Расчет и проектирование железобетонной колонны крайнего ряда и фундаментальной балки одноэтажного промышленного здания

 

 

 

 

 

 

2. Расчетное сочетание усилий

Номер	Нагрузки и		Сечение колонны
загружения	комбинации		I-I		II-II		III-III		IV-IV
	усилий		M	N	M	N	M	N	M	N	Q
1. Постоянные нагрузки
1	Постоянная		0	307	25,39	307	-39,08	364,41	7,69	364,41	-6,68
2	От веса ПБ		0	0	-6,99	0	10,77	50,76	-2,12	50,76	1,84
3	Суммарная	+	0	307	18,4	307	-28,31	415,17	5,57	415,17	-4,84
2. Временные нагрузки
4	Крановая		0	0	-30,41	0	95,47	-359,64	39,45	-359,64	8
	в т.ч. длит.		0	0	-8,78	0	27,54	-103,76	11,38	-103,76	2,31
5	Крановая		0	0	-30,41	0	-1,87	-81,55	-57,88	-81,55	8
	в т.ч. длит.		0	0	-8,78	0	-0,54	-23,53	-16,7	-23,53	2,31
6	Гориз. торм.	Т	0	0	±7,84	0	±4,11	0	±55,75	0	±7,39
7	Снеговая		0	143,64	11,88	143,64	-18,29	143,64	3,6	143,64	-3,13
	в т.ч. длит.		0	71,82	5,94	71,82	9,14	71,82	1,8	71,82	-1,56
8	Верет актив.		0	0	0	22,7	0	22,7	112,9	0	-17,36
	пассивный		0	0	-25,91	0	-25,91	0	-103,88	0	13,94

 

 

 

 

Сечение II-II
Формула	П		0,95Д	К1	0,8К2	0,6К3	Итого
	+			снег
+Mmax	18,4			11,88			30,28
Nсоот	307			143,64			450,64
Формула	П		0,95Д	К1	0,8К2	0,6К3	Итого
	+		снег			Т
-Mmax	18,4		5,94	-30,41	-25,91	-7,84	-31,8
Nсоот	307		71,82	0	0	0	375,2
Сечение IV-IV
Формула	П		0,95Д	К1	0,8К2	0,6К3	Итого
	+		снег		Т
+Mmax	5,57		1,8	112,9	55,75	39,45	188,5
Nсоот	415,17		71,82	0	0	-359,6	267,6
Qсоот	-4,84		-1,56	-17,36	7,39	8	-13
Формула	П	0,95Д		К1	0,8К2	0,6К3	Итого
	+		снег			Т
-Mmax	5,57		1,8	-103,9	-57,88	-55,75	-176,4
Nсоот	415,17		71,82	0	-81,55	0	418,2
Qсоот	-4,84		-1,56	13,94	8	7,39	18,45

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Расчет надкрановой части

Определение гибкости надкрановой части колонны:

, где

, Н-высота надкрановой части колонны;

По таблице 38 СНиП определяем минимальный  процент армирования 

принимаем 2Ø16

,

Случайный эксцентриситет:

 

принимаем

А. Для комбинации усилий:

+М=30,28кН*м

N_соот=450,64кН

Определение :

Определяем коэффициент  :

где N_cr — условная критическая сила

     I_b, I_s — моменты инерции соответственно бетонного сечения и сечения всей арматуры относительно центра тяжести бетонного сечения;

j_l — коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб элемента в предельном состоянии и равный:

 

,

,

d_e — коэффициент, принимаемый равным e₀/h, но не менее d_{e min}

принимаем

Определяем  :

По  определяем , наблюдается случай больших эксцентриситетов.

Выполняем проверочный расчет:

левая часть:

правая часть:

 условие выполняется

Б. Для комбинации усилий:

-М=31,8 кН*м

N_соот=375,2 кН

Определение :

 

Определяем коэффициент  :

где N_cr — условная критическая сила

     I_b, I_s — моменты инерции соответственно бетонного сечения и сечения всей арматуры относительно центра тяжести бетонного сечения;

j_l — коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб элемента в предельном состоянии и равный:

,

,

d_e — коэффициент, принимаемый равным e₀/h, но не менее d_{e min}

принимаем

Определяем  :

 

По  определяем , наблюдается случай больших эксцентриситетов.

Выполняем проверочный расчет:

левая часть:

правая часть:

 условие выполняется

 

4. Расчет подкрановой части

Определение гибкости подкрановой части колонны:

, где

, Н-высота подкрановой части колонны;

По таблице 38 СНиП определяем минимальный  процент армирования 

принимаем 2Ø22

,

Случайный эксцентриситет:

 

принимаем

А. Для комбинации усилий:

+М=188,5 кН*м

N_соот=267,6 кН

Определение :

Определяем коэффициент  :

где N_cr — условная критическая сила

     I_b, I_s — моменты инерции соответственно бетонного сечения и сечения всей арматуры относительно центра тяжести бетонного сечения;

j_l — коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб элемента в предельном состоянии и равный:

,

,

d_e — коэффициент, принимаемый равным e₀/h, но не менее d_{e min}

принимаем

Определяем  :

По  определяем , наблюдается случай больших эксцентриситетов.

 

Выполняем проверочный расчет:

левая часть:

правая часть:

 условие выполняется

Б. Для комбинации усилий:

-М=-176,4 кН*м

N_соот=418,2 кН

Определение :

Определяем коэффициент  :

где N_cr — условная критическая сила

     I_b, I_s — моменты инерции соответственно бетонного сечения и сечения всей арматуры относительно центра тяжести бетонного сечения;

j_l — коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб элемента в предельном состоянии и равный:

,

,

d_e — коэффициент, принимаемый равным e₀/h, но не менее d_{e min}

принимаем

 

Определяем  :

По  определяем , наблюдается случай больших эксцентриситетов.

Выполняем проверочный расчет:

левая часть:

правая часть:

 условие выполняется

 

5. Поперечное армирование в виде хомутов

Хомуты проектируем по конструктивным требованиям. Т.к. шаг стержней не более 500 мм и не более— 20d (d — наименьший диаметр сжатых продольных стержней).

Расстояния между хомутами внецентренно сжатых элементов в местах стыкования рабочей арматуры внахлестку без  сварки должны составлять не более 10d.

Хомуты выполняются из арматыуры ВрI Ø6.

 

6. Расчет консоли колонны

 

На подкрановую консоль действует  сосредоточенная сила от веса подкрановой  балки и вертикальной крановой нагрузки:

Q_c = D_max +P_cn= 359,64+50,76 = 410,4кН

Размеры консоли: h=1,1м, h₁=0,9м, а=0,2м, ho= 1,06м.

Подкрановая балка шириной 0.34 м  опирается поперек консоли, поэтому l_sup=0,34м.

, R_b=13 МПа, R_bt= 0,8 МПа

Несущая способность консоли определяется из условия:

В первом приближении расчет ведут  без учета поперечного армирования, т.е. при

Вычисляем

Тогда ,

следовательно, прочность консоли  по наклонной сжатой полосе между грузом и опорой обеспечена.

Напряжения смятия под подкрановой  балкой: