Проектирование железобетонного промышленного здания (стр. 4 из 12)
где
= 2 [3, табл. 32], как для здания с мостовыми кранами при разрезных подкрановых балках, с учетом нагрузки от кранов (сочетание 2+8+13).Определим гибкость:
Т.к.
=50 > 14 то по [3, п. 3.3] требуется учитывать продольный изгиб колонны.Эксцентриситет силы:
м,Случайные эксцентриситеты [3, п. 1.21]:
= 0,00717 м; 
м;Так как система статически неопределима, принимаем наибольшее значение: е0 =0,258 м.
Критическая сила определяется по формуле:
где
- учитывает влияние длительного действия нагрузки:φL =
=1,78 [3, 21];где
= 1 для тяжёлого бетона [3, табл. 30]; М - момент силы N относительно растянутой или менее сжатой арматуры сечения от всех нагрузок (рис. 4.2):М = N
Рис. 4.2 – Схема загружения колонны.
Принимая а = 0,04 м, получаем:
М = 395,6·(0,258+0,30-0,04)=204,9кНм;
- то же, от постоянной и длительной части снеговой нагрузки: 
=334,4·(0,22+0,6/2-0,04) = 160,5 кН,где
266+0,5·144·0,95 = 334,4 кН; 
-71,985+0,5·(-3,157) ·0,95 = - 73,48 кНм,здесь
=0,5 - по [2, п. 1.7 к)] для IV снегового района; 
=0,95 - коэффициент сочетания [2, п. 1.12]; 
=0,22мкоэффициент
но не менее: 
= 0,5 - 0,01 
-0,01·11,5 = 0,242 [3, 22]I - момент инерции сечения бетона:
I =
= 72·10-4 м4;Is - момент инерции сечения арматуры при симметричном армировании и коэффициенте
= 0,20 % (согласно [3, табл. 38 ] и при 
> 83):Is =
=0,61·10-4 м4, 
8,3Вычислим:
3725 кНКоэффициент продольного изгиба определится по формуле:
= 1,12 [3, 19]Определим случай расчёта по “мягкому” критерию:
Предварительно принимаем случай больших эксцентриситетов.
Так как изгибающий момент отрицательный (-102 кНм), то растянутая арматура As расположена у внешней грани колонны. Определим сечение арматуры из условия минимального процента армирования
= 0,002 (при λ=50) [3, табл.38]:As,min=
bh0 = 0.002·0,4·0,56 = 4,48·10-4 м2.Принимаем 2
18 (As' =5,09·10-4 м2) [1, прил.3];Сечение арматуры получим из условия:
[3 ,26]При симметричном армировании:
0,154 
0,154·(1-0,5·0,154) = 0,142 
Площадь арматуры:
-0,43·10 -4м2.По расчету арматура не требуется. Принимаем из условия минимального армирования 2Ø18: АS=5.09см2. Симметричное армирование надкрановой части показано на рисунке 4.3.
Рис. 4.3 – Арматура надкрановой части колонны рассчитанная по 2-му сочетанию усилий.
2. Проверяем арматуру, исходя из условия [2.25], в сечении над консолью по 1-му сочетанию усилий (табл. 4.2, 2-я строка): М = -99,17 кНм; N = 266 кН (наиболее растянута внешняя грань),:
Определим коэффициент продольного изгиба:
Свободная длина надкрановой части колонны:
= 
=2·4,3 м = 8,6м,где
= 2 [3, табл. 32], как для здания с мостовыми кранами при разрезных подкрановых балках, с учетом нагрузки от кранов (сочетание 1+8+13).Определим гибкость:
Т.к.
=50 > 14 то по [3, п. 3.3] требуется учитывать продольный изгиб колонны.Эксцентриситет силы:
м,Случайные эксцентриситеты (еа = 0,0072, еа = 0,02), принимаем наибольшее значение: е0 =0,37 м.
Определим критическую силу:
φL =
=1,93 ;М = N
а = 0,029 м, получаем:
М = 266·(0,37+0,30-0,029)=173кНм;
=266·(0,22+0,6/2-0,029) = 160,5 кН,где
=266кН; 
= 71,985кНм, 
=0,27мкоэффициент
но не менее: = 0,5 - 0,01 
-0,01·11,5 = 0,242I - момент инерции сечения бетона:
I = 72·10-4 м4;
Is - момент инерции сечения арматуры при симметричном армировании и коэффициенте
= 0,2% :Is =
=0,74·10-4 м4, 
8,3Вычислим:
3224 кНКоэффициент продольного изгиба определится по формуле:
= 1,09 
м 
0.1 
0.0995 
Ne = 266·0,67 = 179 кНм,выполняем проверку по условию [2,25]:
=0,0995·0,4·0,5712·11,5·103·1,1 + 365·103· 5,09·10-4·(0,571-0,029) = 265кНм
Условие выполняется 265кНм>179кНм.
Окончательно принимаем симметричную арматуру 4Ø18АIII c общей площадью AS = 10.18см2. Согласно конструктивным требованиям принимаем промежуточные стержни 2Ø12АIII c АS= 2.26 см2, (Рис. 4.4).