Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Одноповерховий промисловий будинок в м. Харків.
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Інститут будівництва та інженерії довкілля
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Кафедра будівельних конструкцій та мостів
Інформація про роботу
Рік:
2008
Тип роботи:
Курсова робота
Предмет:
Залізобетонні та кам`яні конструкції
Група:
ПЦБ-5
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
Національний університет „Львівська політехніка”
Інститут будівництва та інженерії довкілля
Кафедра будівельних конструкцій та мостів
Розрахунково-пояснювальна записка
до курсового проекту
з курсу „Залізобетонні та кам’яні конструкції”
на тему: “Одноповерховий промисловий будинок
в м. Харків”
Виконав:
ст.гр. ПЦБ-5
Прийняв:
Львів 2008
Зміст.
Стор.
Вступ 3
1. Компонування конструктивної схеми каркасу будинку. 4
2. Статичний розрахунок поперечної рами будинку. 11
2.1. Визначення навантаження на раму. 11
2.2. Перерізи колон і їх жорсткість. 17
2.3. Визначення зусиль в елементах рами. 18
3. Розрахунок та конструювання двохвіткової колони середнього ряду. 37
3.1. Вихідні дані. 37
3.2. Надкранова частина колони (переріз 1-0). 37
3.3. Підкранова частина колони (переріз 1-2). 42
3.4. Підкранова частина колони (переріз 2-1). 46
3.5. Розрахунок похилих перетинів підкранової вітки. 49
3.6. Розрахунок підкранової частини колони з площини згину. 49
3.7. Розрахунок розпірки. 51
4. Розрахунок та конструювання попередньо напруженої сегментної ферми покриття прольотом 24 м. 53
4.1. Вихідні дані. 53
4.2. Визначення навантажень на ферму. 53
4.3. Визначення зусиль в елементах ферми. 57
4.4. Розрахунок елементів ферми. 74
4.5. Розрахунок та конструювання вузлів ферми. 79
5. Розрахунок та конструювання попередньо напруженої підкранової
балки прольотом 12 м. 85
5.1. Вихідні дані. 85
5.2. Розрахунковий проліт та навантаження. 85
5.3. Зусилля в перетинах балки від діючих навантажень. 87
5.4. Попередній розрахунок міцності нормальних перетинів. 89
5.5. Геометричні характеристики перетину балки. 90
5.6. Визначення попереднього напруження арматури і його втрат. 92
5.7. Остаточний розрахунок міцності нормальних перетинів за згинальним
моментом від вертикального навантаження. 94
5.8. Розрахунок міцності нормальних перетинів від горизонтального навантаження. 95
5.9. Розрахунок міцності похилих перетинів на поперечну силу. 96
5.10. Розрахунок на міцність похилих перетинів за згинальним моментом. 102
5.11. Розрахунок нормальних перетинів по утворенню тріщин в стадії виготовлення. 103
5.12. Розрахунок нормальних перетинів на утворення тріщин. 104
5.13. Розрахунок похилих перетинів на утворення тріщин. 106
5.14. Розрахунок нормальних перетинів на короткочасне розкриття тріщин. 109
5.15. Розрахунок на закриття тріщин, нормальних до поздовжньої осі. 110
5.16. Розрахунок прогинів балки. 111
5.17. Розрахунок на витривалість перетинів, нормальних до поздовжньої осі елемента. 112
5.18. Розрахунок на витривалість похилих перетинів. 114
Література. 119
Вступ.
В даному курсовому проекті,згідно завдання,виданого Кафедрою будівельних конструкцій та мостів,необхідно запроектувати несучі залізобетонні конструкції одноповерхового промислового будинку за такими даними:
1. призначення будинку промисловий;
2. довжина будинку(в осях) 132 м;
3. кількість прольотів та їх розміри 2x24 м;
4. відмітка головки підкранової рейки 12.90 м;
5. кількість і вантажопідйомність мостових кранів 2х20 т;
6. район будівництва м. Харків;
7. матеріал конструкцій: колони B30;
підкранова балка B40;
кроквяні конструкції
B30;
8. крок колон 12 м;
9. тип кроквяної конструкції сегментна ферма;
10. тип підкранової балки двотаврова, L=12м;
11. тип колони решітчата;
12. будинок опалюваний.
Компонування конструктивної схеми каркасу будинку.
Компонування покриття.
Розглядаємо споруду з безпрогоновим покриттям з плоских лінійних елементів, які працюють за балочною схемою – плит покриття EMBED Equation.DSMT4 , які вкладають на сегментні ферми EMBED Equation.DSMT4 .
Розбиття споруди на температурні блоки.
Враховуючи те, що довжина будинку складає EMBED Equation.DSMT4 , і будинок опалюється, проектуємо один температурний шов по осі 7, який розіб’є його на два температурні блоки EMBED Equation.DSMT4 та EMBED Equation.DSMT4 .План будинку показано на рис.1.1.
Проектування звязків.
Проектуємо вертикальні сталеві зв’язки по колонах (посередині кожного температурного блоку), на опорах кроквяних конструкцій (по кінцях температурних блоків), горизонтальні зв’язки та зв’язки по ліхтарю. Схеми зв’язків показані на рис.1.3,1.4,1.5.
Компонування поперечної рами.
Висота підкранової частини колони:
EMBED Equation.DSMT4 ;
де: EMBED Equation.DSMT4 - висота від відмітки підлоги до головки підкранової рейки
EMBED Equation.DSMT4 - висота підкранової балки;
EMBED Equation.DSMT4 - висота підкранової рейки з прокладками;
EMBED Equation.DSMT4 - відстань від підлоги до обрізу фундамента.
Висота надкранової частини колони:
EMBED Equation.DSMT4
де: EMBED Equation.DSMT4 - габаритний розмір крана;
EMBED Equation.DSMT4 - зазор між верхом кранового візка і низом залізобетонних кроквяних конструкцій.
Приймаємо EMBED Equation.DSMT4 .Тоді висота від відмітки підлоги до низу кроквяних конструкцій:
EMBED Equation.DSMT4 (кратне 1.2м).
Повна висота колони:
EMBED Equation.DSMT4
Відстань від осі колони до осі підкранової балки:
- для крайньої колони:
EMBED Equation.DSMT4 ;
- для середньої колони:
EMBED Equation.DSMT4 ;
де: EMBED Equation.DSMT4 - габарит крана; EMBED Equation.DSMT4 - зазор між краном і гранню колони.
Схема поперечної рами будинку показана на рис.1.2.
Статичний розрахунок поперечної рами будинку.
2.1. Визначення навантаження на раму.
Постійне навантаження.
Навантаження від 1м2 покриття.
Таблиця 2.1.
Розрахункове навантаження від ферми на колону:
від ваги покриття: EMBED Equation.DSMT4 ;
від ваги ферми: EMBED Equation.DSMT4 ;
від ваги ліхтаря (2,5т): EMBED Equation.DSMT4 ;
від ваги засклення і бортів ліхтаря (20кН): EMBED Equation.DSMT4 ;
Всього: EMBED Equation.DSMT4
Розрахункове навантаження від ваги покриття:
на крайню колону: EMBED Equation.DSMT4 ;
на середню колону: EMBED Equation.DSMT4 ;
Розрахункове навантаження на крайню колону від ваги стінових панелей і засклення розміщених вище відмітки +9,8м:
EMBED Equation.DSMT4
Навантаження від ваги підкранових балок:
на крайню колону: EMBED Equation.DSMT4 ;
на середню колону: EMBED Equation.DSMT4 ;
Навантаження від ваги колон:
крайня колона:
надкранова частина: EMBED Equation.DSMT4 ;
підкранова частина: EMBED Equation.DSMT4
середня колона:
надкранова частина: EMBED Equation.DSMT4 ;
підкранова частина: EMBED Equation.DSMT4
Снігове навантаження.
Снігове навантаження визначаємо для м. Харків згідно з вимогами гл. 8 ДБН В.1.2-2. Граничне розрахункове значення снігового навантаження на горизонтальну проекцію покриття (конструкції) обчислюється за формулою:
EMBED Equation.DSMT4 ;
де: EMBED Equation.DSMT4 - коефіцієнт надійності за граничним значенням снігового навантаженням, що визначається згідно з п.8.11 ДБН В.1.2-2;
EMBED Equation.DSMT4 - характеристичне значення снігового навантаження (в Па), щовизначається згідно з 8.5 ДБН В.1.2-2;
EMBED Equation.DSMT4 - коефіцієнт, за п. 8.6 ДБН В.1.2-2:
EMBED Equation.DSMT4 , EMBED Equation.DSMT4 - коефіцієнти, що залежать відповідно від режиму експлуатації та географічної висоти будинку;
EMBED Equation.DSMT4 - коефіцієнт переходу від ваги снігового покриву на поверхні ґрунту до снігового навантаження на покрівлю.
При розрахунку рами EMBED Equation.DSMT4 ,за винятком місць перепаду висоти.
Квазіпостійне розрахункове значення снігового навантаження:
EMBED Equation.DSMT4 ;
де: EMBED Equation.DSMT4
Граничне розрахункове снігове навантаження на колони:
на крайню колону: EMBED Equation.DSMT4 ;
на середню колону: EMBED Equation.DSMT4 .
Кранове навантаження.
Вертикальне кранове навантаження.
Вантажопідйомність крана EMBED Equation.DSMT4 . Прогін крана – EMBED Equation.DSMT4 , вага – EMBED Equation.DSMT4 (включно з вагою візка – EMBED Equation.DSMT4 ). Характеристичне максимальне навантаження від одного колеса крана EMBED Equation.DSMT4 .
Характеристичне мінімальне навантаження від одного колеса крана:
EMBED Equation.DSMT4
Розрахункове максимальне навантаження від одного колеса крана:
EMBED Equation.DSMT4
Розрахункове мінімальне навантаження від одного колеса крана:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 , EMBED Equation.DSMT4 - коефіцієнти сполучення навантажень для кранів середнього режиму роботи при відповідно двох та чотирьох зближених кранів;
Вертикальне навантаження на колону(див. рис. 2.1.):
- крайнього ряду (від двох зближених кранів):
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
- середнього ряду (від чотирьох зближених кранів):
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
- від одного крана(тривале):
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
де EMBED Equation.DSMT4
Горизонтальне кранове навантаження.
Характеристичне значення горизонтального навантаження чотириколі-сних мостових кранів:
EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 (див. рис. 2.2.);
EMBED Equation.DSMT4
Граничне розрахункове значення горизонтального навантаження чотириколісного крана поперек кранової колії:
на крайню колону: EMBED Equation.DSMT4 ;
на середню колону: EMBED Equation.DSMT4
Вітрове навантаження.
Вітрове навантаження визначаємо для м. Харків згідно з вимогами гл. 9 ДБН В.1.2-2. Граничне розрахункове значення вітрового навантаження визначається за формулою:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 - коефіцієнт надійності за граничним розрахунковим значенням вітрового навантаження, за п.9.14 ДБН В.1.2-2;
EMBED Equation.DSMT4 - характеристичне значення вітрового тиску для м. Харків;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 - аеродинамічний коефіцієнт, для навітряного боку EMBED Equation.DSMT4 , а для підвітряного при відношенні висоти будинку до його ширини EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 ; з підвітряного боку по висоті ліхтаря EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 (при EMBED Equation.DSMT4 та для IV типу місцевості) – коефіцієнт висоти споруди;
EMBED Equation.DSMT4 (при EMBED Equation.DSMT4 та для IV типу місцевості);
EMBED Equation.DSMT4 - коефіцієнт географічної висоти;
EMBED Equation.DSMT4 - коефіцієнт рельєфу;
EMBED Equation.DSMT4 - коефіцієнт напрямку дії вітру;
EMBED Equation.DSMT4 - коефіцієнт динамічності.
Граничне розрахункове значення вітрового навантаження(див. рис. 2.3.):
з навітряного боку до висоти 17.0м:
EMBED Equation.DSMT4
з навітряного боку до висоти 21.9м:
EMBED Equation.DSMT4
з підвітряного боку по висоті ліхтаря:
EMBED Equation.DSMT4
- з підвітряного боку до висоти 21.9м:
EMBED Equation.DSMT4
з підвітряного боку до висоти 17.0м:
EMBED Equation.DSMT4
Розрахункові рівномірно-розподілені вітрові навантаження на колони каркасу:
- з навітряного боку:
EMBED Equation.DSMT4 ;
- з підвітряного боку:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Зосереджена сила на рівні верху колон:
EMBED Equation.DSMT4
2.2. Перерізи колон і їх жорсткість.
Перерізи як крайніх,так і середніх колон(див. рис. 2.4.):
EMBED Equation.DSMT4
- надкранова частина:
EMBED Equation.DSMT4
- підкранова частина:
EMBED Equation.DSMT4
вітки підкранової частини:
EMBED Equation.DSMT4
Моменти інерції перерізів як крайніх,так і середніх колон:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4
Момент інерції перерізу однієї вітки:
EMBED Equation.DSMT4
Відносні значення моментів інерції перерізів колон рами, прийнявши EMBED Equation.DSMT4 :
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 .
2.3. Визначення зусиль в елементах рами.
Розрахункова схема поперечної рами будівлі в цілому показана на рис. 2.6,а розрахункові схеми при розрахунку на різноманітні зовнішні впливи - на рис. 2.7(б-і).
Одиничне переміщення основної системи(рис.2.7,б).
Невідомим є EMBED Equation.DSMT4 - горизонтальне переміщення верху колон. Основна система містить горизонтальний зв'язок, який перешкоджає цьому переміщенню.
Піддаємо основну систему одиничному переміщенню EMBED Equation.DSMT4 і вираховуємо реакції верхнього кінця крайньої та середньої колон EMBED Equation.DSMT4 і EMBED Equation.DSMT4 .
Як для крайніх,так і для середніх колон ( EMBED Equation.DSMT4 - кількість панелей):
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 Сумарна реакція:
EMBED Equation.DSMT4
Реакції,спрямовані зліва направо,вважаємо додатніми.
Завантаження постійним навантаженням(рис.2.7,в).
Навантаження на крайні колони:
В надкрановій частині
від ваги покриття EMBED Equation.DSMT4 діє з ексцентриситетом(див. рис.2.5.), рівним EMBED Equation.DSMT4 ;
В підкрановій частині
від ваги стін EMBED Equation.DSMT4 (прикладене на віддалі EMBED Equation.DSMT4 від веху колони) діє з ексцентриситетом (див. рис.2.5.), який рівний: EMBED Equation.DSMT4 ;
від ваги надкранової частини колони EMBED Equation.DSMT4 діє з ексцентриситетом(див.рис.2.5.),рівним: EMBED Equation.DSMT4 ;
від ваги покриття EMBED Equation.DSMT4 діє з ексцентриситетом(див. рис.2.5.), рівним EMBED Equation.DSMT4 ;
від ваги підкранової балки EMBED Equation.DSMT4 діє з ексцентриситетом(див. рис.2.5.), рівним EMBED Equation.DSMT4 ;
Моменти відповідно в місцях прикладання навантажень EMBED Equation.DSMT4 та EMBED Equation.DSMT4 та в місці зміни висоти перерізу колони:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4
Додатніми прийнято моменти, які діють за ходом годинникової стрілки. Реакція верхнього кінця крайньої лівої колони в основній системі:
EMBED Equation.DSMT4 де EMBED Equation.DSMT4
Реакція правої колони EMBED Equation.DSMT4 . Середня колона завантажена центрально, для неї EMBED Equation.DSMT4 . Сумарна реакція звязків в основній системі - EMBED Equation.DSMT4 , тому EMBED Equation.DSMT4 , і для лівої колони EMBED Equation.DSMT4 , а для правої - EMBED Equation.DSMT4 .
Згинальні моменти в перерізах лівої колони (визначаються як у консольній балці) при нумерації перерізів див. рис.4.1.:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 ;
Поздовжні зусилля в перерізах лівої колони:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 ;
Поперечна сила в перерізах лівої колони:
EMBED Equation.DSMT4
Поздовжні зусилля в перерізах середньої колони:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 .
Завантаження сніговим навантаженням(рис.2.7,г).
Навантаження від снігу на крайні колони EMBED Equation.DSMT4 прикладене з ексцентриситетом EMBED Equation.DSMT4 (так як і впри постійному навантаженні). Тоді для лівої колони:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
Реакція лівої колони:
EMBED Equation.DSMT4
Реакція правої колони EMBED Equation.DSMT4 , реакція середньої колони EMBED Equation.DSMT4 , а отже EMBED Equation.DSMT4 .
Згинальні моменти в перерізах лівої колони:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
Поздовжні зусилля в перерізах:
лівої колони:
EMBED Equation.DSMT4
середньої колони:
EMBED Equation.DSMT4
Поперечна сила в перерізах лівої колони:
EMBED Equation.DSMT4 .
Завантаження крановим навантаженням EMBED Equation.DSMT4 лівої колони(рис.2.7,д).
На крайній колоні EMBED Equation.DSMT4 прикладена з ексцентриситетом EMBED Equation.DSMT4 .
Момент у вузлі:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Реакція лівої колони:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Одночасно на середній колоні діє EMBED Equation.DSMT4 з ексцентриситетом EMBED Equation.DSMT4 . При цьому:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Реакція середньої колони:
EMBED Equation.DSMT4
Сумарна реакція в основній системі:
EMBED Equation.DSMT4 ;
З врахуванням просторової роботи каркасу при крановому навантаженні канонічне рівняння має вигляд:
EMBED Equation.DSMT4
де EMBED Equation.DSMT4 ;
Тоді:
EMBED Equation.DSMT4
Пружна реакція лівої стійки:
EMBED Equation.DSMT4
Згинальні моменти в перерізах лівої стійки:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
Пружна реакція середньої стійки:
EMBED Equation.DSMT4
Згинальні моменти в перерізах середньої стійки:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
Пружна реакція правої стійки:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Згинальні моменти в перерізах правої стійки:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
Поздовжні зусилля в перерізах:
лівої колони:
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4 ;
середньої колони:
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4 ;
Поперечні сили в перерізах:
лівої колони:
EMBED Equation.DSMT4 ;
середньої колони:
EMBED Equation.DSMT4 .
Завантаження крановим навантаженням EMBED Equation.DSMT4 середньої колони(рис.2.7,е).
На середній колоні EMBED Equation.DSMT4 прикладена з ексцентриситетом EMBED Equation.DSMT4
Момент у вузлі:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Реакція середньої колони:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Одночасно на крайній колоні EMBED Equation.DSMT4 прикладена з ексцентриситетом EMBED Equation.DSMT4 . При цьому:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Реакція лівої колони:
EMBED Equation.DSMT4
Сумарна реакція в основній системі:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
Пружна реакція лівої стійки:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Згинальні моменти в перерізах лівої стійки:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
Пружна реакція середньої стійки:
EMBED Equation.DSMT4
Згинальні моменти в перерізах середньої стійки:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
Пружна реакція правої стійки:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Згинальні моменти в перерізах правої стійки:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
Поздовжні зусилля в перерізах:
лівої колони:
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4 ;
середньої колони:
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4 ;
Поперечні сили в перерізах:
лівої колони:
EMBED Equation.DSMT4 ;
середньої колони: EMBED Equation.DSMT4 .
Завантаження крановим навантаженням EMBED Equation.DSMT4 середньої колони.
На крайній колоні EMBED Equation.DSMT4 прикладена з ексцентриситетом EMBED Equation.DSMT4 . При цьому:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Реакція лівої колони:
EMBED Equation.DSMT4
Реакція правої колони:
EMBED Equation.DSMT4
Реакція середньої колони: EMBED Equation.DSMT4 ;отже EMBED Equation.DSMT4 ;для лівої колони EMBED Equation.DSMT4 , а для правої - EMBED Equation.DSMT4 .
Згинальні моменти в перерізах лівої стійки:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
Поздовжні зусилля в перерізах:
лівої колони:
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4 ;
середньої колони:
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4 ;
Поперечні сили в перерізах:
лівої колони:
EMBED Equation.DSMT4 ;
середньої колони: EMBED Equation.DSMT4 .
Завантаження крановим навантаженням EMBED Equation.DSMT4 крайньої колони(рис.2.7,ж).
Реакція лівої колони від EMBED Equation.DSMT4 :
EMBED Equation.DSMT4 ;
При цьому:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
Пружна реакція лівої колони:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Згинальні моменти в перерізах лівої стійки:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 (див. рис.2.7,ж);
EMBED Equation.DSMT4
Пружна реакція середньої та правої колони:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Згинальні моменти в перерізах середньої та правої стійки:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
Поперечні сили в перерізах:
лівої колони:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4
середньої колони:
EMBED Equation.DSMT4 .
