Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
РТ
Кафедра:
Будівельні конструкції та мости
Інформація про роботу
Рік:
2010
Тип роботи:
Пояснювальна записка до курсового проекту
Предмет:
Залізобетонні конструкції
Група:
ПЦБ
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
Національний університет ”Львівська політехніка”
“Кафедра будівельні конструкції та мости“
Пояснювальна записка
до курсового проекту
з дисципліни:
“Проектування залізобетонних і кам’яних конструкцій ”
Розрахунок і конструювання основних несучих залізобетонних конструкцій одноповерхового промислового будинку в м. Суми.
Львів-2010
З М І С Т
1. Компонування конструктивної схеми залізобетонного каркасу 5
1.1. Вибір і компонування конструктивної схеми покриття 5
1.2. Розбиття споруди на температурні блоки 5
1.3. Проектування зв’язків 5
1.4. Компонування поперечної рами 6
1.4.1. Розміри колон по висоті. 6
1.4.2. Вибір типу колон. 6
1.4.3. Визначення розмірів перетинів колон 6
1.4.4. Прив’язка колон. 7
1.4.5. Відстань між осями підкранових шляхів і розбивними осями. 7
1.4.6. Принципова схема вертикальних огороджуюючих конструкцій. 7
2. Розрахунок поперечної рами 9
2.1. Обчислення навантажень на раму 9
2.1.1. Постійні навантаження від покрівлі 9
2.1.2. Постійні навантаження від стінових панелей і рам засклення 10
2.1.3. Снігове навантаження 11
2.1.4. Вітрове навантаження 12
2.1.5. Кранове навантаження 14
2.2. Розрахунок поперечної рами 15
2.2.1. Жорсткісні характеристики колони та ригеля 15
2.2.2. Статичний розрахунок 16
3. Розрахунок і конструювання колони 19
3.1. Вихідні дані для розрахунку позацентрово-стиснутої колони 19
3.2. Надкранова частина колони 19
3.3. Підкранова частина колони (перетин ІІІ-ІІІ) 24
3.4. Підкранова частина колони (перетин ІV-ІV) 27
3.5. Розрахунок похилих перетинів підкранової вітки 32
3.6. Розрахунок підкранової частини колони з площини згину 32
3.7. Розрахунок розпірки 33
4. Розрахунок конструкції покриття 35
4.1. Дані на проектування 35
4.2. Призначення геометричних розмірів 35
4.3. Визначення навантажень на ферму 35
4.4. Обчислення вузлових навантажень 36
4.5. Визначення зусиль в елементах ферми 39
4.6. Розрахунок січень елементів ферми 40
5. Розрахунок попередньонапруженої підкранової балки прольотом 12 м 44
5.1. Дані на проектування 44
5.2. Розрахунковий проліт та навантаження 45
5.3. Зусилля в перетинах балки від діючих навантажень 46
5.4. Попередній розрахунок на міцність нормальних перетинів 48
5.5. Геометричні характеристики перетину балки 49
5.6. Визначення попереднього напруження арматури і його втрати 51
5.7. Кінцевий розрахунок на міцність нормальних перетинів по згинальному моменту від вертикального навантаження 54
5.8. Розрахунок на міцність нормальних перетинів від горизонтального навантаження 55
5.9. Розрахунок на міцність похилих перетинів на поперечну силу 55
5.10. Розрахунок на міцність похилих перетинів по згинальному моменту 60
5.11. Розрахунок нормальних перетинів по утворенню тріщин в стадії виготовлення 62
5.12. Розрахунок нормальних перетинів по утворенню тріщин 63
5.13. Розрахунок похилих перетинів по утворенню тріщин 64
5.14. Розрахунок прогинів балки 67
5.15. Розрахунок на витривалість перетинів, нормальних до поздовжньої осі елемента 69
5.16. Розрахунок на витривалість похилих перетинів 71
Література 75
Згідно з виданого завдання на курсове проектування з дисципліни «Проектування залізобетонних та мурованих конструкцій» кафедрою «Будівельні конструкції та мости» необхідно запроектувати та розрахувати поперечну раму промислового будинку за такими даними:
призначення будинку - промисловий;
відмітка головки кранової рейки - 11.6 м;
довжина будинку - 108 м;
проліт будинку - 24 м;
вантажопідйомність крану 2хQ=16 т;
район будівництва - м. Суми;
крок рам - 12 м;
будинок опалюваний .
Компонування конструктивної схеми залізобетонного каркасу
Вибір і компонування конструктивної схеми покриття
Схему покриття приймаємо згідно завдання. Для покриття прольоту будинку, який складає 24 м, проектуємо залізобетонну сегментну ферму. Приймаємо ребристі плити покриття розмірами в плані 3х12 м.
Розбиття споруди на температурні блоки
Споруду розбиваємо на два температурні блоки довжиною 48 і 60 м, що менше 72 м для опалюваних будівель (рис 1.1).
рис 1.1
Проектування зв’язків
Для забезпечення жорсткості споруди загалом, а також жорсткості елементів покриття і торцевих стін в конструктивній схемі передбачено систему вертикальних і горизонтальних зв’язків.
Вертикальні сталеві зв’язки по колонах забезпечують просторову жорсткість споруди в поздовжньому напрямку. У спорудах з електричними мостовими кранами вони влаштовуються завжди. Влаштовують ці зв’язки приблизно посередині кожного температурного блоку, в межах одного кроку колон, на висоту від підлоги до низу підкранових балок. Вертикальні зв’язки поздовжніх рядів колон при кроці колон 12 м проектуємо портальними.
Жорсткість споруди в поперечному напрямку забезпечується защемленням колон у фундаментах.
Вертикальні сталеві зв’язки і розпірки (в площинах поздовжніх рам) на опорах кроквяних конструкцій не встановлюємо, оскільки висота ферми на опорі менше 900 мм. По верху колон в поздовжньому напрямку встановлюємо розпірки для передачі навантажень на всі колони в поздовжньому напрямку.
Горизонтальні зв’язки. Жорсткість диску покриття споруди з мостовим краном середнього режиму роботи в горизонтальній площині забезпечується використанням великорозмірних залізобетонних плит.
Прийнята система зв’язків зображена на рис. 1.2.
рис. 1.2
Компонування поперечної рами
Поперечна рама одноповерхової каркасної споруди із збірних залізобетонних елементів складається з колон, защемлених у фундаментах, і ригелів, з’єднаних шарнірно з колонами. Ригелі в розрахунку приймаємо абсолютно жорсткими.
Розміри колон по висоті.
Висота підкранової частини колони:
де: відмітка верху кранової рейки;
висота підкранової балки;
висота кранової рейки з прокладками;
відстань від підлоги до верху фундаменту.
Висота надкранової частини колони:
,
де: габаритний розмір крана;
зазор між точкою кранового візка і низом ферми.
Загальна висота колони:
.
Висота колони від рівня підлоги споруди:
.
Приймаємо кратне 1.8 м.
Тоді .
Вибір типу колон.
При згідно уніфікованих конструктивних схем одноповерхових промислових будинків застосовуємо двовіткової колони.
Визначення розмірів перетинів колон
Розміри надкранової частини колони приймаємо такими: і .
Наскрізні колони в нижній підкрановій частині мають дві вітки, які з’єднані короткими розпірками—ригелями. Розміри нижньої частини приймаємо , при цьому розміри січення вітки і . Крім того .
Відстань між першими двома розпірками приймаємо , а між решта розпірками - . Розпірки розміщуємо так, щоб розмір від рівня підлоги до низу першої надземної розпірки не менше 1.8 м, а між вітками забезпечувався зручний прохід шириною 800 мм. Нижня розпірка розміщується нижче рівня підлоги. Висоту січення розпірки приймаємо , а ширину січення розпірки приймаємо рівною ширині січення вітки.
Глибину закладання колони в стакан фундаменту приймаємо рівною більшому з двох значень:
, або .
Приймаємо .
Прив’язка колон.
Враховуючи крок колон рівний 12 м у всіх випадках прив’язку колони до поздовжніх осей приймаємо 250 мм.
Відстань між осями підкранових шляхів і розбивними осями.
Визначимо величину зазору між краном і внутрішньою гранню колони:
де: прив’язка підкранової балки;
габарит крана;
висота надкранової частини колони;
прив’язка колони.
.
Принципова схема вертикальних огороджуюючих конструкцій.
Конструкцію огороджуючи конструкцій приймаємо навісні легкобетонні панелі товщиною 300 мм. Розташування стінових панелей і смуг засклення по висоті споруди зображено на розрізі (рис 1.3).
рис 1.3
Розрахунок поперечної рами
Обчислення навантажень на раму
На поперечну раму діють навантаження: постійні – від маси огороджувальних і несучих конструкцій; тимчасові – технологічні (від маси мостових кранів, робочих майданчиків, підвісного транспортуй іншого обладнання); атмосферні – сніг, вітер.
Ширина розрахункового блоку при однаковому кроці колон відповідає кроку колон .
Постійні навантаження від покрівлі
Постійне навантаження від маси покриття передається на колону як вертикальний опорний тиск ригеля F. Це навантаження підраховуємо по відповідній вантажній площі. Вертикальне навантаження прикладене по осі опори ригеля і передається на колону при прив’язці зовнішньої грані колони до розбивочної осі 250 мм з ексцентриситетом:
у верхній над крановій частині ;
в нижній підкрановій частині ,
При цьому виникають моменти рівні .
Розрахункове навантаження на 1 м ригеля від маси конструкцій покриття:
де: розрахункове навантаження від покрівлі включно з панелями (табл. 2.1);
маса кроквяної ферми;
крок кроквяних ферм;
кут між покриттям і горизонтальною площиною на опорі (максимальний) .
Власну вагу ферми приймаємо 150 кН.
Навантаження на 1 м стропильної ферми від власної ваги:
експлуатаційне:
розрахункове: .
Збір навантаження від покрівлі наведене в табл.1:
табл. 2.1
Вид навантаження
Характеристичне значення ,
Коефіцієнт надійності за навантаженням
Граничне розрахункове значення,
Постійне,
1)Гідроізоляційна мембрана
0.30
1.3
0.39
2)Мін. вата ()
0.30
1.3
0.39
3)Гідроізоляція
0.2
1.3
0.26
4)Цем.піщ.стяжка (
0.48
1.3
0.63
5)З/б ребриста плита
1.89
1.1
2.08
Всього постійне,
3.17
3.75
Опорний розрахунковий тиск ферм на колону від постійного навантаження:
.
Момент на рівні верху колони:
Власна вага надкранової частини колони:
,
де: питома вага залізобетону;
Власна вага підкранової частини колони:
,
де: висота розпірки;
кількість розпірок над обрізом фундаменту.
Постійне навантаження на рівні обрізу фундаменту:
.
Постійні навантаження від стінових панелей і рам засклення
Постійні навантаження від стінових панелей і рам засклення на рівні уступу наведені в табл. 2.2:
табл. 2.2
Вид навантаження
Характеристичне навантаження,
Коефіцієнт надійності
Розрахункове навантаження,
1. Легкобетонні стінові панелі (, )
3.0
1.2
3.6
2. Вікна зі спарених кутників з подвійним заскленням
0.455
1.1
0.5
На рівні уступу при одній лінії засклення:
,
де: висота стінових панелей і вікон на надкранові частині відповідно.
Ексцентриситет прикладання навантаження .
Момент прикладання навантаження від постійного навантаження на рівні уступу:
.
На рівні низу колони при двох лініях засклення:
,
де: висота стінових панелей і вікон на підкранові частині відповідно.
Ексцентриситет прикладання навантаження .
Момент прикладання навантаження від зовнішнього огородження на рівні уступу:
.
Схема завантаження постійним навантаженням зображена на рис. 2.1.
рис. 2.1
Снігове навантаження
Граничне розрахункове значення:
де коефіцієнт надійності за граничним значенням снігового навантаження, прийнятий по п.8.11 ДБН В.1.2-2:2006, для років;
характеристичне значення снігового навантаження для м. Суми, прийняте по п.8.6 ДБН В.1.2-2:2006;
коефіцієнт переходу снігового покриву на поверхні грунту до снігового навантаження на покрівлю, згідно дод.7 ДБН В.1.2-2:2006, при в найгіршому випадку;
коефіцієнт, що враховує режим експлуатації покрівлі, згідно п.8.9 ДБН В.1.2-2:2006 ;
коефіцієнт географічної висоти, згідно п.8.9 ДБН В.1.2-2:2006 .
Навантаження на 1 м довжини ригеля рами:
Опорний тиск ригеля від снігового навантаження:
.
Момент від снігового навантаження на рівні верху надкранової частини колони:
.
Схема завантаження сніговим навантаженням зображена на рис. 2.2.
рис. 2.2
Вітрове навантаження
Нормативний швидкісний напір вітру для м. Суми .
Граничне розрахункове навантаження від вітру:
,
де: коефіцієнт надійності за граничним розрахунковим значенням вітрового навантаження, прийнятий по п.9.14 ДБН В.1.2-2:2006, для років;
Зміна коефіцієнта зображена на рис. 2.3.
рис.2.3
Розрахункове навантаження на 1 погонний метр висоти колони з навітряного боку () обчислюється за формулою :
- до 5м: ;
- для 10м: ;
- на рівні низу ферм ():
;
- на рівні верху покриття ():
.
Еквівалентне рівномірно розподілене вітрове навантаження по довжині колони:
- з навітряного боку: ,
- з боку від відсосу: ,
де:
Розрахункова зосереджена сила на рівні нижнього поясу ригеля:
з навітряного боку:
;
з боку від відсосу:
.
Схема завантаження вітровим навантаженням зображена на рис. 2.4.
рис. 2.4
Кранове навантаження
Вантажопідйомність крана Q = 16 т
Крок рам 12 м
Довідкові дані про кран:
Висота крану ,
Габарит крану ,
Ширина крану ,
База крану ,
Навантаження на колесо крана . Маса каретки , крану .
Зближення кранів:
Вертикальний тиск кранів обчислюють за лінією впливу при найневигіднішому розташуванні зближених кранів (рис 2.5):
Рис.2.5
Максимальний розрахунковий тиск на колону:
де: коефіцієнт поєднання кранового навантаження для кранів середнього режиму роботи;
коефіцієнт надійності за навантаженням;
найбільший тиск колеса згідно зі стандартом;
ордината лінії впливу;
вага підкранової балки.
Мінімальний розрахунковий тиск на колону:
,
де: ,
де: вантажопідйомність крана, кН;
маса крана з візочком, кН;
кількість коліс з одного боку крана.
Зосереджені моменти від вертикального тиску кранів такі:
;
.
де: відстань від осі підкранової балки, до осі, що проходить через центр ваги нижньої частини колони.
Нормативна сила від поперечного горизонтального тиску:
де: коефіцієнт тертя для кранів з гнучким підвісом;
;
вага візочка крана.
Сила на одне колесо крана:
.
Отже, розрахунковий горизонтальний тиск на колону:
.
Схема завантаження крановим навантаженням зображена на рис. 2.6.
рис. 2.6
Розрахунок поперечної рами
Враховуючи симетрію поперечної рами достатньо буде визначити зусилля тільки для однієї колони від всіх можливих видів навантаження. Для підбору перетинів колон визначаємо найбільші можливі зусилля ( згинальні моменти і поздовжні сили ) в чотирьох перетинах колони: І-І – перетин вверху колони; ІІ-ІІ – перетин вище підкранової сходинки; ІІІ-ІІІ – перетин нижче підкранової сходинки; ІV-ІV- перетин при обрізі фундаменту.
Жорсткісні характеристики колони та ригеля
Розміри колони і ригеля визначені раніше. Для розрахунку в програмі SCAD необхідно визначити геометричні характеристики даних елементів рами.
Для колони приймаємо бетон класу В25 з .
Верхня частина:
Момент інерції:
;
Площа перетину:
.
Жорсткі сні характеристики:
;
.
Нижня частина:
Момент інерції:
;
Площа перетину:
.
Жорсткі сні характеристики:
;
.
Жорсткість ригеля визначимо посередині прольоту без врахування стійки.
Бетон класу В45, .
Момент інерції:
;
Площа перетину:
.
Жорсткі сні характеристики:
;
.
Статичний розрахунок
Розрахунок проводимо на всі види навантажень наведені в п.2.1 за допомогою програми SCAD. Визначені розрахункові зусилля зводимо в табл. 2.3. При складанні таблиці враховано те, що навантаження на кожній колоні може мати різний напрямок, тому перед значеннями і , які виникають від його дії, показані одночасно знаки "плюс" і "мінус".
Виділені два основні поєднання навантажень: в одному враховується кранове, вітрове навантаження, в іншому ці навантаження не враховані.
Навантаження
№ завантаження
Коефіцієнт поєднання
Зусилля в перетинах колони
ІІ-ІІ
ІІІ-ІІІ
ІV-IV
M
N
Q
M
N
Q
M
N
Q
Постійне
1
1.0
-167.2
-648.9
-20.4
256.9
-863.4
-20.4
45.5
-863.4
-20.4
Снігове
2
1.0
-47.9
-272.5
-3.3
61.0
-272.5
-3.3
27.2
-272.5
-3.3
2а
0.9
-43.1
-245.3
-3.0
54.9
-245.3
-3.0
24.5
-245.3
-3.0
Кранове на ліву колону
3
1.0
41.5
-
9.9
-127.2
-562.3
9.9
-24.9
-562.3
9.9
3а
0.9
37.4
-
8.9
-114.5
-506.1
8.9
-22.4
-506.1
8.9
Кранове на праву колону
4
1.0
41.5
-
9.9
-47.2
-295.5
9.9
55.1
-295.5
9.9
4а
0.9
37.4
-
8.9
-42.5
-266.0
8.9
49.6
-266.0
8.9
Кранове по лівій колоні
5
1.0
±12.0
-
±9.8
±1.7
-
±9.8
±103.3
-
±9.8
5а
0.9
±10.8
-
±8.8
±1.5
-
±8.8
±93.0
-
±8.8
Кранове по правій колоні
6
1.0
±18.0
-
±4.3
±18.0
-
±4.3
±62.4
-
±4.3
6а
0.9
±16.2
-
±3.9
±16.2
-
±3.9
±56.2
-
±3.9
Вітер зліва
7
1.0
-60.0
-
-18.7
-60.0
-
-19.5
-374.7
-
-41.3
7а
0.9
-54.0
-
-16.8
-54.0
-
-17.6
-337.2
-
-37.2
Вітер справа
8
1.0
65.9
-
19.0
65.9
-
19.7
355.2
-
36.2
8а
0.9
59.3
-
17.1
59.3
-
17.7
319.7
-
32.6
Розрахункові зусилля
З врахуванням кранового і вітрового навантаження
№ завантажень
1, 3а, 6а, 8а
1, 2а, 8а
1, 2а, 4а, 5а, 8а
,
-54.3
-648.9
9.5
371.1
-1108.7
-5.7
532.3
-1374.7
26.9
№ завантажень
1, 2а, 7а
1, 3а, 6а, 7а
1, 3а, 5а, 7а
,
-264.3
-894.2
-40.2
72.2
-1369.5
-33.0
-407.1
-1369.5
-57.5
№ завантажень
1, 2а, 7а
1, 2а, 3а, 6а, 8а
1, 2а, 3а, 5а, 8а
,
-264.3
-894.2
-40.2
272.8
-1614.8
7.1
460.3
-1614.8
26.9
Без врахування
№ завантажень
1, 2
1, 2
1, 2
,
-215.1
-921.4
-23.7
317.9
-1135.9
-23.7
72.7
-1135.9
-23.7
Табл. 2.3 Розрахунок і конструювання колони
Вихідні дані для розрахунку позацентрово-стиснутої колони
Бетон тяжкий класу В25, підданий тепловій обробці при атмосферному тиску, , , .
Поздовжня арматура—зі сталі класу А-ІІІ:
для діаметрів 10-40 мм, .
Поперечна арматура (хомути)—зі сталі класу А-І:
, .
Надкранова частина колони
Ширина перерізу , висота , , .
В перерізі ІІ-ІІ діють три комбінації розрахункових зусиль: 1-ша—з врахуванням постійного, вітрового навантаження і навантаження від кранів, 2-га і 3-тя—з врахуванням постійного, снігового і вітрового навантаження , зображені в табл. 3.1.
Табл. 3.1
Зусилля
Комбінація зусиль
,
,
,
,
-54.3
-264.3
-264.3
,
-648.9
-894.2
-894.2
Зусилля від постійних і тривалих навантажень:
, .
Розрахункова довжина згідно п. 3.25 СНиП 2.03.01-84:
для першої комбінації навантажень:
висота над кранової частини колони від сходинки колони до над кранової конструкції у відповідній площині;
для другої і третьої комбінації навантажень:
.
З врахуванням тривалості дії навантажень у цьому перетині приймаємо для всіх комбінацій зусиль коефіцієнт умов роботи бетону [табл. 15 СНиП 2.03.01-84].
Радіус інерції перерізу в площині згину:
.
Оскільки і більше 14.0, необхідно враховувати вплив прогину на величину ексцентриситету поздовжньої сили [п. 3.24 СНиП 2.03.01-84].
Перша комбінація зусиль
Початковий ексцентриситет:
,
;
;
Коефіцієнт, що враховує тривалої дії навантаження на прогин елемента в граничному стані рівний:
,
де для важкого бетону [табл. 30 СНиП 2.03.01-84]
Приймаємо .
.
Приймаємо .
Момент інерції:
.
.
Приймаючи , визначимо .
Умовна критична сила:
.
Коефіцієнт, що враховує вплив прогину на значення ексцентриситету поздовжнього зусилля:
.
Граничне значення висоти стиснутої зони бетону:
,
де: ;
;
при .
Приймаючи (симетричне навантаження), знаходимо висоту стиснутої зони бетону [п. 3.20 СНиП 2.03.01-84]:
, .
Маємо перший випадок стиску.
Друга і третя комбінації зусиль
.
Початковий ексцентриситет:
,
;
.
Коефіцієнт, що враховує тривалої дії навантаження на прогин елемента в граничному стані рівний:
,
Приймаємо .
.
Приймаємо .
Момент інерції:
.
.
.
Умовна критична сила:
.
Коефіцієнт, що враховує вплив прогину на значення ексцентриситету поздовжнього зусилля:
.
Приймаючи (симетричне навантаження), знаходимо висоту стиснутої зони бетону [п. 3.20 СНиП 2.03.01-84]:
, .
Маємо перший випадок стиску.
При підбору перетинів арматури маємо задачу типу І. Підбираємо для всіх комбінацій зусиль симетричне армування.
Перша комбінація зусиль
Ексцентриситет з врахуванням величини вигину вітки колони:
.
арматура по розрахунку не потрібна, встановлюємо її з вимог встановлення мінімальної кількості арматури для позацентрово-стиснутих елементів [п. 5.16 СНиП 2.03.01-84] при :
.
При цьому відрізняється від прийнятого спочатку .
Знаходимо при .
Визначимо
,
,
,
.
Отже, залишається значення .
Друга і третя комбінації зусиль
Ексцентриситет з врахуванням величини вигину вітки колони:
.
Знаходимо при , :
,
,
,
Остаточно залишається . Приймаємо А-ІІІ, .
Поперечні стержні-хомути приймаємо з кроком [п.5.22 СНиП 2.03.01-84].
Визначаємо необхідність розрахунку надкранової частини колони з площини згину.
Розрахункова довжина:
.
Радіус інерції перерізу з площини згину:
.
Оскільки необхідно враховувати вплив прогину.
Величина випадкового ексцентриситету приймається згідно п. 1.21 СНиП 2.03.01-84:
, ,
Приймаємо .
,
,
,
Приймаємо .
.
Приймаємо .
.
Приймаючи , визначимо .
.
Приймаючи , знаходимо:
.
Перетин працює по першому випадку стиску.
Ексцентриситет з врахуванням величини вигину вітки колони:
.
Отже, арматури по розрахунку не потрібно, встановлюємо її згідно конструктивних вимог.
Підкранова частина колони (перетин ІІІ-ІІІ)
Переріз колони складається з двох віток: висота всього перетину , перетини вітки: , , , ; відстань між осями віток , відстань між осями розпірок .
В перерізі ІІІ-ІІІ діють три комбінації розрахункових зусиль: 1-ша—з врахуванням постійного, снігового і вітрового навантаження, 2-га—з врахуванням постійного, кранового і вітрового навантаження і 3-тя—з врахуванням постійного, снігового, кранового і вітрового навантаження , зображені в табл. 3.2.
Табл. 3.2
Зусилля
Комбінація зусиль
,
,
,
,
371.1
72.2
272.8
,
-1108.7
-1369.5
-1614.8
,
-5.7
-33.0
7.1
Зусилля від постійних і тривалих навантажень:
, .
Розрахункова довжина згідно п. 3.25 СНиП 2.03.01-84:
для першої комбінації навантажень:
повна висота колони від верху фундаменту до низу стропильної ферми у відповідній площині;
для другої і третьої комбінацій навантажень:
.
З врахуванням тривалості дії навантажень у цьому перетині приймаємо для всіх комбінацій зусиль коефіцієнт умов роботи бетону [табл. 15 СНиП 2.03.01-84].
Приведена гнучкість:
,
де: гнучкість всього нижнього перетину;
гнучкість вітки, розрахунковою довжиною відстані між розпірками.
Радіуси інерції підкранової частини колони і вітки колони визначаємо за формулами:
; .
Тоді приведена гнучкість:
для першої комбінації зусиль:
,
для другої і третьої комбінацій зусиль:
.
Отже, необхідно враховувати вплив прогину елемента на величину ексцентриситету поздовжньої сили.
Приведений радіус інерції перетину двовіткової частини колони в площині згину визначаємо за формулою:
, відповідно
де: коефіцієнт, що дорівнює відношенню розрахункової довжини нижньої частини колони до .
При підборі кількості арматури другу комбінацію зусиль, як найменшу по величині, не враховуємо.
Перша комбінація зусиль
Початковий ексцентриситет:
,
;
;
Коефіцієнт, що враховує тривалої дії навантаження на прогин елемента в граничному стані рівний:
,
Приймаємо .
.
Приймаємо .
Момент інерції:
(див. п. 2.2.1),
.
Приймаючи , визначимо .
Умовна критична сила:
,
де: розрахункова приведена довжина підкранової частини колони складеного перетину не збігається з розрахунковою довжиною підкранової частини колони суцільного перетину .
.
Коефіцієнт, що враховує вплив прогину на значення ексцентриситету поздовжнього зусилля:
.
Визначаємо поздовжні сили у вітках колони:
,
, стиск.
Згинальний момент (місцевий згин) вітки колони визначаємо за формулою:
;
,
.
Необхідну площу симетричної арматури () визначаємо наступним чином в залежності від відносної величини поздовжньої сили [п. 3.62 Пособия без предварительного напряжения]:
перетин вітки працює за першим випадком стиску.
Тоді необхідна площа арматури визначається за формулою:
арматура по розрахунку не потрібна, встановлюємо її з вимог встановлення мінімальної кількості арматури для позацентрово-стиснутих елементів [п. 5.16 СНиП 2.03.01-84] при :
.
При цьому .
Приймаємо арматуру з конструктивних вимог при забезпеченні мінімального відсотка армування.
Третя комбінація зусиль
Початковий ексцентриситет:
,
;
;
Коефіцієнт, що враховує тривалої дії навантаження на прогин елемента в граничному стані рівний:
,
Приймаємо .
.
Приймаємо .
Момент інерції:
(див. п. 2.2.1),
.
Приймаючи , визначимо .
Умовна критична сила:
,
де: .
Коефіцієнт, що враховує вплив прогину на значення ексцентриситету поздовжнього зусилля:
.
Визначаємо поздовжні сили у вітках колони:
,
, стиск.
Згинальний момент (місцевий згин) вітки колони визначаємо за формулою:
;
,
.
Необхідну площу симетричної арматури () визначаємо наступним чином в залежності від відносної величини поздовжньої сили [п. 3.62 Пособия без предварительного напряжения]:
перетин вітки працює за першим випадком стиску.
Тоді необхідна площа арматури визначається за формулою:
арматура по розрахунку не потрібна, встановлюємо її з вимог встановлення мінімальної кількості арматури для позацентрово-стиснутих елементів, що рівна
Приймаємо А-ІІІ, .
Підкранова частина колони (перетин ІV-ІV)
В перерізі ІV-ІV діють три комбінації розрахункових зусиль: 1-ша—з врахуванням постійного, снігового, кранового і вітрового навантаження, 2-га—з врахуванням постійного, кранового і вітрового навантаження і 3-тя—з врахуванням постійного, снігового, кранового і вітрового навантаження , зображені в табл. 3.3.
Табл. 3.3
Зусилля
Комбінація зусиль
,
,
,
,
532.3
-407.1
460.3
,
-1374.7
-1369.5
-1614.8
,
26.9
-57.5
26.9
Зусилля від постійних і тривалих навантажень:
, .
Розрахункова довжина згідно п. 3.25 СНиП 2.03.01-84 для всіх комбінацій навантажень:
.
З врахуванням тривалості дії навантажень у цьому перетині приймаємо для всіх комбінацій зусиль коефіцієнт умов роботи бетону [табл. 15 СНиП 2.03.01-84].
Приведена гнучкість:
,
де: гнучкість всього нижнього перетину;
гнучкість вітки, розрахунковою довжиною відстані між розпірками.
Радіуси інерції підкранової частини колони і вітки колони визначаємо за формулами:
; .
.
Отже, необхідно враховувати вплив прогину елемента на величину ексцентриситету поздовжньої сили.
Приведений радіус інерції перетину двовіткової частини колони в площині згину:
Перша комбінація зусиль
Початковий ексцентриситет:
,
;
;
Коефіцієнт, що враховує тривалої дії навантаження на прогин елемента в граничному стані рівний:
,
Приймаємо .
.
Приймаємо .
Момент інерції:
(див. п. 2.2.1),
.
При , .
Умовна критична сила:
,
де: розрахункова приведена довжина підкранової частини колони складеного перетину не збігається з розрахунковою довжиною підкранової частини колони суцільного перетину .
.
Коефіцієнт, що враховує вплив прогину на значення ексцентриситету поздовжнього зусилля:
.
Визначаємо поздовжні сили у вітках колони:
,
, стиск.
Згинальний момент (місцевий згин) вітки колони визначаємо за формулою:
;
,
.
Необхідну площу симетричної арматури () визначаємо наступним чином в залежності від відносної величини поздовжньої сили [п. 3.62 Пособия без предварительного напряжения]:
13.05.2013 01:05-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора