- •Введение
- •Задание для проектирования
- •Конструктивное решение поперечной рамы здания
- •Основные геометрические размеры.
- •Нагрузки на поперечную раму.
- •Статический расчет поперечной рамы здания.
- •Определение усилий в стойках рамы от отдельных видов нагрузок.
- •Расчет колонн.
- •Расчет колонны по оси «а»
- •Данные для проектирования
- •Надкрановая часть колонны
- •Подкрановая часть колонны
- •Расчет промежуточной распорки
- •Расчет колонны по оси «б».
- •Исходные данные
- •Надкрановая часть колонны
- •Подкрановая часть колонны.
- •Расчет промежуточной распорки
- •Фундаметы
- •Конструирование и расчет фундамента под колонну ряда а
- •Данные для проектирования
- •Определение размеров подошвы фундамента и краевых давлений
- •Определение конфигурации фундамента и проверка ступени
- •Подбор арматуры подошвы
- •Расчет подколонника и его стаканной части
- •Расчет фундамента под колонну по оси б.
- •Исходные данные
- •Определение размеров подошвы фундамента и краевых давлений
- •Определение конфигурации фундамента и проверка ступени
- •Подбор арматуры подошвы
- •Расчет подколонника и его стаканной части
- •Стропильная ферма с параллельными поясами.
- •Конструктивное решение.
- •Определение нагрузок на ферму.
- •Определение усилий в элементах фермы.
- •Расчет верхнего пояса
- •Расчет раскосов
- •Расчет нижнего пояса фермы.
- •Приложения
- •1. Пояснительная записка должна содержать следующие разделы:
- •Литература.
Расчет нижнего пояса фермы.
Растягивающее усилие в нижнем поясе: от расчетных нагрузок N =229,27 тс, от нормативных нагрузокNн =192,89 тс. Бетон класса В40:Rb =0,9·224 = 201,6 кгс/см2,Rbt,ser =21,4 кгс/см2;Eb =3,67 · 105(см. СНиП 2.03.01-84* табл. 12,13,18).
Арматура из высокопрочной проволоки периодического профиля класса Вр-II:
Rs,ser=12800 (дляd=5мм);Rs =10700;Es =2·106кгс/см2(см. СНиП 2.03.01-84* табл.20, 23,29*)
Производим расчет по несущей способности. Необходимая площадь сечения арматуры
Принимаем 100Ø5 Вр - II сАs =100·0,196 = 19,6 см2.
A=28·35=980см2; μ=19,6/980=0,02; Ared=A+αAs=980+5,45·19,6=1086,8см2. Выполняем расчет по второй группе предельных состояний. Назначаем ширину поясаb=28 см и высотуh=35 (см. рис.24.).
Величину наибольшего предварительного напряжения принимаем σsp= 0,8Rs,ser= 0,8·12800 = 10240 кгс/см2.
Проверяем условия [см. СНиП 2.03.01-84* ф.1]:
σsp+p = 10240+512 = 10752 < Rs,ser = 12800 кгс/см2;
σsp-p = 10240-512 = 9728 > 0,3Rs,ser = 0,3·12800 = 3840 кгс/см2,
рис.24.Расположение арматуры в нижнем поясе
где р = 0,05σsp =0,05·10240= 512 кгс/см2(при механическом способе натяжения).
Определяем потери предварительного напряжения (см. СНиП 2.03.01-84* табл.5)
А. Первые потери.
а) от релаксации напряжений стали:
(7.16)
б) от температурного перепада: σ2 = 12,5Δt =12,5·65 = 812,5 кгс/см2;
в) от деформации анкеров:
где Δl =1,25+0,15d= 1,25+0,15·5 = 2 мм;
г) от деформации бетона от быстронатекающей ползучести:
при >α=0,25+0,025∙Rbp=0,75;
P01 = As(σsp-σ1-σ2-σ3) = 19,6(10240-778,24-812,5-160) = 166389 кгс.
Первые потери составляют: σloc1=σ1+σ2+σ3+σ6=778,24+812,5+160+272,9=2023,64 кгс/см2.
Б. Вторые потери
а) от усадки бетона σ8= 400 кгс/см2.
б) от ползучести бетона
Вторые потери: σloc2=σ8+σ9 =400+997,05 = 1397,05 кгс/см2.
Суммарные потери предварительного напряжения арматуры будут равны:
σloc = σloc1+σloc2 =2023,64+1397,05 = 3420,7 кгс/см2.
Выполняем расчет по образованию трещин:
Ncrc = Rbt,ser(Ab+2αAs) + P02 = 21,4(958,44+2·5,45·19,6)+120292 = 145375 кгс.
Р02 = (σsp-σloc)γspAsp =(10240-3420,7)·0,9·19,6 = 120292 кгс;
γsp = 1-Δγsp =1-0,1 = 0,9;
Принимаем Δγsp=0,1;
P = 0,05σsp =0,05·10240 = 512 кгс/см2.
Проверяем условие трещинообразования: Nн =192890 кгс >Ncrc =145375 кгс, т.е. трещиностойкость сечения не обеспечена.
а) расчет по длительному раскрытию трещин:
где Р02 = (σsр - σloc) Аs = 1(10240-3420,7)19,6 = 133658 кгс, (при коэффициентеγs =1,0).
Ширина раскрытия трещин:
где
acrc = 0,04 < [acrc2] =0,3 мм (см. СНиП 2.03.01-84* табл.2*);
б) расчет по кратковременному раскрытию трещин:
Соответствующее приращение ширины раскрытия трещин при δ = 1,2; φl = 1; η = 1,0.
Ширина кратковременного раскрытия трещин при совместном действии всех нагрузок.
acrc =0,04 +0,067 = 0,107 <[acrc1]= 0,4 мм (см. СНиП 2.03.01-84*табл. 2*).
Проверяем прочность элемента в процессе натяжения из условия (7.17):
As(γsσsp1-3300)<AbRbγb4 (7.17)
где σsp1 = σsp-σ1-σ2-σ3 =10240 -778,24-812,5-160 = 8489,26 кгс/см2.
γb4= 1,2 (см. СНиП 2.03.01-84* табл. 15).
19,6(1,1·8489,26 -3300) = 118348 кГс < 960,4·224·1,2 =258156 кГс – условие выполняется, значит, прочность сечения обеспечена.
Величина контролируемого усилия при натяжении каждой проволоки
Po=σspAs=10240·0,196 = 2007 кгс. (7.18)
На основании расчетных данных разработана конструкция стропильной фермы с параллельными поясами пролетом 24 м при шаге 12 м.