Завантаження крановим навантаженням EMBED Equation.DSMT4 середньої колони(рис.2.7,з).
Реакція середньої колони від EMBED Equation.DSMT4 :
EMBED Equation.DSMT4 ;
При цьому:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
Пружна реакція середньої колони:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Згинальні моменти в перерізах середньої стійки:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 (див. рис.2.7,ж);
EMBED Equation.DSMT4
Пружна реакція лівої та правої колони:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Згинальні моменти в перерізах лівої та правої стійки:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
Поперечні сили в перерізах:
лівої колони:
EMBED Equation.DSMT4 ;
середньої колони:
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4 .
Завантаження вітровим навантаженням(рис.2.7,і).
При напрямку вітру зліва направо.
Реакція лівої колони від навантаження EMBED Equation.DSMT4 :
EMBED Equation.DSMT4 Реакція правої колони від навантаження EMBED Equation.DSMT4 :
EMBED Equation.DSMT4 ;
Реакція зв’язків від зосередженої сили EMBED Equation.DSMT4 :
EMBED Equation.DSMT4 ;
Сумарна реакція в основній системі:
EMBED Equation.DSMT4
З канонічного рівняння EMBED Equation.DSMT4 знаходимо:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Пружна реакція лівої опори:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Згинальні моменти в перерізах лівої стійки:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
Пружна реакція середньої колони:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Згинальні моменти в перерізах середньої стійки:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
Пружна реакція правої колони:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Згинальні моменти в перерізах правої стійки:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
Поперечні сили в перерізах:
лівої колони:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
середньої колони:
EMBED Equation.DSMT4 ;
правої колони:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4
На рис.2.8. зображено епюри згинальних моментів від кожного з навантажень на поперечну раму будинку. На основі проведеного розрахунку складаємо табл.2.2. та табл.2.3.
Розрахункові поєднання зусиль в перерізах лівої колони.
Таблиця 2.2.
Розрахункові поєднання зусиль в перерізах середньої колони.
Таблиця 2.3.
Розрахунок та конструювання двохвіткової колони середнього ряду.
3.1. Вихідні дані.
Бетон важкий класу В30, підданий тепловій обробці при атмосферному тиску:
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4 .
Поздовжня арматура – зі сталі А-ІІІ:
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4 ;
Поперечна арматура – зі сталі А-І:
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4 .
3.2. Надкранова частина колони (переріз 1-0).
Ширина перерізу EMBED Equation.DSMT4 , висота EMBED Equation.DSMT4 , корисна висота EMBED Equation.DSMT4 , EMBED Equation.DSMT4 .
В перерізі діють три комбінації розрахункових зусиль. В першу та другу комбінацію входять зусилля від постійного, снігового, кранового і вітрового навантаження,а в третю – від постійного і снігового.
Комбінації зусиль в перерізі 1-0 середньої колони.
Таблиця 3.1.
Зусилля від постійного і тривалого навантаження:
EMBED Equation.DSMT4 , EMBED Equation.DSMT4 .
Розрахункова довжина надкранової частини колони:
EMBED Equation.DSMT4 - для комбінації ІІІ (без врахування наванта-ження від мостових кранів);
EMBED Equation.DSMT4 - для комбінацій І,ІІ (з врахуванням наванта-ження від мостових кранів);
З врахуванням тривалості навантаження коефіцієнт EMBED Equation.DSMT4 приймаємо:
- для комбінації зусиль І, ІІ - EMBED Equation.DSMT4 ;
- для комбінації зусиль ІІІ - EMBED Equation.DSMT4 ;
Радіус інерції перерізу в площині згину:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Оскільки гнучкість колони: EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4 , необхідно враховувати вплив прогину елементу на величину ексцентриситету поздовжньої сили.
Перша комбінація зусиль.
Ексцентриситет прикладання поздовжньої сили:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Знаходимо величину критичної сили:
EMBED Equation.DSMT4
де:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 (при EMBED Equation.DSMT4 );
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 (для важкого бетону);
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4
Коефіцієнт поздовжнього згину:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Приймаючи EMBED Equation.DSMT4 (симетричне армування), знаходимо висоту стиснутої зони бетону:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4
Граничне значення відносної висоти стиснутої зони бетону:
EMBED Equation.DSMT4
де:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 - для арматури А-ІІІ;
EMBED Equation.DSMT4 - при EMBED Equation.DSMT4 ;
Оскільки EMBED Equation.DSMT4 , то маємо перший випадок стиску.
Підбираємо симетричне армування.
Ексцентриситет з врахуванням величини вигину вітки колони:
EMBED Equation.DSMT4
Необхідна площа арматури:
EMBED Equation.DSMT4
При цьому:
EMBED Equation.DSMT4
Оскільки отриманий коефіцієнт армування незначно відрізняється від прийнятого при визначенні EMBED Equation.DSMT4 ,то подальшого уточнення площі арматури не проводимо і приймаємо EMBED Equation.DSMT4 при EMBED Equation.DSMT4 .
Друга комбінація зусиль.
Аналогічно першій комбінації зусиль. Сприйняття моменту протилежного знаку враховане симетричним армуванням.
Третя комбінація зусиль.
Ексцентриситет прикладання поздовжньої сили:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Тоді необхідно враховувати можливий випадковий ексцентриситет,який приймаємо за найбільшим із значень:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 .
Приймаємо EMBED Equation.DSMT4
Знаходимо величину критичної сили:
EMBED Equation.DSMT4
де:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4
Коефіцієнт поздовжнього згину:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Приймаючи EMBED Equation.DSMT4 (симетричне армування), знаходимо висоту стиснутої зони бетону:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4
Граничне значення відносної висоти стиснутої зони бетону:
EMBED Equation.DSMT4
де:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Оскільки EMBED Equation.DSMT4 , то маємо перший випадок стиску.
Підбираємо симетричне армування.
Ексцентриситет з врахуванням величини вигину вітки колони:
EMBED Equation.DSMT4
Необхідна площа арматури:
EMBED Equation.DSMT4 За розрахунком арматури не потрібно.
Тоді з конструктивних міркувань:
EMBED Equation.DSMT4
Остаточно для даного перерізу приймаємо 3Ø16 А-ІІІ, EMBED Equation.DSMT4 .
Поперечні стержні при в’язаних каркасах приймаємо EMBED Equation.DSMT4 А-І, з кроком
EMBED Equation.DSMT4 .
Розрахунок надкранової частини колони в площині, перпендикулярній до площини згину.
Розрахункова довжина надкранової частини колони з площини згину:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Радіус інерції перерізу з площини згину:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Оскільки гнучкість колони з площини згину EMBED Equation.DSMT4 - гнучкості колони в площині згину,
розрахунок з площини згину не проводимо.
3.3. Підкранова частина колони (переріз 1-2).
Переріз колони складається з двох віток. Висота усього перерізу EMBED Equation.DSMT4 . Перерізи віток: EMBED Equation.DSMT4 , EMBED Equation.DSMT4 , EMBED Equation.DSMT4 . Відстань між осями віток EMBED Equation.DSMT4 . Відстань між осями розпірок EMBED Equation.DSMT4 .
В перерізі діють три комбінації розрахункових зусиль. В усі комбінації входять зусилля від постійного, снігового, кранового і вітрового навантаження.
Комбінації зусиль в перерізі 1-2 середньої колони.
Таблиця 3.2.
Зусилля від постійного і тривалого навантаження:
EMBED Equation.DSMT4 , EMBED Equation.DSMT4
Розрахункова довжина підкранової частини колони:
EMBED Equation.DSMT4 - для комбінацій І,ІІ,ІІІ (з врахуванням наванта-ження від мостових кранів);
З врахуванням тривалості навантаження приймаємо EMBED Equation.DSMT4 .
Приведений радіус інерції перерізу двовіткової колони в площині згину:
EMBED Equation.DSMT4
Приведена гнучкість в площині згину:
EMBED Equation.DSMT4 , необхідно враховувати вплив прогину елементу на величину ексцентриситету поздовжньої сили.
Перша комбінація зусиль.
Ексцентриситет прикладання поздовжньої сили:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Знаходимо величину критичної сили:
EMBED Equation.DSMT4 ;
де:
EMBED Equation.DSMT4 (при EMBED Equation.DSMT4 );
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 Коефіцієнт поздовжнього згину:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Визначаємо поздовжні сили у вітках колон:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4
Згинальний момент (місцевий згин) вітки колони:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 > EMBED Equation.DSMT4 ( EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ).
Тоді:
EMBED Equation.DSMT4
Приймаючи EMBED Equation.DSMT4 (симетричне армування), знаходимо відносну висоту стиснутої зони бетону:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 - переріз вітки працює за другим випадком стиску.
EMBED Equation.DSMT4 ;
де: EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
Тепер визначаємо площу арматури:
EMBED Equation.DSMT4
За розрахунком арматури не потрібно.
Друга комбінація зусиль.
Аналогічно першій комбінації зусиль. Сприйняття моменту протилежного знаку враховане симетричним армуванням.
Третя комбінація зусиль.
Ексцентриситет прикладання поздовжньої сили:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Знаходимо величину критичної сили:
EMBED Equation.DSMT4 ;
де:
EMBED Equation.DSMT4 (при EMBED Equation.DSMT4 );
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 Коефіцієнт поздовжнього згину:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Визначаємо поздовжні сили у вітках колон:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4
Згинальний момент (місцевий згин) вітки колони:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 > EMBED Equation.DSMT4
Тоді:
EMBED Equation.DSMT4
Приймаючи EMBED Equation.DSMT4 (симетричне армування), знаходимо відносну висоту стиснутої зони бетону:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 - переріз вітки працює за другим випадком стиску.
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
Тепер визначаємо площу арматури:
EMBED Equation.DSMT4
За розрахунком арматури не потрібно.
3.4. Підкранова частина колони (переріз 2-1).
В перерізі діють три комбінації розрахункових зусиль. В усі комбінації входять зусилля від постійного, снігового, кранового і вітрового навантаження.
Комбінації зусиль в перерізі 2-1 середньої колони.
Таблиця 3.3.
Зусилля від постійного і тривалого навантаження:
EMBED Equation.DSMT4 , EMBED Equation.DSMT4
З врахуванням тривалості навантаження приймаємо EMBED Equation.DSMT4 .
Перша комбінація зусиль.
Ексцентриситет прикладання поздовжньої сили:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Знаходимо величину критичної сили:
EMBED Equation.DSMT4 ;
де:
EMBED Equation.DSMT4 (при EMBED Equation.DSMT4 );
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 Коефіцієнт поздовжнього згину:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Визначаємо поздовжні сили у вітках колон:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4
Згинальний момент (місцевий згин) вітки колони:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 > EMBED Equation.DSMT4
Тоді:
EMBED Equation.DSMT4
Приймаючи EMBED Equation.DSMT4 (симетричне армування), знаходимо відносну висоту стиснутої зони бетону:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 - переріз вітки працює за другим випадком стиску.
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
Тепер визначаємо площу арматури:
EMBED Equation.DSMT4
За розрахунком арматури не потрібно.
Друга комбінація зусиль.
Аналогічно першій комбінації зусиль. Сприйняття моменту протилежного знаку враховане симетричним армуванням.
Третя комбінація зусиль.
Ексцентриситет прикладання поздовжньої сили:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Знаходимо величину критичної сили:
EMBED Equation.DSMT4 ;
де:
EMBED Equation.DSMT4 (при EMBED Equation.DSMT4 );
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 Коефіцієнт поздовжнього згину:
EMBED Equation.DSMT4 ;
Визначаємо поздовжні сили у вітках колон:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4
Згинальний момент (місцевий згин) вітки колони:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 > EMBED Equation.DSMT4
Тоді:
EMBED Equation.DSMT4
Приймаючи EMBED Equation.DSMT4 (симетричне армування), знаходимо відносну висоту стиснутої зони бетону:
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 - переріз вітки працює за другим випадком стиску.
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 ;
Тепер визначаємо площу арматури:
EMBED Equation.DSMT4
За розрахунком арматури не потрібно.
Як видно з розрахунків, при всіх комбінаціях зусиль,що діють у підкранов...
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора