- •Оренбургский государственный университет
- •Курсовой проект
- •«Железобетонные и каменные конструкции»
- •Пояснительная записка
- •4 Проектирование внецентренно сжатой колонны 4.1 Определение расчетных комбинаций усилий и продольного армирования для заданного сечения…………………………………………32
- •5 Расчет и конструирование монолитного внецентренно нагруженного фундамента под колонну
- •1 Компоновка поперечной рамы и определение нагрузок
- •1.1 Компоновка поперечной рамы
- •1.2 Определение постоянных и временных нагрузок
- •2 Проектирование стропильной конструкции
- •2.1 Расчетный пролет, нагрузки, усилия
- •2.2 Предварительный подбор продольной напрягаемой арматуры
- •2.3 Определение геометрических характеристик приведенного сечения
- •2.4 Определение потерь предварительного напряжения
- •2.5 Расчет прочности наклонных сечений
- •2.6 Проверка прочности нормальных сечений
- •2.7 Расчет по образованию нормальных трещин
- •2.8 Расчет по раскрытию нормальных трещин
- •3 Статический расчет поперечной рамы
- •3.1 Вычисление геометрических характеристик сечений колонн
- •3.2 Определение реакций верха колонн рамы-блока от единичного смещения
- •4 Проектирование внецентренно сжатой колонны
- •4.1 Определение расчетных комбинаций усилий и продольного армирования для заданного сечения
- •4.1.1. Расчет подкрановой части колонны
- •4.1.2. Расчет крановой консоли
- •4.1.3. Проверка трещиностойкости и прочности колонны в стадиях подъема, транспортирования и монтажа
- •5 Расчет и конструирование монолитного внецентренно нагруженного фундамента под колонну
- •5.1 Данные для проектирования
- •5.2 Определение размеров подошвы фундамента и краевых давлений
- •5.3 Определение конфигурации фундамента и проверка нижней ступени
- •5.4 Подбор арматуры подошвы
- •5.5 Расчет подколонника и его стаканной части
1.2 Определение постоянных и временных нагрузок
1.2.1 Постоянные нагрузки
Распределенные по поверхности нагрузки от веса конструкции покрытия заданного типа приведены в таблице 2.
Таблица 2 – Постоянные нагрузки на 1 п.м покрытия
Элемент покрытия |
|
|
|
1. Слой гравия, втопленного в битум |
1,92 |
1,3 |
2,5 |
2. Четырехслойный рубероидный ковер |
1,44 |
1,3 |
1,87 |
3. Пенобетон |
6,6 |
1,3 |
8,58 |
4. Обмазочная пароизоляция |
0,6 |
1,3 |
0,78 |
6. Ребристые плиты покрытия размером 312 м с учетом заливки швов |
23,3 |
1,1 |
25,67 |
7. Двускатная балка (, пролет 18 м, шаг рам 12 м, бетон легкий) |
7,58 |
1,1 |
8,34 |
Итого: |
47,7 |
Нормативная нагрузка от 1 стеновых панелей из ячеистого бетона марки по плотностиD800 составит .
Расчетные нагрузки от стен:
.
Расчетные нагрузки от собственного веса колонн из тяжелого бетона
:
Колонна по оси А:
подкрановая часть с консолью:
;
надкрановая часть:
.
Итого: .
Колонна по оси Б:
подкрановая часть с консолями:
;
надкрановая часть:
.
Итого: .
Расчетная нагрузка от собственного веса подкрановых балок (приложение XII /5/) и кранового пути будет равна:
.
1.2.2 Временные нагрузки
Снеговую нагрузку для расчета поперечной рамы принимаем равномерно распределенной по всем пролетам здания.
Для заданного района строительства по /3/ определяем расчетное значение снеговой нагрузки .
Расчетная нагрузка на 1 м ригеля рамы с учетом класса ответственности здания I будет равна: .
Длительно действующая часть снеговой нагрузки согласно п. 1.7 /3/ составит .
1.2.3 Крановые нагрузки
По приложению XV /7/ находим габариты и нагрузки от мостовых кранов грузоподъемностью :
ширина крана ; база крана;
нормативное максимальное давление колеса крана на подкрановый рельс
;
масса тележки ; общая масса крана.
Нормативное минимальное давление одного колеса крана на подкрановый рельс (при 4 колесах):
.
Нормативная горизонтальная нагрузка на одно колесо крана, направленное поперек кранового пути и вызываемое торможением тележки, при гибком подвесе груза будет равна:
.
Расчетные крановые нагрузки вычисляю с учетом коэффициента надежности по нагрузке согласно п. 4.8 /3/.
Расчетные нагрузки от двух сближенных кранов определяем по линиям влияния (рисунок 2) без учета коэффициента сочетания .
Рисунок 2 – Линии влияния давления на колонну и установка крановой
нагрузки в невыгодное положение
Максимальное давление на колонну:
,
где – сумма ординат линии влияния,
Минимальное давление на колонну:
.
Тормозная поперечная нагрузка на колонну:
.
1.2.4 Ветровая нагрузка
Иркутск расположен в III ветровом районе по скоростному напору ветра. Согласно п. 6.4 /3/ нормативное значение ветрового давления равно .
Для заданного типа местности А с учетом коэффициента k из таблицы 6 /3/ получаем следующее значение ветрового давления по высоте здания:
- на высоте до 5 м ;
- на высоте 10 м ;
- на высоте 20 м .
Рисунок 3 – Эпюра ветрового давления
Согласно рисунку 3, вычислим значения нормативного давления на отметках верха колонн и покрытия:
- на отметке 14,40:
;
- на отметке 16,51:
.
Переменный по высоте скоростной напор ветра заменяю равномерно распределенной нагрузкой эквивалентной по моменту заделки консольной балки длиной 14,4 м.
.
Для определения ветрового давления с учетом габаритов здания нахожу по приложению 4 /3/ аэродинамические коэффициенты и.
Тогда с учетом коэффициента надежности по нагрузке и шага колонн 12 м получаем:
- расчетная равномерно распределенная нагрузка на колонну рамы с наветренной стороны:
;
- то же с подветренной стороны:
;
- расчетная сосредоточенная ветровая нагрузка от давления ветра на ограждающие конструкции выше отметки 14,4 м:
.