Курсовая работа: Проектирование сборных железобетонных элементов каркаса одноэтажного промышленного здания

Расчет в плоскости изгиба

Расчетная длина надкрановой части колонны в плоскости изгиба: при учете крановых нагрузок l₀ = ψH = 2∙4,2 =8,4 м, так как минимальная гибкость в плоскости изгиба l₀ /i = 8,4/0,1732 = 48,5 > 14, необходимо учитывать влияние прогиба колонны на ее несущую способность.

Вычисляем эксцентриситет e₀ =M/N=176/808=22см

Случайные эксцентриситеты:

е_а1 = l₀ /600 = 8,4/600 = 0,015м или 15 мм;

е_а2 = h/30 = 0,6/30 = 0,02 м или 20 мм.

е_а3 = 10 мм.

Принимаем е_а2 = 2 см.

Проектный эксцентрисистет

е₀ = │M│/N = 220 мм > 20 мм, следовательно, случайный эксцентриситет не учитываем.

Коэффициента условия работы γ_{b 2} = 1,1; тогда расчетное сопротивление бетона R_b = 1,1∙11,5 = 12,65 МПа; R_bt = 1,1∙0,90 = 0,99 МПа.

Находим условную критическую силу N_cr и коэффициент увеличения начального эксцентриситета η.

1. δ_е = е₀ /h = 220/600 = 0,37 > δ_e,min = 0,5 – 0,01l₀ /h – 0,01R_b = 0,23

2. φ_l = 1+β(M_iL /M)=1+1*182.7/386.1=1.47

M_iL =M_L +N_L (h₀ -a)/2=40+549*0.52/2=182.7

M_L =176+808*(0.56-0.04)/2=386.1

3. Задаемся в первом приближении коэффициентом армирования μ = 0,004.

4. Условная критическая сила

N_cr = ((1,6E_b bh)/(l₀ /h)² [((0,11/(0,1 + δ_e ) + 0,1)/3φ_l ) + μα_s ((h₀ – a)/h)² ] =

= ((1,6·24000·500·600)/(15)² [((0,11/(0,1 + 0,37) + 0,1)/3·1.47) + 0,004·7,76((560 – 40)/600)² ] = 6550 кН.

5. Коэффициент увеличения начального эксцентриситета

η = 1/(1 – 808/6550) = 1.14.

Расчетный эксцентриситет продольной силы

е = η·е₀ + 0,5·h – а = 1,14*22 + 0,5·60 – 4 = 59cм.

Определим требуемую площадь сечения симметричной арматуры по формулам:

1. ξ_R = ω/(1 + (R_s /σ_{sc , u} )·(1 – ω/1,1)) = 0,749/(1 + (365/400)(1 – 0,749/1,1) = 0,58,

где ω = 0,85 – 0,008R_b = 0, 85 – 0,008∙12,65 = 0,749;

σ_{sc , u} = 400 МПа при γ_{b 2} > 1.

2. Высота сжатой зоны x=N/γRβ=808*1000/1.1*11.5*100*50=12.8