2.3.1 Расчет подкрановой части колонны в плоскости рамы

Расчет сечения 3-3 в плоскости рамы производим на вторую комбинацию усилий, т. к. в этом случае эксцентриситет имеет наибольшее значение:

Приведенный радиус инерции сечения двухветвевой колонны в плоскости изгиба:

Приведенная гибкость сечения:

т.е. необходимо учесть влияние гибкости элемента на его прочность.

Момент инерции сечения:

Момент внешних сил относительно оси, параллельной линии, ограничивающей сжатую зону и проходящей через центр наиболее растянутого или наименее сжатого (при целиком сжатом сечении) стержня арматуры, от продолжительного действия нагрузки:

Момент от действия полной нагрузки:

При коэффициенте армирования м = 0,0075 (первое приближение):

I_s =2·м·b·h₀·(с/2)² = 2·0,0075·0,5·0,3·(1,1/2)² = 0,681·10^-3 м⁴;

Условная критическая сила:

Коэффициент:

Определяем усилия в ветвях колонны:

Усилие во внутренней ветви:

Усилие в наружной ветви:

Момент в ветвях:

Рассчитаем армирование внутренней ветви подкрановой части колонны. Эксцентриситет продольной силы относительно центра тяжести приведенного сечения внутренней ветви:

Принимаем е_а = 1,05 см.

Коэффициент:

Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона:

;

где щ = 0,85 - 0,008·г_b2·R_b = 0,85 - 0,008·0,9·8,5 = 0,7888; у_s1 = R_s = 365 мПа.

Тогда:

Имеем случай б_n = 0,745 > о_R = 0,627.

Относительная высота сжатой зоны:

где

Т. к. о = 1,15 > о_R =0,627, то армирование обеих ветвей колонны принимаем симметрично одинаковым:

А_s = -4,62 см < 0, значит, площадь поперечного сечения арматуры в обеих ветвях подкрановой части колонны назначаем конструктивно из выражения:

A_s = А_s? = 0,002 · b · h₀ = 0,002 · 50 · 26 = 2,6 см².

По сортаменту принимаем рабочую арматуру: 3 O 12 A-III с A_{s расч.} = 3,39 см².

Фактический процент армирования: