Проектування збірних залізобетонних елементів каркаса одноповерхової промислової будівлі

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати


Зміст

1. Вихідні дані

2. Компонування збірного залізобетонного каркаса будівлі з встановленням геометричних параметрів

3. Визначення навантажень на раму

3.1 Постійне навантаження

3.2 Тимчасові навантаження

4. Статичний розрахунок рами

5. Розрахунок суцільний колони ряду А

5.1 Дані для проектування

5.2 Розрахунок надкрановой частини колони

5.3 Розрахунок підкранової частини колони

6. Конструювання і розрахунок фундаменту під колону ряду А

6.1 Дані для проектування

6.2 Підбір арматури підошви

6.3 Розрахунок подколонніка і його стаканних частини

7. Розрахунок попередньо напруженої безраскосной ферми прольотом

L = 18 м

7.1 Дані для проектування

7.2 Визначення навантажень на ферму

7.3Определеніе зусиль в стержнях ферми

7.4 Розрахунок перерізів елементів ферми

Завдання № 1

на курсовий проект по залізобетонних конструкцій № 3 «Проектування збірних залізобетонних елементів каркаса одноповерхової промислової будівлі»

1. Вихідні дані

  1. Призначення зданіяодноетажное промислове

  2. Місце будівництв Уфа

  3. Кількість пролетов2

  4. Розміри прольотів, М18

  5. Довжина будівлі, м.72м

  6. Відмітка низу кроквяних конструкцій, М10, 8

  7. Умовне розрахунковий опір грунту, МПа 0,1

  8. Наявність ліхтаря немає

  9. Тепловий режим будівлі опалювальне

  10. Вид кранів і кількість у прольоті по два мостових електричних крана у прольоті;

  11. Вантажопідйомність кранів, Т30

  12. Виконати розрахунок та конструювання наступних збірних елементів каркасу:

- Ригель перекриття (кроквяна конструкція) К-7

- Колона крайнього ряду

- Фундамент під колону

13. Додаткові вимоги:

- Крок колон, м 12

- Крок кроквяних конструкцій, м 6

2. Компонування збірного залізобетонного каркаса будівлі з встановленням геометричних параметрів

В якості основних несучих конструкцій покриття приймаємо сегментні ферми розкосів прольотами L 1 = 18 м, L 2 = 18 м. Плити покриття залізобетонні попередньо напружені ребристі 3х6 м.

Рис.1. Поперечний розріз

Колони крайнього і середнього рядів - суцільні. Прив'язка координатних осей крайніх рядів «250», прив'язка осей кранових шляхів λ = 750 мм.

Рис.2. Вузли рами.

Додаткові дані:

- Габаритний розмір крана по висоті Н = 2750 мм (для крана вантажопідйомністю Q = 30 / 5 т);

- Висота підкранової рейки КР-70 з прокладками 150 мм;

- Висота підкранової балки 1400 мм;

3. Визначення навантажень на раму

3.1 Постійне навантаження

Навантаження від ваги покриття наведена в таблиці 1.

Таблиця 1

Навантаження від ваги покриття

Нормативна

Коефіцієнт

Розрахункова

Власний вага

навантаження,

надійності

навантаження,

Н / м ²

за навантаженням

Н / м ²

Залізобетонних ребристих

2050

1,1

2255

плит покриття розміром в

плані 3х6 м з урахуванням

заливки швів

Обмазувальної пароізоляції

50

1,1

60

Утеплювач (готові плити) хв / ват

160

1,2

190

Асфальтової стяжки товщиною

350

1,3

455

2 см

Рулонного килима

200

1,3

260

РАЗОМ

-

-

3220

Навантаження від покриття збираємо з вантажних площ, рівних 9х6 м для колон по рядах А і В, 18х6 - для В. Навантаження від маси підкранових балок, кранових шляхів, стінових панелей, від вітру збираємо зі смуги 12 м, що дорівнює по ширині рамі - блоку .

Маси основних несучих конструкцій:

кроквяна ферма L = 18 м: маса 6,0 т, вага 60 кН;

підкроквяних ферма L = 12 м: маса 9,4 т, 94 кН;

підкранова балка L = 12 м: маса 12 т, 125 кН.

Розрахункові навантаження:

На одну колону по рядах:

- Від ваги покриття G = 3,22 ∙ 9 ∙ 12 = 347,76 кН;

- Від ферми G = 60 / 2 ∙ 1,1 ∙ 0,95 = 33 кН;

- Від підкроквяний ферми G = 94 / 2 ∙ 1,1 ∙ 0,95 = 51,7 кН;

Розрахункове навантаження на крайню колону: F 1 = 516,2 кН,

на середню колону: F 2 = 1032,3 кН ексцентриситет навантаження F 1,2 щодо геометричній осі надкрановой частини колони

е = 425 - h 1 / 2 = 425 - 600 / 2 = 125 мм;

- Від ваги надкрановой частини однієї колони

F 3 = bh 1 H 1 γγ f γ n = 0,5 ∙ 0,6 ∙ 4,2 ∙ 25 ∙ 1,1 ∙ 0,95 = 32,9 кН;

Розрахункове навантаження від ваги підкранових частин: крайня колона - F 4 = 51,7 кН, середня колона - F 5 = 90 кН ексцентриситет навантаження F 3,4,5 щодо геометричній осі підкранової частини колони

е = (h 2 - h 1) / 2 = (1000 - 600) / 2 = 200 мм;

- Від стінових панелей товщиною 300 мм і заповнення віконних прорізів від позначки 10,95 м до 17,25 м.

F 6 = (2,5 ∙ 5,4 + 0,4 ∙ 2,4) ∙ 12 ∙ 1,1 ∙ 0,95 = 181,3 кН;

ексцентриситет навантаження F 6 щодо геометричній осі підкранової частини колони

е w = (t w + h 2) / 2 = (300 + 1000) / 2 = 650 мм;

- Від ваги підкранових балок і кранового шляху

F 7 = 120 ∙ 1,1 ∙ 0,95 = 125,4 кН;

ексцентриситет навантаження F 7 щодо підкранової частини колони

е 3 = 250 + λ - h 2 / 2 = 250 + 750 - 1000 / 2 = 500 мм.

3.2 Тимчасові навантаження

Снігове навантаження

Сніговий район для м. Уфа - V.

Вага снігового покриву на 1 м 2 проекції покриття для IV району, згідно з главою СНіП 2.01.07-85 «Навантаження і впливи», S 0 = 2 кПа = 2 кН / м 2.

Так як ухил покрівлі <12%, середня швидкість вітру за три найбільш холодних місяця υ = 3 м / с> 2 м / с знижують коефіцієнт переходу μ = 1 множенням на коефіцієнт k:

k = 1,2 - 0,1 ∙ υ = 1,2 - 0,1 · 3 = 0,9, тобто

k μ = 1 ∙ 0,9.

Розрахункове снігове навантаження при

k μ = 0,8; γ f = 1,4; γ n = 0,95;

на крайні колони:

S 1 = S 0 k μ a (l / 2) γ f γ n = 2 ∙ 0,9 ∙ 12 (18 / 2) ∙ 1,4 ∙ 0,95 = 258,6 кН;

на середні колони:

S 2 = 2,4 ∙ 0,8 ∙ 12 (24 / 2 + 18 / 2) ∙ 1,4 ∙ 0,95 = 643,5 кН.

Кранові навантаження

Кран Q = 30 / 5 т

Вага вантажу, що піднімається Q = 300 кН.

Проліт крана 16,5 м.

Відповідно до стандарту на мостові крани база крана М = 630 см, відстань між колесами К = 510 см, вага візка G п = 87 кН, вага крана G кр = 520 кН, F n, max = 315 кН, F n, min = 58 кН.

Розрахункове максимальний тиск на колесо крана при γ f = 1,1:

F max = F n, max γ f γ n = 315.1, 1.0, 95 = 330 кН,

F min = F n, min γ f γ n = 58.1, 1.0, 95 = 60 кН.

Розрахункова гальмівна сила на одне колесо

Н max = (Q + G n) 0,5 γ f γ n / 20 = (300 + 87) ∙ 0,5 ∙ 1,1 ∙ 0,95 / 20 = 10,1 кН.

Вертикальне кранове навантаження на колони від двох зближених кранів з коефіцієнтом сполучень ψ = 0,85:

D max = F max ψ Σ y = 330 ∙ 0,85 ∙ 3,3 = 925,6 кН,

D min = 60 ∙ 0,85 ∙ 3,3 = 168,3 кН, де

Σ y = 3,3 сума ординат лінії впливу тиску двох підкранових балок на колону.

Рис.3. Лінії впливу тиску на колону крана Q = 30 / 5 т.

Вертикальне кранове навантаження на колони від чотирьох зближених кранів з коефіцієнтом сполучень ψ = 0,7

D max 4-х = 2 ∙ 0,7 ∙ 3,3 ∙ 330 = 1524,6 кН.

Горизонтальна кранове навантаження на колону від двох кранів при поперечному гальмуванні:

Н = Н min ψ Σ y = 0.57 (300 +87) / 20 = 9,6 кН.

H = 9,6 ∙ 0,85 ∙ 3,3 = 27,1

Вітрова навантаження

Вітровий район для м. Уфи - II.

Для II-го району швидкісний тиск вітру ω 0 = 0,3 кПа; коефіцієнт надійності за навантаженням γ f = 1,4. Коефіцієнт k, що враховує зміну вітрового тиску по висоті будівлі для типів місцевості Б:

Аеродинамічні коефіцієнти для вертикальних стін:

= 0,8 - з навітряного боку;

з = - 0,6 - з підвітряного.

на відм. 10,800 k 1 = 1,08;

на відм. 14,370 k 2 = 1,1.

Швидкісний напір вітру:

на відм. 5,000 ω 1 = 0,75 ∙ ω 0 ∙ з = 0,75 ∙ 0,3 ∙ 0,8 = 0,285 кПа;

на відм. 10,000 ω 2 = 1,0 ∙ ω 0 ∙ з = 1,0 ∙ 0,3 ∙ 0,8 = 0,38 кПа;

на відм. 10,800 ω 3 = 1,08 ∙ ω 0 ∙ з = 1,08 ∙ 0,3 ∙ 0,8 = 0,433 кПа;

на відм. 14,370 ω 4 = 1,1 ∙ ω 0 ∙ з = 1,1 ∙ 0,3 ∙ 0,8 = 0,45 кПа.

Змінний по висоті колони швидкісний напір замінюємо рівномірно розподіленим, еквівалентним по моменту в закладенні колнни:

з навітряного боку

ω а = 2М а / Н 2 = 2 [180 ∙ 5 2 / 2 + (180 + 240) (10 - 5) ((10 - 5) / 2 + 5) / 2 +

+ (240 + 245) (10,8 - 10) ((10,8 - 10) / 2 + 10) / 2] / 10,8 2 = 0,21 кПа,

де М а - момент у закладенні від фактичної вітрового навантаження.

з підвітряного боку

ω р = (0,5 / 0,8) ∙ 210 = 130 кН / м.

Розрахункова погонне навантаження на колону крайнього ряду до позначки 10,8 м: з навітряного боку

Р а = ω а ∙ а ∙ γ f ∙ γ n = 0,21 ∙ 12 ∙ 1,4 ∙ 0,95 = 3,3 кН / м;

з підвітряного боку

Р р = 0,13 ∙ 12 ∙ 1,4 ∙ 0,95 = 2,075 кН / м.

Навантаження від вітрового тиску на надколонную частина будівлі (шатер покриття) вище відмітки 10,8 м приводимо до зосередженої сили за формулою:

W = (з 1 + з 2) eq + ω max)max - Н 0) а / 2 = [(0,8 + 0,5) (0,26 + 0,245 (14,37 -

- 10,8) / 2] ∙ 12 ∙ 1,4 ∙ 0,95 = 18,5 кН.

Зосереджена сила W умовно вважається прикладеною на рівні верху колони.

4. Статичний розрахунок рами

Зусилля в колонах рами від постійного навантаження

Поздовжня сила F 1 = 516,2 на крайній колоні діє з ексцентриситетом е 1 = 0,125 м. У верхній частині момент М 1 = F 1 е 1 =

= 516,2 ∙ 0,125 = 64,53 кН ∙ м.

У підкранової частини крім сили F 1 =   516,2 кН, прикладеної з ексцентриситетом е 2 = 0,2 м, діє: розрахункове навантаження від стінових панелей F 6 = 181,3 кН з е w = 0,65 м; розрахункове навантаження від підкранових балок F 7 = 125,4 кН з е 3 = 0,5 м; розрахункове навантаження від надкрановой частини колони F 3 = 32,9 кН з е 2 = 0,2 м.

Сумарне значення моменту

М 2 = -165 кН ∙ м.

Зусилля в колонах від снігового навантаження

Снігове навантаження S 1 = 258,6 кН на крайній колоні діє з ексцентриситетом е 1 = 0,125 м. У верхній частині момент М 1 = S 1 е 1 =

= 258,6 ∙ 0,125 = 32,3 кН ∙ м.

У підкранової частини S 1 =   258,6 кН, прикладена з ексцентриситетом е 2 = 0,12 м

У підкранової частини момент М 2 = -258,6 ∙ 0,2 = 51,7 кН ∙ м.

Зусилля в колонах від вітрового навантаження

Розрахункова погонне навантаження на колону крайнього ряду до позначки 10,8 м: з навітряного боку

ω а = 3.3 кН / м;

з підвітряного боку

ω р = 2.1 кН / м.

Навантаження від вітрового тиску на надколонную частина будівлі (шатер покриття) вище відмітки 10,8 м.

W = 18,5 кН.

Зусилля в колонах від кранового навантаження

Розглядаємо наступні види завантаження:

1) М max на крайній колоні і M min на середній;

2) М max на середній і M min на крайній колоні;

3) чотири крана з М max на середній колоні;

4) гальмівна сила на крайній колоні;

5) гальмівна сила на середній колоні.

1. У першому випадку на крайній колоні сила D max = 925,6 кН прикладена з ексцентриситетом е 3 = 0,5 м.

Момент у вузлі

М max = 925,6 ∙ 0,5 = 462,8 кН ∙ м.

Одночасно на середній колоні діє сила D min = 168,3 кН з ексцентриситетом е = λ = 0,75 м.

2. У першому випадку на крайній колоні сила D min = 168,3 кН прикладена з ексцентриситетом е 3 = 0,5 м.

Момент у вузлі

М min = 168,3 ∙ 0,5 = 84,2 кН ∙ м.

Одночасно на середній колоні діє сила D max = 925,6 кН з ексцентриситетом е = λ = 0,75 м.

При цьому

М max = 925, 6 ∙ 0,75 = 694,2 кН ∙ м

3. Для третього випадку сумарний момент

D max = 925,6 кН

М max = 0кН ∙ м.

на крайньому колоні сила D min = 168,3 кН прикладена з ексцентриситетом

е 3 = 0,5 м.

Момент у вузлі

М min = 168,3 ∙ 0,5 = 84,2 кН ∙ м.

Таблиця 2

Таблиця зусиль у перетинах колон

Управління

Тип

Найменування

Дані

1

Шифр завдання

рама ЖБК Вова

2

Ознака системи

2

39

Імена завантаженні

1: постійна

2: снігова

3: вітрова

4: кран зліва

5: кранова праворуч

6: крани центр

7: гальмування зліва

8: гальмування праворуч

33

Одиниці виміру

Лінійні одиниці виміру: м;

Одиниці виміру розмірів перерізу: см;

Одиниці виміру сил: кН;

Одиниці виміру температури:;

Елементи

Номер

елемента

Тип

елемента

Тип

жорсткості

Вузли

1

2

2

2 Січень

2

2

1

2 Березня

3

2

3

4 березня

4

2

1

4 Травня

5

2

2

5 червня

6

2

3

7 Квітень

7

2

1

7 серпня

8

2

2

9 серпня

Координати і зв'язку

Номер

вузла

Координати

Зв'язки


X

Z

X

Z

Uy

1

0,

0,

#

#

#

2

0,

6,75




3

0,

10,95




4

18,

10,95




5

18,

6,75




6

18,

0,

#

#

#

7

36,

10,95




8

36,

6,75




9

36,

0,

#

#

#

Типи навантажень

Номер

рядки

Номер

вузла або

елем.

Вид

навантаження

Напрямок

навантаження

Номер

навантаження

Номер

наван-

вання

1

3

0

5

1

1

2

3

0

3

5

1

3

7

0

5

2

1

4

7

0

3

5

1

5

2

0

5

3

1

6

2

0

3

6

1

7

8

0

5

4

1

8

8

0

3

6

1

9

4

0

3

7

1

10

5

0

3

8

1

11

3

0

3

13

2

12

3

0

5

10

2

13

7

0

3

13

2

14

7

0

5

9

2

15

2

0

5

12

2

16

8

0

5

11

2

17

4

0

3

14

2

18

3

0

1

17

3

19

1

16

1

15

3

20

2

16

1

15

3

21

7

16

1

16

3

22

8

16

1

16

3

23

2

0

3

18

4

24

2

0

5

19

4

25

5

0

3

20

4

26

5

0

5

21

4

27

2

0

3

20

5

28

2

0

5

22

5

29

5

0

3

18

5

30

5

0

5

23

5

31

5

0

3

24

6

32

2

0

3

20

6

33

2

0

5

22

6

34

8

0

3

20

6

35

8

0

5

25

6

36

2

0

1

26

7

37

5

0

1

26

8

Величини навантажень

Номер

навантаження

Величини

1

-64,53

2

64,53

3

165,

4

-165,

5

549,1

6

357,7

7

1032,3

8

340,8

9

32,3

10

-32,3

11

-51,7

12

51,7

13

258,

14

516,

15

-3,3

16

-2,1

17

-18,5

18

925,6

19

-426,8

20

168,3

21

126,3

22

-84,2

23

694,2

24

1524,6

25

84,2

26

-27,1

Умови примикання

Номер рядка

Номер елемента

Порядковий номер вузла

Тип шарніра

1

3

1

5

2

6

1

5

3

3

2

5

4

6

2

5

Жорсткості

Тип

жорсткості

Характеристики

1

Обчислені жорсткості: EF = 10800809,3 EIY = 225016,844 EIZ = 324024,2 GKR = 185613,9 GFY = 3600269,68 GFZ = 3600269,68

Розміри ядра перерізу: Y1 =, 099999 Y2 =, 099999 Z1 =, 083333 Z2 =, 083333

Щільність: ro = 24,524999

Прямокутник: b = 59,99999 h = 50,

2

Обчислені жорсткості: EF = 18001348,9 EIY = 375028,102 EIZ = 1500112, GKR = 424031,7 GFY = 6000449,62 GFZ = 6000449,62

Розміри ядра перерізу: Y1 =, 166666 Y2 =, 166666 Z1 =, 083333 Z2 =, 083333

Щільність: ro = 24,524999

Прямокутник: b = 100, h = 50,

3

Тип кінцевого елемента: 2

Задані жорсткості: 1000000, 10000000,

Коефіцієнт Пуассона: nu = 0,

Завантаження

Номер

Найменування

1

постійна

2

снігова

3

вітрова

4

кран зліва

5

кранова праворуч

6

крани центр

7

гальмування зліва

8

гальмування праворуч

Максимальні зусилля елементів розрахункової схеми, kН, м

Випро-

нованіе

MAX +

MAX-


Значення

Номер

ел-та

Номер

січі-

ня

Номер

завантажувати

вання

Значення

Номер

ел-та

Номер

січі-

ня

Номер

завантажувати

вання

N

22,8279

6

3

5

-1524,6

5

3

6

M

463,21

5

1

5

-268,058

1

1

5

Q

36,3631

2

3

4

-54,9976

5

3

5

Зусилля і напруги елементів, kН, м

Номер

ел-та

Номер

перерізу.

Номер

завантажений.

Зусилля і напруги




N

M

Q

1

1

1

-906,799

-163,94969

-6,08861

2

-258,

-7,11284

-1,12211

3

0,

201,657

-36,4614

4

-925,599

28,6236

36,3631

5

-168,3

-268,058

32,1697

6

-168,3

-18,0927

9,3418

7

0,

97,6364

-19,311

8

0,

42,9588

-3,92318

2

1

-906,799

-150,6237

-6,08861

2

-258,

-10,8999

-1,12211

3

0,

97,3197

-25,3351

4

-925,599

151,349

36,3631

5

-168,3

-159,485

32,1697

6

-168,3

13,4358

9,3418

7

0,

32,4615

-19,311

8

0,

29,7181

-3,92318

3

1

-906,799

-124,2978

6,08861

2

-258,

-14,6871

-1,12211

3

0,

30,5707

-14,2087

4

-925,599

274,074

36,3631

5

-168,3

-50,9128

32,1697

6

-168,3

44,9644

9,3418

7

0,

-32,7134

-19,311

8

0,

16,4773

-3,92318

2

1

1

-549,099

-42,702

6,08861

2

-258,

37,0128

-1,12211

3

0,

30,5707

-14,1948

4

0,

-152,725

36,3631

5

0,

-135,112

32,1697

6

0,

-39,2355

9,3418

7

0,

-32,7134

7,7889

8

0,

16,4773

-3,92318

2

1

-549,099

83,616

-9,08861

2

-258,

34,6564

-1,12211

3

0,

8,00886

-7,27181

4

0,

-76,3625

36,3631

5

0,

-67,5564

32,1697

6

0,

-19,6177

9,3418

7

0,

-16,3567

7,7889

8

0,

8,23869

-3,92318

3

1

-549,099

64,53

-9,08861

2

-258,

32,3

-1,12211

3

0,

0,

-, 34874

4

0,

0,

36,3631

5

0,

0,

32,1697

6

0,

0,

9,3418

7

0,

0,

7,7889

8

0,

0,

-3,92318

3

1

1

9,08861

0,

0,

2

1,12211

0,

0,

3

-18,1512

0,

0,

4

-36,3631

0,

0,

5

-32,1697

0,

0,

6

-9,3418

0,

0,

7

-7,7889

0,

0,

8

3,92318

0,

0,

2

1

9,08861

0,

0,

2

1,12211

0,

0,

3

-18,1512

0,

0,

4

-36,3631

0,

0,

5

-32,1697

0,

0,

6

-9,3418

0,

0,

7

-7,7889

0,

0,

8

3,92318

0,

0,

3

1

9,08861

0,

0,

2

1,12211

0,

0,

3

-18,1512

0,

0,

4

-36,3631

0,

0,

5

-32,1697

0,

0,

6

-9,3418

0,

0,

7

-7,7889

0,

0,

8

3,92318

0,

0,

4

1

1

-1032,3

0,

0,

2

-516,

0,

0,

3

0,

0,

-13,3266

4

0,

0,

-25,3737

5

0,

0,

-54,9976

6

0,

0,

0,

7

0,

0,

-3,92318

8

0,

0,

7,84637

2

1

-1032,3

0,

0,

2

-516,

0,

0,

3

0,

-27,986

-13,3266

4

0,

-53,2848

-25,3737

5

0,

-115,495

-54,9976

6

0,

0,

0,

7

0,

-8,23869

-3,92318

8

0,

16,4773

7,84637

3

1

-1032,3

0,

0,

2

-516,

0,

0,

3

0,

-55,9721

-13,3266

4

0,

-106,569

-25,3737

5

0,

-230,99

-54,9976

6

0,

0,

0,

7

0,

-16,4773

-3,92318

8

0,

32,9547

7,84637

5

1

1

-1373,1

0,

0,

2

-516,

0,

0,

3

0,

-55,9721

-13,3266

4

-168,3

19,7302

-25,3737

5

-925,599

463,21

-54,9976

6

-1524,6

0,

0,

7

0,

-16,4773

-3,92318

8

0,

32,9547

-19,2536

2

1

-1373,1

0,

0,

2

-516,

0,

0,

3

0,

-100,949

-13,3266

4

-168,3

-65,9061

-25,3737

5

-925,599

277,592

-54,9976

6

-1524,6

0,

0,

7

0,

-29,7181

-3,92318

8

0,

-32,0262

-19,2536

3

1

-1373,1

0,

0,

2

-516,

0,

0,

3

0,

-145,927

-13,3266

4

-168,3

-151,542

-25,3737

5

-925,599

91,9759

-54,9976

6

-1524,6

0,

0,

7

0,

-42,9588

-3,92318

8

0,

-97,0072

-19,2536

6

1

1

9,08861

0,

0,

2

1,12211

0,

0,

3

-4,82456

0,

0,

4

-10,9893

0,

0,

5

22,8279

0,

0,

6

-9,3418

0,

0,

7

-3,86572

0,

0,

8

-3,92318

0,

0,

2

1

9,08861

0,

0,

2

1,12211

0,

0,

3

-4,82456

0,

0,

4

-10,9893

0,

0,

5

22,8279

0,

0,

6

-9,3418

0,

0,

7

-3,86572

0,

0,

8

-3,92318

0,

0,

3

1

9,08861

0,

0,

2

1,12211

0,

0,

3

-4,82456

0,

0,

4

-10,9893

0,

0,

5

22,8279

0,

0,

6

-9,3418

0,

0,

7

-3,86572

0,

0,

8

-3,92318

0,

0,

7

1

1

-549,099

64,53

9,08861

2

-258,

32,3

1,12211

3

0,

-, 000018

-4,83338

4

0,

0,

-10,9893

5

0,

0,

22,8279

6

0,

0,

-9,3418

7

0,

0,

-3,86572

8

0,

0,

-3,92318

2

1

-549,099

83,616

9,08861

2

-258,

34,6564

1,12211

3

0,

-14,7621

-9,23897

4

0,

-23,0777

-10,9893

5

0,

47,9386

22,8279

6

0,

-19,6177

-9,3418

7

0,

-8,11801

-3,86572

8

0,

-8,23869

-3,92318

3

1

-549,099

102,702

9,08861

2

-258,

37,0128

1,12211

3

0,

-38,7851

-13,6445

4

0,

-46,1554

-10,9893

5

0,

95,8772

22,8279

6

0,

-39,2355

-9,3418

7

0,

-16,236

-3,86572

8

0,

-16,4773

-3,92318

8

1

1

-906,799

-62,2978

9,08861

2

-258,

-14,6871

1,12211

3

0,

-38,7852

-13,6587

4

0,

-46,1554

-10,9893

5

0,

95,8772

22,8279

6

-168,3

44,9644

-9,3418

7

0,

-16,236

-3,86572

8

0,

-16,4773

-3,92318

2

1

-906,799

-31,6237

9,08861

2

-258,

-10,8999

1,12211

3

0,

-96,7957

-20,7391

4

0,

-83,2445

-10,9893

5

0,

172,921

22,8279

6

-168,3

13,4358

-9,3418

7

0,

-29,2828

-3,86572

8

0,

-29,7181

-3,92318

3

1

-906,799

-, 94969

9,08861

2

-258,

-7,11284

1,12211

3

0,

-178,726

-27,8195

4

0,

-120,333

-10,9893

5

0,

249,965

22,8279

6

-168,3

-18,0927

-9,3418

7

0,

-42,3296

-3,86572

8

0,

-42,9588

-3,92318

Таблиця 3

Комбінація навантажень і розрахункових зусиль в перетинах колон

(Для крайньої колони)

Навантаження

Номер

Коеф.

Перетини


завантаження

поєднань

II

II-II

III-III


M

N

M

N

M

N

Q

Постійна

1

1

40,2

549,1

-124,8

855,8

-163

907,5

-5,8








Снігова

2

1

33,3

258,6

-18,4

258,6

-8,4

258,6

-0,24

3

0,9

30

232,7

16,6

232,7

-8

232,7

-0,2









Вітрова


1

106


106


345,6


32

(Ліворуч)


0,9

95,4


95,4


310,5


28,8









Вітрова


1

-98


-98


-273


-25,3

(Праворуч)


0,9

-94,2


-94,2


-241


-22,8











Кранова від двох


1

-179,8


283

925,6

-5,86

925,6

-42,8

кранів Мmax на


0,9

-161,4


254,7

833

-5,4

833

-38,5

лівій колоні

















Кранова від двох


1

-52,5


31,7

168,3

52,7

168,3

-12,5

кранів Мmax на


0,9

-38,5


27,4

151,2

38,5

151,2

11,2

середньої колоні

















Кранова від


1

-34,9


49,3

168,3

-6,7

168,3

-8,3

чотирьох кранів


0,9

-31,4


44,4

151,2

-6,3

151,2

-7,9









Кранова Н на


1

96,7


96,7


68,9


23

лівій колоні


0,9

87


87


61,3


20,7









Кранова Н на


1

20


20


80


8,2

середньої колоні


0,9

18


18


72


7,2

Таблиця 4

Основні сполучення розрахункових зусиль в крайній колоні


Позначення даних


Перетини


II II-II III-III



M

N

M

N

M

N

Q


схем

1,3,15

1,5,11,15

1,14



Зусилля

176

808,2

360

1781

182

1250

27

Основні сполучення навантажень з урахуванням кранових та вітрової

схем

1,5,11,17

1,3,17

1,3,5,11,17



Зусилля

-141

549

-240

1114

-381

2082

-60


схем

1,3,5,11,17

1,3,5,11,15

1,3,5,11,17



Зусилля

-108

808,2

342,2

2038

-382

2082

-60

Теж без урахування кранових та вітрової

схем

1,2

1,2

1,2



Зусилля

73,5

807

-142

1113

-177

1157


5. Розрахунок суцільний колони ряду А

5.1 Дані для проектування

Бетон колони класу В20 з розрахунковими характеристиками при коефіцієнті умови роботи γ b 2 = 1: R b = 11,5 МПа; R bt = 0,90 МПа; Е b =

= 24 ∙ 10 3 МПа.

Поздовжня арматура класу А III (R s = R sc = 365 МПа; Е s = 2 ∙ 10 5 МПа; α s =

= E s / E b = 2 ∙ 10 5 / 20,5 ∙ 10 3 = 9,76); поперечна арматура класу А I.

5.2 Розрахунок надкрановой частини колони

Розміри прямокутного перерізу b = 500 мм; h = h 1 = 600 мм; для поздовжньої арматури приймаємо а = а `= 40 мм, тоді робоча висота перерізу h 0 = h - а = 600 - 40 = 560 мм.

Розглядаємо перетин III - III, в якому діють три комбінації розрахункових зусиль, наведених у таблиці 4.

Таблиця 5

Комбінація зусиль для надкрановой частини колони

Вид зусилля

Величина

зусиль у

комбінаціях

+ Mmax

-Mmax

+ Nmax

М, кН ∙ м

176

-141

-108

N, кН

808,2

549

808

Порядок добору арматури покажемо для комбінації М max.

Розрахунок у площині вигину

Розрахункова довжина надкрановой частини колони в площині вигину: при обліку кранових навантажень l 0 = ψ H = 2 ∙ 4,2 = 8,4 м, тому що мінімальна гнучкість у площині вигину l 0 / i = 8,4 / 0,1732 = 48,5> 14, необхідно враховувати вплив прогину колони на її несучу здатність.

Обчислюємо ексцентриситет e 0 = M / N = 176/808 = 22см

Випадкові ексцентриситети:

е а1 = l 0 / 600 = 8,4 / 600 = 0,015 м або 15 мм;

е а2 = h / 30 = 0,6 / 30 = 0,02 м або 20 мм.

е а3 = 10 мм.

Приймаються е а2 = 2 см.

Проектний ексцентрісістет

е 0 = │ M │ / N = 220 мм> 20 мм, отже, випадковий ексцентриситет не враховуємо.

Коефіцієнта умови роботи γ b 2 = 1,1; тоді розрахунковий опір бетону R b = 1,1 ∙ 11,5 = 12,65 МПа; R bt = 1,1 ∙ 0,90 = 0,99 МПа.

Знаходимо умовну критичну силу N cr та коефіцієнт збільшення початкового ексцентриситету η.

1. Δ е = е 0 / h = 220/600 = 0,37> δ e, min = 0,5 - 0,01 l 0 / h - 0,01 R 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 (h 0-a) / 2 = 40 +549 * 0.52 / 2 = 182.7

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

3. Здається в першому наближенні коефіцієнтом армування μ = 0,004.

4. Умовна критична сила

N cr = ((1,6 E b bh) / (l 0 / h) 2 [((0,11 / (0,1 + δ e) + 0,1) / 3 φ l) + μα s (( h 0 - 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. Коефіцієнт збільшення початкового ексцентриситету

η = 1 / (1 ​​- 808/6550) = 1.14.

Розрахунковий ексцентриситет поздовжньої сили

е = η · е 0 + 0,5 · h - а = 1,14 * 22 + 0,5 · 60 - 4 = 59 c м.

Визначимо необхідну площу перерізу симетричної арматури за формулами:

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,

де ω = 0,85 - 0,008 R b = 0, 85 - 0,008 ∙ 12,65 = 0,749;

σ sc, u = 400 МПа при γ b 2> 1.

2. Висота стиснутої зони x = N / γ R β = 808 * 1000/1.1 * 11.5 * 100 * 50 = 12.8

Відносна висота стиснутої зони

ξ = x / h 0 = 12.8/56 = 0.228

3. У випадку ξ <ξ R.

A s = A s `= N (eh 0 + N/2R b b) / (h 0-a) R s = 808 * 1000 (59-56 + (808 * 1000 / 2 * 1.1 * 11.5 * 100 * 50 )) / 365 * 100 * 52 = 4.1 мм 2,

Остаточно приймаємо в надкрановой частини колони біля граней, перпендикулярних площині вигину по 3 Ø 16А III A s = 6.03 см 2

5.3 Розрахунок підкранової частини колони

Розміри перерізу підкранової частини b = 500 мм; h = h 2 = 1000 мм; а = а `= 40 мм; h 0 = 900 - 30 = 870 мм.

Комбінація розрахункових зусиль для перерізів I - I і II - II наведено в таблиці 4.

Таблиця 6

Комбінація зусиль для підкранової частини колони

Вид зусилля

Величина

зусиль у

комбінаціях

+ Mmax

-Mmax

+ Nmax

М, кН ∙ м

182

-381

-381

N, кН

1250

2082

2082

Q, кН

27

-60

-60





Підбір арматури виконується для комбінації + N max.

Розрахунок у площині вигину

Розрахункова довжина надкрановой частини колони в площині вигину: при обліку кранових навантажень l 0 = ψ H = 1,5 ∙ 6,75 = 10,125 м. Наведений радіус інерції двогілковий колони в площині згину визначаємо за формулою

Наведена гнучкість перетину λ red = l 0 / r red = 10.125/0.27 = 37.5> 14 - необхідно враховувати вплив прогину колони на її несучу здатність.

Обчислюємо ексцентриситет e 0 = M / N = 382/2082 = 18см

Коефіцієнта умови роботи γ b 2 = 1,1; тоді розрахунковий опір бетону R b = 1,1 ∙ 11,5 = 12,65 МПа; R bt = 1,1 ∙ 0,90 = 0,99 МПа.

Знаходимо умовну критичну силу N cr та коефіцієнт збільшення початкового ексцентриситету η.

1. Δ е = е 0 / h = 18/100 = 0,18> δ e, min = 0,5 - 0,01 l 0 / h - 0,01 R b = 0.27

2. Φ l = 1 + β (M iL / M) = 1 +1 * 245.4/554.9 = 1.44

M iL = M L + N L (h 0-a) / 2 =- 163 +907.5 * 0.9 / 2 = 245.4

M L =- 382 +2082 * 45 = 554.9

3. Здається в першому наближенні коефіцієнтом армування μ = 0,0065.

4. Умовна критична сила

N cr = ((1,6 E b bh) / (l 0 / h) 2 [((0,11 / (0,1 + δ e) + 0,1) / 3 φ l) + μα s (( h 0 - a) / h) 2] =

= ((1,6 · 24000.500.1000) / (10.125) 2 [((0,11 / (0,1 + 0.27) + 0,1) / 3.1) + 0,0065 · 6,3 ((860 - 40) / 1000) 2] = 28200 кН

5. Коефіцієнт збільшення початкового ексцентриситету

η = 1 / (1 ​​- 2082.5/28200) = 1.08

Зусилля в гілках колони

N br = N / 2 ± M η / c

N br 1 = 582.85кН N br 2 = 1499.65кН

Обчислюємо M br = QS / 4 =- 60 * 2 / 4 =- 30 кНм

е 0 = 30/1500 = 0,02 м

Розрахунковий ексцентриситет поздовжньої сили

е = η · е 0 + 0,5 · h - а = 1,08 · 2 + 0,5 · 30 - 4 = 13 см.

Визначимо необхідну площу перерізу симетричної арматури за формулами:

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,

де ω = 0,85 - 0,008 R b = 0, 85 - 0,008 ∙ 12,65 = 0,749;

σ sc, u = 400 МПа при γ b 2> 1.

2. Α n = N / (R b bh 0) = 1500 ∙ 10 3 / 11,5 ∙ 500 ∙ 260 = 0,91.

3. Α s = Α n (e / h 0 -1 + α n / 2) / (1 ​​- δ) = 0.91 (13/2-1 +0.91 / 2) / (1-0.15) <0

4. Δ = а / h 0 = 4 / 26 = 0,15.

При α s <0 необхідна площа перерізу симетричної арматури приймається конструктивно

Остаточно приймаємо в підкранової частини колони біля граней, перпендикулярних площині вигину по 3 Ø 18 А III (A s = A s `= 7,63 см 2).

Розрахунок з площини вигину

Перевірка необхідності розрахунку підкранової частини колони перпендикулярна до площини вигину

Розрахункова довжина надкрановой частини колони із площини вигину: при обліку кранових навантажень l 0 = ψ H = 0,8 ∙ 6,75 = 5,4 м. Радіус інерції i = 14.43см

l 0 / i = 5.4/14.43 = 38.6> 37.5 - розрахунок необхідний. Т. до l 0 / i = 5.4/14.43 = 38.6> 14 - необхідно враховувати вплив прогину колони на її несучу здатність.

Обчислюємо випадковий ексцентриситет e а = Н/600 = 1,13 см

Тоді е = е а + 0,5 (h - а) = 1,13 + 0,5 (46 - 4) = 22,13 см.

Знаходимо умовну критичну силу N cr та коефіцієнт збільшення початкового ексцентриситету η.

1. Δ l = е а / h = 1,13 / 60 = 0,0188> δ e, min = 0,5 - 0,01 l 0 / h - 0,01 R b = 0.2835

2. Φ l = 1

M iL = M L + N L (h 0-a) / 2 = 0 +907.5 * 0,2213 = 200.8

M L = 0 +2082 * 0,2213 = 460,8

3. Здається в першому наближенні коефіцієнтом армування μ = 0,0065.

4. Умовна критична сила при 4 Ø 18 А III A s = A s `= 10,18 см 2

N cr = ((1,6 E b bh) / (l 0 / h) 2 [((0,11 / (0,1 + δ e) + 0,1) / 3 φ l) + μα s ((h 0 - a) / h) 2] =

= 13200 кН

5. Коефіцієнт збільшення початкового ексцентриситету

η = 1 / (1 ​​- 2082.5/13200) = 1.19

Розрахунковий ексцентриситет поздовжньої сили

е = η · е 0 + 0,5 · h - а = 1,13 · 1,19 + 0,5 · 50 - 4 = 22,3 см.

Визначимо необхідну площу перерізу симетричної арматури за формулами:

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,

де ω = 0,85 - 0,008 R b = 0, 85 - 0,008 ∙ 12,65 = 0,749;

σ sc, u = 400 МПа при γ b 2> 1.

2. Α n = N / (R b bh 0) = 2082 * 1000 / 1,1 * 11,5 ∙ 50 ∙ 46 * 100 = 0,72.

3. Α s = Α n (e / h 0 -1 + α n / 2) / (1 ​​- δ) = 0.72 (22,3 / 46-1 +0.72 / 2) / (1-0.087) <0

4. Δ = а / h 0 = 4 / 46 = 0,087.

При α s <0 необхідна площа перерізу симетричної арматури приймається конструктивно.

Остаточно приймаємо в підкранової частини колони біля граней, перпендикулярних площині вигину по 4 Ø 18 А III (A s = A s `= 10,18 см 2).

Розрахунок проміжної розпірки

Згинальний момент у розпірці M ds = QS / 2 =- 60кНм. Перетин розпірки прямокутне: В = 50см h = 45см h 0 = 41. так як епюра моментів двозначна

A s = A s `= M ds / (h 0-a) R s = 6000000/36500 (41-4) = 4.5 см 2,

Приймаємо 3 Ø 14 А III (A s = A s `= 4,62 см 2).

Поперечна сила в розпірці

Q ds = 2 M ds / c = 2 * 60/0.9 = 130 кН <= φ b 4 γ b 2 R bt bh 0 = 136кН

Поперечну арматуру приймаємо d = 8 AI S = 150мм.

6. Конструювання і розрахунок фундаменту під колону ряду А

6.1 Дані для проектування

Глибина закладення фундаменту приймається з умови промерзання грунту рівною d = 1,8 м. Обріз фундаменту на позначці - 0,15 м. Розрахунковий опір грунту основи R = 100 кПа, середня питома вага грунту на ньому γ m = 17 кН / м 3. Бетон фундаменту В 15 з розрахунковими характеристиками γ b 2 = 1,1; R = 1,1 ∙ 8,5 = 9,74 МПа; R bt = 0,88 МПа.

На фундамент в рівні його обрізи передається від колони наступні зусилля.

Таблиця 7

Зусилля від колони в рівні обрізу фундаменту

Вид зусилля

Величина

зусиль

+ Mmax розр

+ Mmax норм

М, кН ∙ м

-381

-331,3

N, кН

2082

1810,4

Q, кН

-60

-52,2

Навантаження від ваги частини стіни нижче відм. 10,95 м, що передається на фундамент через фундаментну балку, наведено в таблиці 8.

Таблиця 8

Навантаження від ваги частини стіни

Елементи конструкцій

Навантаження

на

нормативна

розрахункова

Фундаментні балки,

27,4

30,3

l = 10,75 м

Стінові панелі Σh = 6,15 м,

30,4

33,4

γ = 2,15 кН / м ²

Скління прорізів

37,6

41,4

Σ h = 4,8 м, γ = 2,15 кН / м ²

Разом

95,5

Gw = 105,1

Ексцентриситет програми навантаження від стіни е w = t w / 2 + h с / 2 = 300 / 2 + 1000 / 2 = 650 мм = 0,65 м, тоді згинальні моменти від ваги стіни щодо осі фундаменту:

М w = G w ∙ e w = -105,1 ∙ 0,65 = -68,3 кН ∙ м.

Визначення розмірів підошви фундаменту і крайових тисків

Геометричні Розміри фундаменту визначаємо за формулою:

за довідником проектувальника прініваем axb = 5.4 x 4.8м, тоді площа підошви А = 26 м 2, а момент опору W = b а 2 / 6 =

= 4,8 ∙ 5,4 2 / 6 = 23,3 м 3. З умов р n, max ≤ 1,2 R; p n, min ≤ 0; p n, m ≤ R.

Уточнюємо нормативний опір на грунт

R = R 0 [1 + k (B - b 0) / β 0] (d + d 0) / 2 d 0 = 0.1 [1 +0.05 (4.8-1) / 1] (1.8 +2) / 4 = 1.3МПа

Перевірка тиску під підошвою фундаменту

Перевіряємо найбільше р n, max і найменшу р n, min крайові тиску і середнє p n, m тиск під підошвою. Прийняті розміри під підошвою повинні забезпечувати виконання таких умов:

Рис 5. Розрахункова схема зусиль для фундаменту по осі А.

р n, max ≤ 1,2 R; p n, min ≤ 0; p n, m ≤ R.

Тиск на грунт визначається з урахуванням ваги фундаменту і грунту на ньому за формулою

р n = N f / A ± M f / W + γ m d,

де N f = N n + G nw; M f = M n + Q n ∙ H f + M max - зусилля на рівні підошви фундаменту від навантажень з коефіцієнтом γ f = 1.

При розрахунку поперечної рами за позитивне приймалося напрямок пружною реакції колони зліва направо. Тоді позитивний знак поперечної сили Q відповідає її напрямку справа наліво. Отже, момент, створюваний поперечної силою Q стосовно підошви фундаменту. при позитивному знаку Q діє проти годинникової стрілки і приймається зі знаком «мінус».

Комбінація N max

p n, max = 100,5 + 331,3 * 6 / 5, 4 2 * 4,8 = 116,8 кПа <1,2 R = 1,2 ∙ 130 = 156 кПа;

p n, min = 100,5 - 331,3 * 6 / 5, 4 2 * 4,8 = 84,4 кПа> 0;

р n, m = 1810,4 / 26 +17 * 1,6 = 100,5 кПа <R = 150 кПа.

В обох комбінаціях тиск р n не перевищує допустимих, тобто прийняті розміри підошви фундаменту достатні.

Визначення конфігурації фундаменту і перевірка нижнього ступеня

Враховуючи значне заглиблення підошви, проектуємо фундамент з подколонніка і ступінчастою плитної частиною.

Розмір подколонніка в плані:

l cf = h c + 2 t 1 + 2 δ 1 = 1000 + 2 ∙ 250 + 2 ∙ 100 = 1700 мм;

b cf = b c + 2 t 2 + 2 δ 2 = 500 + 2 ∙ 250 + 2 ∙ 100 = 1200 мм,

де t 1, t 2, і δ 1, δ 2 - відповідно товщина стінок стакана і зазор між гранню колони і стінкою склянки в напрямку сторін l і b.

Висоту ступенів призначаємо h 1 = h 2 = h 3 = 0.3м. Висота подколонніка h cf = 0,75 м.

Рис 6. Геометричні розміри фундаменту по осі А.

Глибина склянки під колону h d = 0,9 м; розміри дна склянки:

b h = 500 + 2 ∙ 50 = 600 мм;

l h = 1000 + 2 ∙ 50 = 1100 мм.

Розрахунок на продавлювання

Висота і винос нижньої ступені перевіряються на продавлювання та поперечну силу. Перевірку на продавлювання виконуємо з умови:

N ≤ (bl / A f 0) R bt b m h 01,

Так як h b = H f - H h = 1.65-0.9 = 0.75 <H +0.5 (l ct - h c) = 0.6 +0.5 (1.7-1) = 0.95

І h b = H f - H h = 1.65-0.9 = 0.75 <H +0.5 (b ct - b c) = 0.95, товиполняют розрахунок на продавлювання фундаменту колоною від дна склянки, а також на розколювання фундаменту колоною.

Робоча висота дна склянки h 0 b = 0,75-0,08 = 0,67 м; середня ширина b m = 0.6 +0.67 = 1.27 площа А f 0 = 0,5 b (l - h n - 2 h 0 b) - 0,25 (b - b n - 2 h 0 b) 2 = 0,5 ∙ 4,8 ∙ (5.4 - 0.9 - 2 ∙ 0,67) - 0,25 (4,8 - 0.6 - 2 ∙ 0 , 67) 2 = 6.8 м 2, тоді продавлюються сила 1.810 <4.8 * 5.4 * 0.88 * 0.67/6.8 = 2.25-міцність дна склянки на продавлювання забезпечена.

Розрахунок на розколювання

Для розрахунку на розколювання обчислюють площі вертикальних перерізів фундаменту в площинах проходять по осях перерізу колони:

A fb = 0.75 * 1.2 +0.3 * 4 +0.3 * 4.8-0.9 * 0.5 (0.7 +0.6) +0.3 * 3.2 = 5.45

A fl = 0.75 * 1.7 +0.3 * 4.5 +0.3 * 5.4-0.9 * 0.5 (1.2 +1.1) +0.3 * 3.6 = 6.9

При A fb / A fl = 0,79> b c / h c = 0.5 - міцність на розколювання перевіряють з умови: N ≤ 0.975 (1 + b c / h c) A fl R bt = 0.975 (1 +0.5) 5.8 * 0.88 = 7.4

6.2 Підбір арматури підошви

Під дією реактивного тиску грунту щаблі фундаменту працюють на вигин як консолі, затиснені в тілі фундаменту. Згинальні моменти визначають в обох напрямках для перерізів по гранях уступів і по грані колони.

Площа перерізу робочої арматури підошви визначається за формулою:

A s, i = M ii / (0,9 R s h 0i),

де M i - i і h 0 i - момент і робоча висота в i-му перерізі.

Рис 7. До підбору арматури підошви фундаменту.

Визначення тиску на грунт

p max = 2082/26 +17 * 1,8 +3,81 * 6 / 5, 4 * 4,8 = 128,3

Перетин I - I

p 1 = p max - (p max - p min) (c 1 / l) = 112 + (16,3 * 2,3) / 1,8 = 132,8 кПа;

Перетин II - II

p 2 = 112 + (16,3 * 1,8) / 1,8 = 128,3 кПа;

Перетин III - III

p 3 = 112 + (16,3 * 0,85) / 1,8 = 119,7 кПа;

Перетин IV - IV

p 4 = 112 + (16,3 * 0,5) / 1,8 = 116,5 кПа

Визначення моментів

Перетин I - I

М II = Δ а 2 (2p max + p 1) / 24 = (5,4-4,5) 2 (132,8 +2 * 128,3) / 24 = 10,4 кН ∙ м;

А s, 1 = 49,1 ∙ 10 6 / (0,9 ∙ 280 ∙ 250) = 780 мм 2.

Перетин II - II

М II-II = (5,4-3,6) 2 (128,3 +2 * 128,3) / 24 = 52 кН ∙ м;

А s, II = 215,4 ∙ 10 6 / (0,9 ∙ 280 ∙ 550) = 1554,1 мм 2.

Перетин III - III

М III - III = (5,4-1,7) 2 (119,7 +2 * 128,3) / 24 = 214,6 кН ∙ м;

А s, III = 351,5 ∙ 10 6 / (0,9 ∙ 280 ∙ 850) = 1640 мм 2.

Перетин IV - IV

М IV - IV = (5,4-1) 2 (116,5 +2 * 128,3) / 24 = 301,2 кН ∙ м;

А s, IV = 527,8 ∙ 10 6 / (0,9 ∙ 280 ∙ 2350) = 891 мм 2.

Визначення необхідної площі арматури і підбір перерізу.

Перетин I - I

А s, 1 = 0,0052 * 2 / (0,9 ∙ 280 ∙ 0,22) = 2 см 2.

Перетин II - II

А s, II = 0,026 * 2 / (0,9 ∙ 280 ∙ 0,52) = 4 см 2.

Перетин III - III

А s, III = 0,107 * 2 / (0,9 ∙ 280 ∙ 0,82) = 10,4 см 2.

Перетин IV - IV

А s, IV = 0,1506 * 2 / (0,9 ∙ 280 ∙ 1,52) = 7,9 см 2.

Приймаються в напрямку, довжиною сторони 5 Ø 18 А-II (A s = 12,72 см 2> A s, III) з кроком 200 мм.

Підбір арматури в напрямку короткої сторони Розрахунок ведемо по середньому тиску по підошві p m = 112 кПа. Враховуємо, що стрижні цього напрямку будуть у другому верхньому ряду, тому робоча висота h 0 i = h i - a - (d 1 + d 2) / 2. Вважаємо, що діаметр стрижнів уздовж короткої сторони буде не більше 12 мм.

Перетин I `- I`

M `II = 0,125 p m (b - b 1) 2 = 0,125 ∙ 112 ∙ (4,8 - 4,0) 2 = 8,96 кН ∙ м;

Перетин II `- II`

M `II - II = 0,125 ∙ 112 ∙ (4,8 - 3,2) 2 = 35,84 кН ∙ м;

Перетин III `- III`

M `III - III = 0,125 ∙ 112 ∙ (4,8 - 1,2) 2 = 126 кН ∙ м;

Перетин IV `- IV`

M `IV - IV = 0,125 ∙ 112 ∙ (4,8 - 0,5) 2 = 191,7 кН ∙ м;

Необхідна площа арматури

Перетин I `- I`

А s, 1 `= 0,00896 / (0,9 ∙ 280 ∙ 0,22) = 1,6 см 2.

Перетин II `- II`

А s, II `= 0,03584 / (0,9 ∙ 280 ∙ 0,52) = 2,7 см 2.

Перетин III `- III`

А s, III `= 0,126 / (0,9 ∙ 280 ∙ 0,82) = 6,1 см 2.

Перетин IV `- IV`

А s, IV `= 0,1917 / (0,9 ∙ 280 ∙ 1,57) = 4,8 см 2.

Приймаються в напрямку короткої сторони 5 Ø 14А-II A s = 7,69 см 2> A s, III з кроком 200 мм.

6.3 Розрахунок подколонніка і його стаканних частини

При товщині стінок склянки поверху t 1 = 250 мм <0,75 h d = 0,75 ∙ 550 = 413 мм стінки склянки необхідно армувати поздовжньої і поперечної арматурою з розрахунку.

Підбір поздовжньої арматури

Поздовжня арматура підбирається на відцентровий стиск в перетинах V - V та VI - VI. Перетин V - V приводимо до еквівалентного двотаврового:

b f `= b f = b cf = 1200 мм; h f` = h f = 300 мм; b = 600 мм; h = 1700 мм. Армування подколонніка приймаємо симетричним: а = а `= 40 мм.

Зусилля в перерізі V - V:

М = -381-60 * 0,9-52,5 = -487,5 кН ∙ м;

N = 2082 +105,1 +384 = 2571,1 кН;

е 0 = M / N = 487,5 / 2571,1 = 0,19 м.> е a = h / 30 = 0.055

Ексцентриситет поздовжньої сили відносно центра тяжіння розтягнутої арматури

е = е 0 + 0,5 h - a = 0.19 + 0,5 ∙ 1.7 - 0.04 = 1м.

Перевіряємо положення нульової лінії

N = 2.571 M Н <R b b f `h f` = 9.74 ∙ 1.2 ∙ 0.3 = 3.5 M Н - нейтральна лінія проходить в полиці тому арматура підбирається як для прямокутного перерізу шириною b = b f = 1200 мм = 1.2м і робочої висотою h 0 = h - a = 1700 - 40 = 1660 мм = 1,66 м.

Допоміжні коефіцієнти:

φ n = N / (R b bh 0) = 2,571 / (9,74 ∙ 1,2 ∙ 1,66) = 0,133 R = 0,65;

φ m 1 = (N · e) / (R b bh 0 2) = 2,571 / 9,74 ∙ 1,2 ∙ 1,66 2 = 0,08;

δ = а `/ h 0 = 40/1660 = 0,024.

Необхідна площа перерізу симетричної арматури

А s = A s `= m 1 - α n (1 - α n / 2) / (1 ​​- δ) = (0,08 - 0,133 ∙ (1 - 0,08 / 2) / (1 ​​- 0,024 ) <0.

За конструктивним вимогам мінімальна площа перерізу поздовжньої арматури становить

А s, min = 0,0005 ∙ b з f ∙ h cf = 0,0005 ∙ 1,2 ∙ 1,7 = 10 см 2

Остаточно приймаємо в підкранової частини колони біля граней, перпендикулярних площині вигину по 5 Ø 16 А II (A s = A s `= 10,05 см 2> А s, min).

Коригування розрахунку не виробляємо.

У широких граней передбачаємо по 3 Ø 10 А II з тим, щоб відстань між поздовжніми стрижнями не перевищували 400 мм.

У перетині V - V зусилля незначно більше, ніж у перерізі IV - IV, тому арматуру залишаємо без змін.

Підбір поперечної арматури склянки

Стінки склянки армуються також горизонтальними плоскими сітками. Стрижні сіток Ø> 8 мм розташовуються у зовнішніх і внутрішніх граней склянки; крок сіток 100 ... 200 мм. Зазвичай задаються розташуванням сіток по висоті склянки, а діаметр стрижнів визначають розрахунком.

Так як 0,5 h c = 0.5м> е 0 = 0.19> h c / 6 = 0.17 - приймаємо 6 сіток з кроком 150мм. Верхню сітку встановлюємо на відстані 50мм

Розрахунок проводиться в залежності від величини ексцентриситету поздовжньої сили, причому зусилля М і N прінімабтся у рівні нижнього торця колони.

М = -381 - 60 ∙ 1 - 0,7 * 2082 * 0,19 =- 164,1 кН ∙ м;

Σ z i = 0.8 +0.65 +0.5 +0.35 +0.2 +0.05 = 2.55м

Приймаються сітки з арматури класу А-I (R s = 225 МПа)

При h c / 6 = 900 / 6 = 150 мм <е 0 = 1,09 мм;

е 0 = 1,09 мм> h c / 2 = 900 / 2 = 450 мм.

Розрахунок ведеться для перетину проходить через точку К. Тоді площа перерізу арматури одного ряду сіток визначається за формулою:

А s = 0,164 / 225 * 2,55 = 2,86 см 2

При чотирьох робочих стержнях у сітці необхідна площа перерізу одного стрижня A w = 2,86 / 4 = 0,75 см 2. Приймаються стрижні Ø 10А-I (A sw 1 = 0,785 см 2).

7. Розрахунок попередньо напруженої сегментної ферми прольотом L = 18 м

7.1 Дані для проектування

Потрібно запроектувати сегментну ферму прольотом 18 м.

Крок ферм 6 м. Покриття прийнято з залізобетонних ребристих плит покриття розміром в плані 3х6 м. Коефіцієнт надійності за призначенням γ n = 0,95. Ферма проектується з попередньо напруженою арматурою нижнього пояса і заставної гратами.

Бетон важкий класу В 40, підданий тепловій обробці при атмосферному тиску: R b = 22,0 МПа; R b, ser = 29,0 МПа; R bt = 1,40 МПа; R bt, ser = 2,1 МПа; E b = 32500 МПа. Коефіцієнт умови роботи бетону γ b 2 =

= 0,9. Напружувані канати нижнього пояса класу К-7: R s = 1080 МПа;

R s, ser = 1295,0 МПа; E s = 1,8 ∙ 10 Травня МПа. Арматура верхнього пояса, вузлів та елементів решітки класу А-III: при Ø ≥ 10 - R s = R sc = 365 МПа і

R sw = 290 МПа; при Ø <10 - R s = R sc = 355 МПа і R sw = 285 МПа;

E s = 2 ∙ 10 5 МПа. Хомути з арматури класу А-I. Натяг арматури механічним способом на упори стенду. Обтиснення бетону проводиться при його передавальної міцності R bp = 0,7 ∙ У = 0,7 ∙ 40 = 28 МПа. До елементів ферми пред'являється 3-ю категорію за тріщиностійкістю.

7.2 Визначення навантажень на ферму

Постійні навантаження

Склад і величини розподілених по площі навантажень від покриття наведено в табл. 9.

Таблиця 9

Постійні навантаження на кроквяну ферму

Нормативна

Коефіцієнт

Розрахункова

Власний вага

навантаження,

надійності

навантаження,

Н / м ²

за навантаженням

Н / м ²

Залізобетонних ребристих

2050

1,1

2255

плит покриття розміром в

плані 3х6 м з урахуванням

заливки швів

Обмазувальної пароізоляції

50

1,1

60

Утеплювач (готові плити) хв / ват

160

1,2

190

Асфальтової стяжки товщиною

350

1,3

455

2 см

Рулонного килима

200

1,3

260

РАЗОМ

-

-

3220

Рис 8. Геометрична схема ферми.

Рис 8. Схема програми вузлових постійних навантажень

Від ваги покрівлі

q кр = q * a = 3.220 * 6 = 19.32кН / м

Зосереджена вузлова навантаження від розподіленої

Вузол 5 (9) F = 61,4 кН

Вузол 6 (8) F = 58,5 кН

Вузол 7 F = 58,2 кН

Снігове навантаження

q cn = 12 кН / м

Вузлові навантаження від снігу по рис.8:

Вузол 5 (9) F = 36 кН

Вузол 6 (8) F = 36 кН

Вузол 7 F = 36 кН

Власний вага - вузлові навантаження

Вузол 2 (3) F = 13,55 кН

Вузол 5 (9) F = 6,0 кН

Вузол 6 (8) F = 5,7 кН

Вузол 7 F = 7,12 кН

7.3 Визначення зусиль в стержнях ферми

Тривало діюча частина снігового навантаження, становить 50% від повного нормативного значення.

Управління

Тип

Найменування

Дані

1

Шифр завдання

ЖБК ферма Вова

2

Ознака системи

1

39

Імена завантаженні

1: постійна

2: Снігова

33

Одиниці виміру

Лінійні одиниці виміру: м;

Одиниці виміру розмірів перерізу: см;

Одиниці виміру сил: кН;

Одиниці виміру температури:;


Елементи

Номер

елемента

Тип

елемента

Тип

жорсткості

Вузли

1

1

1

9 квітень

2

1

1

9 серпня

3

1

1

7 серпня

4

1

1

7 червня

5

1

1

5 червня

6

1

1

1 травня

7

1

1

5 лютого

8

1

1

2 червня

9

1

1

2 липня

10

1

1

7 березня

11

1

1

3 серпня

12

1

1

3 вересня

13

1

1

2 Січень

14

1

1

2 Березня

15

1

1

4 березня


Координати і зв'язку

Номер

вузла

Координати

Зв'язки


X

Z

X

Z

1

0,

0,

#

#

2

5,97

0,



3

11,97

0,



4

17,94

0,


#

5

3,04

1,45



6

5,97

2,1



7

8,97

2,45



8

11,97

2,1



9

14,9

1,45




Типи навантажень

Номер

рядки

Номер

вузла або

елем.

Вид

навантаження

Напрямок

навантаження

Номер

навантаження

Номер

наван-

вання

1

5

0

3

1

1

2

5

0

3

7

1

3

9

0

3

1

1

4

9

0

3

7

1

5

6

0

3

2

1

6

6

0

3

5

1

7

8

0

3

2

1

8

8

0

3

5

1

9

7

0

3

3

1

10

7

0

3

6

1

11

2

0

3

4

1

12

3

0

3

4

1

13

5

0

3

8

2

14

6

0

3

8

2

15

7

0

3

8

2

16

8

0

3

8

2

17

9

0

3

8

2


Величини навантажень

Номер

навантаження

Величини

1

6,

2

5,7

3

7,12

4

13,55

5

58,5

6

58,2

7

61,7

8

36,


Завантаження

Номер

Найменування

1

постійна

2

Снігова


Максимальні зусилля елементів розрахункової схеми, kН, м

Випро-

нованіе

MAX +

MAX-


Значення

Номер

ел-та

Номер

перерізу

Номер

завантажувати

вання

Значення

Номер

ел-та

Номер

перерізу

Номер

завантажувати

вання

N

393,035

14

3

1

-421,897

5

3

1

M

0,

15

3

2

0,

15

3

2

Q

0,

15

3

2

0,

15

3

2

Зусилля і напруги елементів, kН, м

Номер

ел-та

Номер

перерізу.

Номер

завантажений.

Зусилля і напруги




N

M

Q

1

1

1

-413,718

0,

0,

2

-209,054

0,

0,

2

1

-413,718

0,

0,

2

-209,054

0,

0,

3

1

-413,718

0,

0,

2

-209,054

0,

0,

2

1

1

-421,897

0,

0,

2

-210,627

0,

0,

2

1

-421,897

0,

0,

2

-210,627

0,

0,

3

1

-421,897

0,

0,

2

-210,627

0,

0,

3

1

1

-414,677

0,

0,

2

-207,023

0,

0,

2

1

-414,677

0,

0,

2

-207,023

0,

0,

3

1

-414,677

0,

0,

2

-207,023

0,

0,

4

1

1

-414,677

0,

0,

2

-207,023

0,

0,

2

1

-414,677

0,

0,

2

-207,023

0,

0,

3

1

-414,677

0,

0,

2

-207,023

0,

0,

5

1

1

-421,897

0,

0,

2

-210,627

0,

0,

2

1

-421,897

0,

0,

2

-210,627

0,

0,

3

1

-421,897

0,

0,

2

-210,627

0,

0,

6

1

1

-413,718

0,

0,

2

-209,054

0,

0,

2

1

-413,718

0,

0,

2

-209,054

0,

0,

3

1

-413,718

0,

0,

2

-209,054

0,

0,

7

1

1

42,9195

0,

0,

2

18,8996

0,

0,

2

1

42,9195

0,

0,

2

18,8996

0,

0,

3

1

42,9195

0,

0,

2

18,8996

0,

0,

8

1

1

-20,8795

0,

0,

2

-14,3727

0,

0,

2

1

-20,8795

0,

0,

2

-14,3727

0,

0,

3

1

-20,8795

0,

0,

2

-14,3727

0,

0,

9

1

1

24,3355

0,

0,

2

9,46983

0,

0,

2

1

24,3355

0,

0,

2

9,46983

0,

0,

3

1

24,3355

0,

0,

2

9,46983

0,

0,

10

1

1

24,3355

0,

0,

2

9,46983

0,

0,

2

1

24,3355

0,

0,

2

9,46983

0,

0,

3

1

24,3355

0,

0,

2

9,46983

0,

0,

11

1

1

-20,8795

0,

0,

2

-14,3727

0,

0,

2

1

-20,8795

0,

0,

2

-14,3727

0,

0,

3

1

-20,8795

0,

0,

2

-14,3727

0,

0,

12

1

1

42,9195

0,

0,

2

18,8996

0,

0,

2

1

42,9195

0,

0,

2

18,8996

0,

0,

3

1

42,9195

0,

0,

2

18,8996

0,

0,

13

1

1

373,416

0,

0,

2

188,689

0,

0,

2

1

373,416

0,

0,

2

188,689

0,

0,

3

1

373,416

0,

0,

2

188,689

0,

0,

14

1

1

393,035

0,

0,

2

198,293

0,

0,

2

1

393,035

0,

0,

2

198,293

0,

0,

3

1

393,035

0,

0,

2

198,293

0,

0,

15

1

1

373,416

0,

0,

2

188,689

0,

0,

2

1

373,416

0,

0,

2

188,689

0,

0,

3

1

373,416

0,

0,

2

188,689

0,

0,

7.4 Розрахунок перерізів елементів ферми

По серії ПК01-129/78 приймаємо розміри перерізу нижнього пояса bxh = 280х200 мм. Розрахунок нижнього пояса виробляємо за міцністю (підбір напруженої арматури) і трещеностойкості (перевірка за освітою і розкриття тріщин).

Підбір напруженої арматури

З таблиці 9 слід, що найбільша розтяжне зусилля діє у другій панелі нижнього поясу (N = 632,1 кН).

Необхідна площа перерізу напруженої арматури визначаємо як для центрально-розтягнутого елемента:

A sp = N / s 6 ∙ R s) = (632.1) / (1,15 ∙ 1080 * 100) = 4.9 c м 2,

де γ s 6η = 1,15.

Приймаються 10 Ø 9 K -7 (А sp = 5.1 c м 2). У нижньому поясі конструктивно передбачаємо 4 Ø 10 А-III (А s = 3.14 c м 2).

Таблиця 10

Розрахункові зусилля в елементах ферми

Елемент

Номер

Розрахункове зусилля

ферми

стрижня

для основного сполучення

1-5

-622,1

Верхній

5-6

-632,1

пояс

6-7

-621,3



1-2

561,5

Нижній

2-3

591,0

пояс





2-6

-35,3

Стійки

3-8

-35,3



5-2

62,0

Розкоси

2-7

33,7



Коефіцієнт армування нижнього пояса:

μ = (A sp + A s) / b ∙ h = (4.9 +3.14) / 28 * 20 = 0,014 або 1,4%.

Перевірка трещеностойкості

Для оцінки трещеностойкості попередньо напруженого нижнього пояса ферми необхідно спочатку визначити втрати попереднього напруження.

При механічному способі натяг допустиме відхилення р величини попереднього напруження σ sp приймаємо p = 0,05 ∙ σ sp, тоді σ sp + p = σ sp + 0,05 ∙ σ sp ≤ R s, ser і σ sp = 1295 / 1,05 = 1233 МПа <R s, ser = 1295 МПа. Приймаються σ sp = 1200 МПа.

Коефіцієнт точності натягу арматури

γ sp = 1 - Δγ sp = 1 - 0,1 = 0,9.

Площа наведеного нижнього пояса:

A red = A + α 1 ∙ A sp + α 2 ∙ A s = 28 ∙ 20 + 5,1 ∙ 5.54 + 3,14 ∙ 6.15 = 607.6 c м 2,

де α 1 = E sp / E b = 180000/32500 = 5,5;

α 2 = E s / E b = 200000/32500 = 6,15,

Перші втрати

1. Від релаксацій напружень в арматурі

σ 1 = (0,22 ∙ σ sp / R s, ser - 0,1) ∙ σ sp = (0,22 ∙ 1200/1295 - 0,1) ∙ 1200 = 124.6 МПа.

2. Від різниці температур t = 65 º С): σ 2 = 1,25 ∙ Δ t = 1,25 ∙ 65 = 81,25 МПа.

3. Від деформації анкерів у натяжних пристроїв

σ 3 = Δ l ∙ E sp / l = 0.26 ∙ 180000/1900 = 18,7 МПа,

де Δ l = 1,25 + 0,15 ∙ d = 1,25 + 0,15 ∙ 9 = 2.6 мм - зміщення арматури в інвентарних затискачах; l = 19000 мм - довжина натягиваемой арматури d = 9 мм - діаметр арматури.

4. Від швидко натікало повзучості. Зусилля обтиснення з урахуванням втрат по позиціях 1,2,3.

P 0 = A sp sp - σ 1 - σ 2 - σ 3) = 510 ∙ (1200 - 124.6 - 81,25 - 18,7) = 497.5 кН.

Стискуюче зусилля в бетоні від дії цього зусилля

σ bp = P 0 / A red = 497482/607.6 = 8,19 МПа <R bp = 28 МПа.

Коефіцієнт α = 0,25 + 0,025 ∙ R bp = 0,25 + 0,025 ∙ 28 = 0,95> 0,85,

приймаємо α = 0,75.

При σ bp / R bp = 8,18 / 28 = 0,296 <0,75 втрати від швидко натікало повзучості за формулою:

σ 6 = 40 σ bp / R bp = 40 * 0.85 * 0.296 = 10.0 МПа.

Разом перших втрат:

σ los 1 = σ 1 + σ 2 + σ 3 + σ 6 = 124.6 +81.25 +18.72 +10 = 234.6 МПа.

Другі втрати

1. Осадка бетону класу В40 - σ 8 = 40 МПа.

2. Від повзучості. Зусилля обтиснення з урахуванням перших втрат

Р 1 = 510 ∙ (1200 - 234.6) = 492.354 M Н;

стискаючі зусилля в бетоні

σ bp = 492.4 * 100/607.6 = 8,1 МПа.

При рівні напруги:

σ bp / R bp = 8,1 / 28 = 0,29 = 0,75 втрати від повзучості

σ 9 = 0,85 ∙ 150 ∙ σ bp / R bp = 0,85 ∙ 150 ∙ 0,29 = 36,9 МПа.

Разом другі втрати:

σ los 2 = 40 + 36,5 = 76,9 МПа.

Повні втрати:

σ los = σ los 1 + σ los 1 = 234.6 + 76,9 = 290 МПа, що більше 100 МПа.

Зусилля обтиснення з урахуванням повних втрат і наявності ненапружуваною арматури:

при γ sp = 0.9

Р 2 = γ sp sp - σ los) ∙ A sp - 6 + σ 8 + σ 9) ∙ A s = 0.9 ∙ (1200 - 311.5) ∙ 5.1 - (10 + 40 + 36.9) ∙ 3.14 = 380.5 кН;

Зусилля трещенообразованія визначаємо при γ sp = 0,9 і вводимо коефіцієнт 0,85, що враховує зниження трещеностойкості нижнього поясу в наслідок впливу згинальних моментів, що виникають у вузлах ферми:

N crc = 0,85 [R bt, ser ∙ (A + 2 α 2 ∙ A s) + P 2] = 0,85 ∙ [0.21 ∙ (56 + 2 ∙ 5,1 ∙ 5.54) +380.5] =

= 381.5 кН.

Так як N crc = 381.5 кН <N = 454.6 кН, у нижньому поясі утворюються тріщини і необхідно виконати розрахунок з розкриття тріщин.

Приріст напружень в розтягнутій арматурі:

σ s = (N n - P 2) / A sp = (454.6 - 380.5) / 5.1 = 145 МПа.

Ширина розкриття тріщин:

a crc1 = 1,15 ∙ δφ lησ s / E sp ∙ 20 ∙ (3,5 - 100μ) ∙ 3 √ d = 1,15 ∙ 1,2 ∙ 1,0 ∙ 1,2 ∙ 97/180000 ∙ 20 х

х (3,5 - 100 ∙ 0,01) ∙ 3 √ 9 = 0,09 мм.

Нетривала ширина розкриття тріщин від дії повного навантаження

a crc = A crc 1 = 0,09 <[a crc 1] = 0,15.

Тоді a crc = A crc 1 - a crc 1 / + a crc 2 = 0,09 <0,15

Розрахунок верхнього пояса

Найбільше стискаючі зусилля, що діє в четвертій панелі верхнього поясу. дорівнює N = 632.1 кН.

Так як розрахунковий ексцентриситет поздовжньої сили е 0 = 0, верхній пояс розраховуємо з урахуванням тільки випадкового ексцентриситету е а, рівного найбільшому з наступних значень:

е а = l / 600 = 3010/600 = 5 мм,

де l = 3010 - відстань між вузлами верхнього поясу;

е а = h / 30 = 20/30 = 0,66 см,

е а ≥ 1см

остаточно приймаємо е 0 = е а = 10 мм.

Розрахункові довжини верхнього пояса при е 0 = 10 мм <0,125 h = 0,125 ∙ 200 = 25 мм:

- У площині ферми

l 0 = 0,9 ∙ l = 0,9 ∙ 301 = 270 см; l 0 / h = 270/20 = 13,5> 4;

Умовна критична сила

I = bh 3 / 12 = 28 * 20 2 / 12 = 18666.7 см 4

φ l = 1 + β (M iL / M) = 1 +1 * 53,2 / 38 = 1.87

M L = 53,2

M iL = M L + N L (h 0-a) / 2 = 0 +632,1 * 0.12 / 2 = 38

δ е = е 0 / h = 0,01 / 0,2 = 0,05> δ e, min = 0,5 - 0,01 l 0 / h - 0,01 R b = 0,167

Приймаються δ е = 0,16

Здається в першому наближенні коефіцієнтом армування μ = 0,024.

Коефіцієнт збільшення початкового ексцентриситету

η = 1 / (1 ​​- 632,1 / 2137,9) = 1.42.

Розрахунковий ексцентриситет поздовжньої сили

е = η · е 0 + 0,5 · h - а = 1,42 * 1 + 0,5 · 20 - 4 = 7,42 c м.

Визначимо необхідну площу перерізу симетричної арматури за формулами:

1. Ξ R = ω / (1 ​​+ (R s / σ sc, u) · (1 - ω / 1,1)) = 0,6916 / (1 ​​+ (365/400) (1 - 0,6916 / 1,1) = 0,485,

де ω = 0,85 - 0,008 R b = 0, 85 - 0,008 ∙ 0,9 ∙ 22 = 0,6916;

σ sc, u = 400 МПа при γ b 2> 1.

2. Α n = N / (R b bh 0) = 632,1 ∙ 10 3 / 0,9 * 22 * 100 * 28 * 16 = 0,7.

3. Α s = Α n (e / h 0 -1 + α n / 2) / (1 ​​- δ) = 0.7 (7,42 / 16-1 +0.7 / 2) / (1-0.25) <0

4. Δ = а / h 0 = 4 / 16 = 0,25.

При α s <0 необхідна площа перерізу симетричної арматури приймається конструктивно

Остаточно приймаємо в підкранової частини колони біля граней, перпендикулярних площині вигину по 4 Ø 16 А III (A s = A s `= 8,04 см 2).

Розрахунок елементів решітки

Розтягнутий розкосів.

Поперечний перетин розкосу 140х140 мм. Розрахункове зусилля N = 62,8 кН.

Необхідна площа перерізу розтягнутої арматури

A s = N / R s = 62,8 ∙ 10 3 / 0,95 * 1080 * 100 = 1,2 см 2

Приймаються 4 Ø 9 До-7 (A s = 2,04 см 2).

Перевіряємо тривалу ширину розкриття тріщин при дії N з урахуванням впливу жорсткості вузлів.

N crc = 0,85 [R bt, ser ∙ (A + 2 α 2 ∙ A s) + P 2] = 0,85 ∙ [0.21 ∙ (56 + 2 ∙ 2,04 ∙ 5.54) +132,7] = 125,9 кН.

Р 2 = γ sp sp - σ los) ∙ A sp - 6 + σ 8 + σ 9) ∙ A s = 0.9 ∙ (1200 - 311.5) ∙ 2,04 - (10 + 40 +36.9) ∙ 0 = 132,7 кН;

Так як N crc = 125,9 кН> N = 62.8 кН, у нижньому поясі тріщини не утворюються, і тому виконувати розрахунок з розкриття тріщин не потрібно.

Внаслідок того, що значення зусиль в стержнях (розкосах і стійках) розрізняються незначно приймаємо їх одного розміру і з однаковою арматурою. Арматура для стояків - конструктивних міркувань приймається 4 Ø 12 А - III.

Список літератури

1. СНиП 2.03.01-84 *. Бетонні і залізобетонні конструкції. М., 1989.

2. СНиП 2.01.07-85. Навантаження і впливи. М., 1985.

3. Заїкин А.І. Залізобетонні конструкції одноповерхових промислових будівель. (Приклади розрахунку). М., 2002.

4. Байков В.Н. Залізобетонні конструкції. М., 1991.

5. Улицький І.І. Залізобетонні конструкції. Київ, 1959.

6. Ліновіч Л.Є. Розрахунок і конструювання частин цивільних будинків. Київ, 1972.

63

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Будівництво та архітектура | Курсова
386.5кб. | скачати


Схожі роботи:
Монтаж збірних залізобетонних конструкцій одноповерхової промислової будівлі
Монтаж залізобетонних конструкцій одноповерхової промислової будівлі
Розрахунок і конструювання збірних і монолітних залізобетонних конструкцій каркасу одноповерхової
Розр т і конструювання збірних і монолітних залізобетонних конструкцій каркасу одноповерхової виробничої
Монтаж збірного залізобетонного каркаса промислової будівлі
Розрахунок збірних залізобетонних конструкцій багатоповерхового виробничої будівлі
Стальний каркас одноповерхової промислової будівлі
Монтаж елементів каркаса виробничої будівлі
Розрахунок і конструювання несучих конструкцій одноповерхової промислової будівлі
© Усі права захищені
написати до нас