Расчет двухветвевых колонн

Определение изгибающих моментов в ветвях и распорках колонны производится приближенно по методу нулевых точек (рис. 1.7).

Рис. 1.7. Изгибающие моменты и поперечные силы

в распорках и ветвях двухветвевой колонны

В сечениях ветвей колонны действуют продольные силы и изгибающие моменты.

Сведения о расчете надкрановой части двухветвевых колонн сплошного прямоугольного сечения приведены в п. 6.3.

Расчетная длина подкрановой части колонны устанавливается в соответствии с рекомендациями [2] и [5]; здесь – высота подкрановой части колонны; – коэффициент приведения.

Приведенный радиус инерции сечения двухветвевой колонны в заделке в плоскости изгиба определяется исходя из формулы

, (43)

где – число панелей двухветвевой колонны; S – расстояние между распорками.

Приведенная гибкость сечения

. (44)

Если , необходим учет влияния прогиба элемента на его прочность. Для этого определяется значение коэффициента h по формулам (15)¸(22).

После этого вычисляются усилия в ветвях колонны.

Продольные силы в ветвях

. (45)

Изгибающий момент в ветвях

. (46)

Если одна из ветвей оказывается растянутой, то с учетом уменьшения ее жесткости передают всю поперечную силу только на сжатую ветвь, и тогда изгибающий момент в сжатой ветви определяется по формуле

. (47)

Изгибающие моменты в распорках равны сумме моментов ветвей в узле, примыкающем к распорке,

. (48)

Поперечная сила в распорках

. (49)

Продольная арматура в ветвях подбирается из расчета их как внецентренно сжатых или внецентренно растянутых элементов прямоугольного сечения.

Ветви колонн испытывают действие разных по знаку, но равных по величине изгибающих моментов (см. рис. 1.7), поэтому армирование сечений принимается симметричным. Порядок: расчета см. формулы (23)¸(30).

Диаметры рабочей арматуры рекомендуется принимать 12¸40 мм.

Следует помнить, что увеличение диаметра рабочей арматуры в колонне может привести к увеличению высоты фундамента, назначаемой часто по условию обеспечения анкеровки арматуры колонны в стакане фундамента. Для колонн из бетона класса ниже В25 не допускаются стержни диаметром более 40 мм.

Стыки рабочей продольной арматуры обычно устраивают вблизи или в пределах консолей. Они должны удовлетворять требованиям пп. 8.3.18¸8.3.22 [2].

При устройстве стыков диаметр продольной рабочей арматуры должен быть не более 36 мм.

Стержневая арматура обычно выпускается длиной не более 9¸12 м.

Шаг поперечной арматуры не должен превышать 500 мм и 15 диаметров рабочей арматуры.

Торцы продольной арматуры должны быть защищены слоем бетона не менее 10 мм.

Распорки армируются симметрично, поскольку эпюра моментов в них кососимметричная.

Площадь поперечного сечения продольной арматуры в распорках определяется по формуле

. (50)

Поперечную арматуру в распорках устанавливаем из расчета на поперечную силу или по конструктивным соображениям, если по расчету она не требуется.

Проверка прочности подкрановой части колонны в плоскости, перпендикулярной плоскости изгиба, выполняется в соответствии с ранее приведенными рекомендациями, а также в соответствии с п. 6.2.17 [2].