Проектирование конструкций одноэтажного производственного здания. Курсовая работа (т). Строительство.
👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Похожие работы на - Проектирование конструкций одноэтажного производственного здания
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
3.
Определение нагрузок на раму-блок
3.3
Расчётные нагрузки и эксцентриситеты, их приложения, действующие на колонны
крайнего и среднего ряда
.5.1
Вычисление геометрических характеристик сечений колонн
3.5.2
Определение реакций верха колонн рамы-блока от единичного смещения
4.
Расчет прочности двухветвевой колонны среднего ряда
.
Расчет внецентренно нагруженного фундамента под среднюю двухветвевую колонну
.2
Определение геометрических размеров фундамента
.
Расчет и конструирование панели оболочки КЖС
.1
Исходные данные для проектирования
.1.3
Расчет панели КЖС по общей несущей способности и устойчивости
.1.4
Характеристики предварительного напряжения
.1.5
Расчет прочности наклонных сечений
.1.6
Расчет поля оболочки на изгиб между диафрагмами
.1.7
Расчет КЖС по II-ой группе
предельных состояний
Отметка головки крановых путей - 9.6
Грузоподъемность мостовых кранов - 50/10 т.с.
Расчетное сопротивление грунта - 0,22 Мпа
Тип местности по ветровой нагрузки - В
Задание
на проектирование конструкций одноэтажного каркасного производственного здания:
Требуется запроектировать в сборном железобетоне
основные несущие конструкции одноэтажного каркасного производственного здания с
мостовыми кранами.
Устройство фонарей не предусмотрено.
Покрытие: основные конструкции - балка пролетом
12 м, весом 160 кН
подкрановые балки ж/б предварительно
напряженная, высотой 1,4 м
наружные стены панельные, навесные.
Колонны: кр. колонны проектируют сплошными
прямоугольного сечения ступенчатыми
ср. колонна - сквозные двухветвевые.
Отметки головок крановых рельс h
= 9,6 м.
Отметка подкрановой балки h
- 150мм = 9,45м.
Габаритные размеры крана по высоте Н cr
= 3150 мм (для крана грузоподъемности Q
= 50 т.).
Зазор между нижним поясом фермы и краном a 1
= 100 мм.
Высота кранового рельса КР-80 с прокладками h r
= 150
мм.
Высота подкрановой балки h св
= 1400 мм при шаге 12 м.
Отметка обреза фундамента а 2 = 0,15
м.
Для колонн крайнего ряда длина надкрановой части
составит:
H 1
= Н cr +а 1 +h cr + h св
= 3150+100+150+1400 = 4800 мм.
Колонна крайних рядов имеет длину от обрезов
фундамента до верха подкрановой консоли:
H = H 1 +
H 2
= 4800+7900 = 12700 мм.
Окончательно полную высоту колонны H
необходимо назначить так, чтобы отметка верха колонны была бы кратной 0,6 м.
Таким образом, принимаем H
= 12,6 м.
Для колонн среднего ряда длина надкрановой и
подкрановой части колонны составит:
Высота сечения надкрановой части крайних колонн
назначается из условия размещения кранового оборудования при «нулевой»
привязке:
h 1
= λ-B 1 -70
= 750-300-70 = 380 мм,
где В 1 = 300 мм - расстояние от оси
кранового рельса до края моста крана.
Высота поперечного сечения подкрановой части
этих же колонн из условия обеспечения требуемой прочности и жесткости:
h 2
= ≥1/14 H 2
= 7,8/14 = 0,557м = 557 мм.
Ширина поперечного сечения крайних колонн из
условия обеспечения достаточной жесткости должна быть не менее 1/25 Н, т.е.
Назначаем размеры поперечного сечения:
подкрановой части h*
b = 600*600 мм.
надкрановой части h*
b = 380*600 мм.
Для двухветвевой колонны среднего ряда размеры
сечения надкрановой части из условия надежного опирания подстропильных
конструкций принимаем равным h 1
= 600 мм. и b = 600 мм.
Высоту сечения подкрановой части можно назначить
так, чтобы ось ветви совпадала с осью подкрановой балки. Тогда при высоте
поперечного сечения ветви h br
= 300 мм получим
h 2
= 2 λ+ h br
= 2·750+300 = 1800 мм.
Назначаем размеры поперечного сечения
двухветвевой колонны среднего ряда:
надкрановая часть: h*
b = 600*600 мм.
подкрановая часть: h*
b = 600*1800 мм.
3. Определение нагрузок на раму-блок
Наружные стены - керамзитобетонные панели,
остекленение - ленточные, постоянные нагрузки, грузовые площади от покрытия
действующие для:
крайнего ряда A 1
= L·a
= 12·24/2 = 144 м 2
среднего ряда A 2
= L·a
= 12·24 = 288 м 2 ,где
Распределенные по поверхности нагрузки от веса
покрытия приведены в табл.1.1. Все расчетные нагрузки определены с
коэффициентом надежности по назначению здания γ n
= 0,95.
1.1
Водоизоляционный ковер (три слоя рубероида на мастике)
1.2
Асфальтовая стяжка γ = 18 кН/м 3 ,
t = 20 мм.
1.3
Минераловатный плитный утеплитель γ
= 4 кН/м 3 , t
= 150 мм.
1.4
Пароизоляция - два слоя пергамина на мастике
1.5
Плита покрытия сводчатого типа КЖС
3.3 Расчётные нагрузки и
эксцентриситеты, их приложения, действующие на колонны крайнего и среднего ряда
Эксцентриситет относительно оси надкрановой
части:
e 1
= h 1 /2-175
= 380/2-175 = 15 мм.
G 2
= 0,6·0,38·4,8·2,5·9,81·1,1·0,95 = 28,05 кН
Эксцентриситет относительно геометрической оси
подкрановой части колонны
e 2
= ( h 1 -
h 2 )/2
= (600-380)/2 = 110 мм.
от веса подкрановой части одной колонны
G 3
= 0,6·0,6·8,4·2,5·9,81·1,1·0,95 = 77,5 кН
Эксцентриситет относительно своей оси равен нулю
Эксцентриситет относительно оси подкрановой
части:
e 4
= ( t w +
h 2 )/2
= (300+600)/2 = 450 мм.
от веса подкрановой балки и крановых путей
G 5
= (114,8·1,4+1,5·12)·1,1·0,95 = 186,76 кН
Эксцентриситет относительно оси подкрановой
части колонны
e 3
= λ-
h 2 /2
= 750-600/2 = 450 мм.
G 7
= 0,6·0,38·4,8·2,5·9,81·1,1·0,95 = 44,3 кН
от веса подкрановой части при числе отверстия n
= 4
от веса подкрановых балок и крановых путей
G 9
= 2·1,1·0,95·(160,72+1,5·12) = 712,1 кН
S 1
= S g ·A 1
= 1,8·144 = 259,2 кН
S g
= 1,8 ( по СНиП 2.01.07-85 * ”Нагрузки и воздействия”)
S 2
= S g ·A 2
= 1,8·288 = 518,4 кН
Горизонтальное давление (тормозная сила)
Для определения расчетного максимального
давления на колонны строится линия влияния опорных реакций от воздействия 2-х
сближенных кранов.
Расчетное максимальное и минимальное давление от
2-х сближенных кранов по крайнему ряду колонну:
D max , l
= ψ· P n , min ·Σy·γ f ·γ n
= 0,85·465·2,863·1,1·0,95 = 1182,5 кН
D min,l = D max,l ·(P n,min /
P n,max ) = 1182,5·(118/465) = 300 кН
Т r
= ψ T n
Σy γ f ·γ n
=
0,85·17·2,863·1,1·0,95 = 43,23кН, где
Расчётное максимальное давление D max
от 4-х кранов у средней колонны:
D max , r
= ψ·2·P n , max ·Σy·γ f ·γ n
= 0,7·2·465·2,863·1,1·0,95 = 1947,7кН
D min,r = D max,r ·(
P n,min / P n,max ) = 1947,7 (118/465) = 494,25 кН
Т r
= ψ·T n
Σy
γ f ·γ n
= 0,7·2·17·2,863·1,1·0,95 = 71,2 кН
Тип местности - В, для района - II
скоростной напор ветра W 0
= 0,3kH/м 2 (
табл. 5. СНиП 2.01.07-85 * ), γ f ·
= 1,4.
Скоростной напор ветра на разной высоте
определяется по формуле:
k w -
коэффициент ветрового давления, принимаемый по табл.6 СНиП 2.01.07-85 *
c- аэродинамический
коэффициент принимаемый по прил. 4 СНиП 2.01.07-85 *
Для открытой местности коэффициент k:
Коэффициент k,
учитывающий изменение ветрового давления по высоте здания, по формуле:
на отметке 12,450 k 1
= 0,65+(0,85-0,65)·(12,45-10)/10 = 0,699
на отметке 13,650 k 2
= 0,65+(0,85-0,65)·(13,65-10)/10 = 0,723
на отметке 5,000 w 1
= w 0 ·
k = 0,5·0,3 = 0,15
кПа
на отметке 10,000 w 2
= 0,65·0,3 = 0,19 кПа
на отметке 12,450 w 3
= 0,699·0,3 = 0,2097 кПа
на отметке 13,650 w 4
= 0,723 ·0,3 = 0,217 кПа
Переменный по высоте колонны скоростной напор
заменяем равномерно распределенным, эквивалентным по моменту в заделке колонны:
Расчетная нагрузка на колонну
крайнего ряда до отметки 13,200 м
W а = c·w eq ·B· γ f ·γ n =
0,8·0,186·12·1,4·0,95 = 2,375 кН/м, где
В = 12, шаг колонн или ширина
рамного блока.
W p =
0,6·0,186·12·1,4·0,95 = 1,781 кН/м.
W = (c 1+ c 2 )·(
w eq +w max )·(H max- ·H 0 )·B/2
w max - ветровое
давление на отметке H max ;
H max - отметка
конька фонаря или наивысшей точки покрытия;
.5.1 Вычисление геометрических
характеристик сечений колонн
Моменты инерции сечения колонны
среднего ряда:
Коэффициенты для вычисления реакций
по формулам:
Моменты инерции сечения колонны
крайнего ряда:
где с = h 2 -h br = 1800-300
= 1500 мм - расстояние между осями ветвей
Коэффициенты для вычисления реакций
по формулам:
n = 4 -число
панелей (отверстий) в подкрановой части двухветвевой колонны.
3.5.2 Определение реакций верха
колонн рамы-блока от единичного смещения
Верхним концам колонны придаем
горизонтальное смещение = 1 и
определяем реакции В в основной
системе от этого смещения:
.5.3 Загружение рамы-блока
постоянной нагрузкой
Определяем реакции колонн в основной
системе (т.е. с несмещаемыми верхними концами) по формулам:
где М 1 = G 1 ·е 1
= 532,8·0,015 = 8 кН
М 2 = -G 1 ·е 2 -
G 2 ·е 2 -
G 4 ·е w · G 5 ·е 3
= -532,8*0,11-28,05*0,11-
- моменты в сечениях I-
I и III-
III от внецентренного
приложения постоянной нагрузки.
Согласно принятому правилу знаков, положительная
реакция направлена вправо.
Суммарная реакция верха колонны в
заданной системе:
Перемещение верха колонн в заданной
системе:
C dim = 1,
коэффициент, учитывающий пространственную работу каркаса при действии крановых
нагрузок.
Упругие реакции верха колонн в
заданной системе для крайних колонн или крайнего ряда.
Проверка: (-8,05-17,3)/7,9 = -3,21
кН
М II - II = М 1 +В e , l ·H 1 = 8+3,25·4,8
= 23,6 кН·м
М III - III = М II - II + М 2
= 23,6-31,65 = -8,05 кН·м
М IV - IV = М 1 +
М 2 + В e , l ·H =
8+(-31,65)+3,25·12,6 = 17,3 кН·м
Проверка: (-8,05-17,3)/7,9 = -3,21
кН
N II - II = G 1 +G 2 =
532,8+28,05 = 560,85 кН
N
III-III = N II-II + G 4 +G 5 =
560,85+120,+186,76 = 867,61 кН IV - IV
= N III-III + G 3 = 867,61+77,5 = 945,11 кН
М I- I
= М II-II
= М
III-III
= М IV - IV
= 0 кН·м II - II = G 6 +G 7 =
1065,6+44,3 = 1109,9 кН
N III - III = N II - II + G 9 =
1109,9+712,3 = 1822 кН
N IV - IV
= N III-III + G 8 = 1822+69,4 = 1891,4 кН
Последовательность расчёта ни чем не
отличается от вышеприведенной.
реакция верха колонн ряда А в
основной системе:
где M 1
= S 1 ·e 1 = 259,2·0,015 = 3,88 кН 2
= -S 1 ·e 2 = -259,2·0,11 = -28,5 кН
- реакция верха колонн ряда Б в
основной системе:
Суммарная реакция в основной
системе:
Перемещение верха колонн в заданной
системе
с dim -коэффициент,
учитывающий пространственный характер работы каркаса здания;
Упругие реакции верха колонн в
заданной системе:
М II - II = М 1 +В e , l ·H 1 =
3,88+1,015·4,8 = 8,76 кН·м
М III - III = М II - II + М 2
= 8,76+(-28,5) = -19,74 кН·м
М IV - IV = М 1 +
М 2 + В e , l ·H =
3,88+(-28,5)+1,015 ·12,61 = -11,83 кН·м
Проверка: (-19,74-(-11,83))/7,9 =
-1,001 кН
N I-
I = N II-II = N III-III = N IV - IV
= S 2 = 518, 4 кН
3.5.5 Загружение крановой нагрузкой
Последовательно рассматриваем
загружение крановой нагрузкой пролетов АБ и БВ при различном положении тележки
с грузом в пролете.
Давление D max , l на крайней
колонне
Вертикальное давление D max , l = 1182,5
приложено с эксцентриситетом e 3 = 0,45м,
создавая момент M max = M 2 =
1182,5·0,45 = 532,12 кН·м. Одновременно на средней колонне действует D min , l = 300 кН с
эксцентриситетом e 4 = 0,75м,
создавая момент M min = M 2 = -300·0,75
= -225 кН·м.
Реакция верха левой стойки
рамы-блока в основной системе
Суммарная реакция в основной системе
Перемещение верха колонн в заданной
системе
Упругие реакции верха колонн в
заданной системе:
М II - II = В e , l ·H 1 = -45,8·4,8
= 219,84 кН·м
М IV - IV = М 2 +
В e , l ·H =
-532,2+(-45,8)·12,6 = -44,96 кН·м
Проверка: (312,28+44,96)/7,9 =
-45,2кН
М II-II = В e,m ·H 1
= 22,15·4,8 = = 106,32кН·м
М III - III = М II - II -+М 2
= 106,32-225 = -118,68кН·м
М IV - IV = М 2 +
В e , l ·H =
-532,2+(-45,8)·12,6 = -44,96 кН·м
Проверка: (-118,68-+44,96)/7,9 =
-20,71кН
N
III-III = N IV - IV = D min,l = 300 кН
Горизонтальная тормозная сила Т l у ряда А
Реакция верха двух колонн ряда А в
основной системе
Суммарная реакция в основной системе
Упругие реакции верха колонн в
заданной системе:
М II - II = М III - III = В e , l ·H 1 - Т l ·h св =
±22,45·4,8±43,23·1,4 = ±47,27кН·м
М IV - IV = В e , l ·H- Т l ·(Н 2
- hсв) =
±22,45·12,6±43,23(7,9-1,4) = ±119,08 кН·м
Проверка: (±47,27±119,08)/7,9 =
-21,06кН
М II - II = М III - III = В e , m H 1в = ±5,59·4,8
= ±26,83кН·м
М IV - IV = В e , m ·H =
±5,59·12,6 = ±70,43кН·м
Давление D max , l на средней
колонне
Момент в узле средней колонне от
вертикального давления крана: M max = D max , l e 4 =
1182,5·0,75 = 886,87 кН·м.Одновременно на крайней стойке действует давление
D min , l = 300 кН с
эксцентриситетом e 4 = 0,75м,
создавая момент M min = M 2 = 300·0,45
= 135 кН·м.
Реакция верха левой стойки
рамы-блока в основной системе
Суммарная реакция в основной системе
Перемещение верха колонн в заданной
системе
Упругие реакции верха колонн в
заданной системе:
М III - III = М II - II +М 2
= -60,1+135 = 74,9кН·м
М IV - IV =
-12,52*12,6+135 = -22,75кН·м
М II - II =
32,445*4,8 = 155,74 кН·м
М III - III = М II - II -М 2
= 155,74-886,87 = -731,13кН·м
М IV - IV =
32,445·12,6-886,87 = -478,063кН·м
Проверка:(-731,3+478,063)/7,9 =
-32,03 кН
N
III-III = N IV - IV = D max,l = 1182,5 кН
- Горизонтальная тормозная сила Т l
у ряда А
Реакция верха двух колонн ряда А в основной
системе
Суммарная реакция в основной системе
Упругие реакции верха колонн в
заданной системе:
М II - II = М III - III = В e , l ·H 1 =
±0,313·4,8 = ±1,5кН·м
М IV - IV = В e , l ·H =
±0,313·12,6 = ±3,94 кН·м
N II-II
= N III-III = N IV - IV = 0 кН
М II - II = М III - III =
±9,218·4,8±42,23·1,4 = ±14,88 кН·м
М IV - IV = ±9,218·12,6±42,23(7,9+1,4)
= ±276,58 кН·м
N II-II
= N III-III = N IV - IV = 0 кН
Усилия в сечениях колонн при
загружении крановой нагрузкой пролёта БВ определяется аналогично.
Загружение средней колонны от 4-х
кранов.
Данное загружение предусмотрено для
получения максимальной продольной силы в средней колонне когда на неё действует
D max , l слева и
справа от 2-х кранов в каждом пролёте.
Вертикальное давление кранов
принимаем с коэффициентом сочетания ψ = 0,7
D max,l
= (0,7/0,85)·1182,5 = 973,82 кН min,l
= (0,7/0,85)·300 = 247,05 кН max,r
= (0,7/0,85)·1947,7 = 1603,98 кН min,r
= (0,7/0,85)·494,25 = 407,02 кН
Узловой момент, создаваемый
разностью вертикальных давлений:
М 2 =
-973,82·0,75+1603,98·0,75 = 472,68 кН·м
Одновременно на крайней левой
колонне действует узловой момент, М 2 = D min , l ·e 3 =
,05·0,45 = 111,17 кН·м, а на правой
крайней- момент М 2 = -D min , r ·e 3 =
-407,02·0,45 = -183,16 кН·м.
Реакции верха колонн рамы-блока в
основной системе:
Суммарная реакция в основной системе
Упругие реакции верха колонн в
заданной системе:
М III - III = -45+111,7
= 66,17 кН·м
М IV - IV =
-9,37·12,6+111,17 = -6,892кН·м
Проверка: (66,17+6,89)/7,9 = 9,25кН
N II-II
= N III-III = N IV - IV = D min,l =
247,05 кН
М III - III =
-83,04+472,63 = 389,59кН·м
М IV - IV =
-17,3·12,6+472,62 = -254,64кН·м
Проверка: (389,59-254,64)/7,9 =
17,08кН
N III - III = N IV - IV = D max , l + D max , r =
973,2+1603,98 = 2577,8 кН
Реакции верха колонн в основной системе:
Суммарная реакция верха колонн в
основной системе с учетом сосредоточенной силы:
Перемещение верха колонн рамы-блока
Упругие реакции верха колонн в
заданной системе:
Усилия в сечениях колонны рамы
блока:
М II - II = М III - III = B e , l ·H 1 +(W a ·H 2 )/2 =
-8.71·4,8+(2,375*4,8 2 )/2 = -14,44
М IV - IV
= B e,l ·H+(W a ·H 2 )/2 = -8.71·12,6+(2,375*12,6 2 )/2
= 78,8кН·м
М II - II =
32,445*4,8 = 155,74 кН·м
М III - III = М II - II -М 2
= 155,74-886,87 = -731,13кН·м
М IV - IV =
32,445·12,6-886,87 = -478,063кН·м
; N II - II = N III - III = N IV - IV = 0 кН
М II - II = М III - III = 19,5·4,8
= 93,6 кН·м
N II-II
= N III-III = N IV - IV = 0 кН
При изменение направление ветра
усилия в стойках рамы-блока будут обратно симметричны.
Усилия
в сечениях колонны при γ f >1
Вариант
1 - основное сочетание с учетом крановых и ветровых нагрузок
Вариант
2 то же, без учета крановых и ветровых нагрузок
Dmax,
l, и Dmax,r на средней колонне
Вариант
1-основное сочетание с учетом крановых и ветровых нагрузок
Вариант
2 то же, без учета крановых и ветровых нагрузок
4. Расчет прочности двухветвевой
колонны среднего ряда
Бетон тяжелый класса Б20, R b
= 11,5МПа, R bt
= 0,9 МПа, E b
= 24*10 3 МПа.
Арматура класса А-400, d>10
мм, R s
= R sc
=
365 Мпа, E s
= 2*10 5 МПа.
Сечение колонны bxh
= 60х60 см, при а = а 1 = 4 см, полезная высота сечения h o
= 56 см. В сечение действует 3 комбинации расчетных усилий.
Усилия от продолжительного действия нагрузки M l
= 0, N l
= 1109,9кН.
e 0
= M/N
= 204,07/1576,46 = 0,13 м.
Расчетная длина надкрановой части плоскости
изгиба: при учёте крановых нагрузок l 0
= 2H 2
= 2*4,8 = 9,6 м; без учёта l 0
= 2,5H 2
= 2,5*4,8 = 12 м. Так как минимальная гибкость плоскости изгиба l 0 /h
= 9,6/0,6 = 16>4.8, необходимо учитывать влияние прогиба колонны.
Установим значение коэффициента условия работы
бетона γ b 2 ,
для чего определим моменты внешних сил относительно центра тяжести растянутой(
менее сжатой) арматуры с учётом и без учёта крановых и ветровых нагрузок:
М II
= М+N(0,5h-а)
= 204,07+1576,46(0,5·0,6-0,04) = 613,95 кНм;
М I
= М I +N I (0,5h-а)
= 0+1628,3 (0,5·0,6-0,04) = 423,36 кНм;
где,φ 1
= 1+β(M 1l /M)
= 1,47; β
= 1; M 1l = M 1 +N l (0,5h o -a) =
0+1109,9
(0,5*0,6-0,04)
= 288,57кНм; 1 = 423,36
кНм
δ min = 0,5-0,01(l 0 /h)-0,01R b γ b 2 =
0,5-0,01*9,6/0,6-0,01*12,65 = 0,553,
Граничное значение относительной
высоты сжатой зоны бетона
Площадь арматуры назначаем по
конструктивным соображениям,
A s =
0,002*60*56 = 67,2 см 2 Принимаем 3 Ø18 А-400 с A s = 763мм 2
Высота сечения двухветвевой колонны
120 см, сечения ветви bxh = 50х25, h o = 21 см,
Расстояние между осями ветвей с = 95
см, расстояние между осями распорок при четырех панелях s = H 1 /n = 7.8/4.8 =
1.62 м, высота сечения распорок 40 см. В сечениях действуют три комбинации
расчетных усилий.
Усилия от продолжительного действия нагрузки M l
= 0, N l
= 1576.46 кН., Q = 0
L 0
= ψH 1
= 1,5x7,8 = 11,7м .
Приведенный радиус инерции двухветвевой колонны в плоскости изгиба
M 1 l
= 0+940,69(0,95/2) = 446,9 кНм; M 1
= 149+1433,3(0,95/2) = 829,67
Коэффициент η =
1(1-4659,98/13764) = 1,2
Определяем усилия в ветвях колонны
по формуле
N br = N/2±Mη/c =
4659,98/2±320*1,2/0,95 = 2330±417 кН
M br = (Q·s)/4 =
46,47*1,94/4 = 12,9кНм
Подбор сечений арматуры ведем по
формулам.
Имеем расчетный случай ζ = 0,969 >
ζ y = 0,58.
Армирование ветвей принимаем симметричное. Вычисляем
Принимаем 3Ø 14 А 400 А s = 462 мм 2
Значение случайного эксцентриситета:
e 0 ≥h/30 = 25/30
= 0,883 см
M 1 l =
0+940,69*0,228 = 214,5 кНм; M 1 =
0+1433,3*0,228 = 326,8 кНм
δ = 1,8/50 =
0,036< δ min
= 0,2457, I = 2(25*50 3 /12) = 5,21*10 3 см 4
I s
= 2/12,56*(50/2-4) 2 = 0,1108*10 5 см 4
Коэффициент η =
1(1-1433,3/3905) = 1,57
Имеем расчетный случай ζ = 0,62 > ζ y = 0,611.
Армирование ветвей принимаем симметричное. Вычисляем
В подкрановой части колонны с каждой
стороны, параллельной плоскости поперечной рамы, установлено по 4Ø 14 А 400 А s = 616 мм 2
Размеры сечения распорки b s = 0,5 м; h s = 0,4 м; а
= а’ = 0,04 м; h 0 = 0,36 м.
Наибольшая поперечная сила в подкрановой части колонны действует в комбинации M max и равна Q = 35,9 кН.
M s = Q·S/2 =
35,9*1,94/2 = 34,8 кНм;
Q S = Q·S/c =
35.9*1.94/0.95 = 73,3 кН.
Продольную арматуру распорки
подбираем как для изгибаемого элемента прямоугольного профиля. Так как эпюра
моментов в распорке двузначная, принимаем симметричное армирование:
Принимаем по 2Ø 14 А 400 А s = 308 мм 2
Необходимость поперечной арматуры в
распорке проверяем из условий, обеспечивающих отсутствие наклонных трещин:
Qs =
73,3кН<2,52R bt bh 0 =
2,5*0,99*600*360 = 519,75 кН
Qs =
73,3кН< φ b 4 (1+ φb) R bt bh 0 2 /с =
1,5(1+0)*0,99*600*360 2 /900 = 128,3
φ n = 0; с = с max = 2,5·h 0 = 2.5*360 =
900 мм
Оба условия выполняются, т.е.
поперечная арматура по расчету не нужна. Конструктивно принимаем хомуты Ø 6 А 240 с
шагом S = 150 мм.
Верхняя распорка армируется продольным и
поперечными стержнями и отгибами.
железобетонный сборный каркасный
одноэтажный
5. Расчет внецентренно нагруженного
фундамента под среднюю двухветвевую колонну
Грунты основания-пески пылеватые средней
плотности, маловлажные;
Расчетное сопротивлении грунта R 0
= 0,22 МПа;
Бетон тяжелый класса В12.5, R bt
= 0,66 МПа;
Арматура из горячекатаной стали класса А-300, R s
= 280 МПа;
Вес единицы объема материала фундамента и грунта
на его обрезах γ m
= 20 kH/м 3 .
На фундамент в уровне его обреза передается от
колонны следующие усилия: М = 149 кН*м; N
= 1433,3 kH; Q
= 14,1 kH.
Нормативное значение усилий определено делением
расчетных усилий на усредненный коэффициент надежности по нагрузке γ f
= 1.15, т.е.
М n
= 129,6 kH*м; N n =
1246,5 kH; Q n = 12,3 kH
.2 Определение геометрических
размеров фундамента
Глубину стакана фундамента принимают 90 см, что
согласно данным должно быть не менее значений:
где d = 1.8 см -
диаметр продольной арматуры колонны λ = 33 для бетона класса
В12,5.
Расстояние от дна стакана до подошвы
фундамента принято 250 мм. Полная высота фундамента Н = 900+250 = 1150 мм
принимается 1200, что кратно 300 мм. Глубина заложения фундамента при расстоянии
от уровня чистого пола до верха фундамента 150 мм Н 1 = 1200+150 =
1350 мм = 1,35 м. Фундамент трехступенчатый, высота ступеней принята одинаковой
40 см.
Предварительно площадь фундамента
определяют по формуле:
здесь 1,05 - коэффициент,
учитывающий наличие момента.
Назначая отношение сторон b/a = 0.8,
получают:
Т.к. заглубление фундамента больше
2м, ширина подошвы более 1м, необходимо уточнить расчетное сопротивление грунта
основания по формуле:
где к 1 = 0,05 для
пылеватых песков; В 0 = 1м; d 0 = 2м;
При пересчете размеров фундамента с
уточненными значением R получают: а = 5,6м, b = 4,5м.
Площадь подошвы фундамента А = 3,6×3 = 10,8 м 2 , момент
сопротивления:
Определяют рабочую высоту фундамента
из условия прочности на продавливание по формуле:
где h
= 1,2 м - высота сечения колонны; b col
= 0,5 м - ширина сечения колонны;
р = N/A
= 1246,5 /10,8 = 115,4 kH/м 2 ;
R bt
= γ b 2* R bt
= 1,1×0,66
= 0,726 МПа = 726 кН/м 2
Полная высота фундамента Н = 0,4+0,05 =
0,45м<1,2м. Следовательно, принятая высота фундамента достаточна.
Определяем краевое давление на основание.
Изгибающий момент в уровне подошвы:
Нормативная нагрузка от веса
фундамента и грунта на его обрезах:
Определяем напряжения в грунте под
подошвой фундамента в направлении длинной стороны, а без учета веса фундамента
и грунта на его уступах от расчетных нагрузок:
где М f = M+QH = 149+14,1×1.2 = 165,9 kH/м 2
Принимаем 12Ø10 А-300с A s = 9,42 см 2 .
Процент армирования
Арматура укладываемая параллельно
меньшей стороне фундамента, определяется по изгибающему моменту в сечении IV-IV:
Принимаем 10Ø14 А-300 c A s = 11.56 см 2 .
Процент армирования
6. Расчет и конструирование панели
оболочки КЖС
.1 Исходные данные для
проектирования
Требуется запроектировать панель-оболочку
пролетом 24 м для покрытия отапливаемого одноэтажного производственного здания.
Район по весу снегового покрытия III,
расчетная температура наружного воздуха -40С, влажность помещений не более 70%.
Здание относится к II
классу, коэффициент надежности по назначению 0,95.
Бетон панели тяжелый класса В30 с расчетными
характеристиками при коэффициенте γ b 2
= 1: R bt
= 1,2 Мпа; R b , ser
= 22 Мпа; R bt , ser
= 1,8 Мпа; E b
= 29000Мпа; предаточная прочность бетона R bp
= 0,8*30 = 24 Мпа, коэффициент условий работы бетона γ b 2
= 0,9. Изделие подвергается тепловой обработке при атмосферном давление.
Напрягаемая арматура диафрагм - стержневая
термическая упрочненная класса Ат-VCK(R s
= 680 Мпа;
E s
= 19*10 4 Мпа); армирование оболочки панели - сварными сетками из
проволоки Ø5 Вр-500(R s
= 360 Мпа);
сварные каркасы диафрагм - с поперечной
арматурой класса A-400(при Ø<10
мм
-R sw = 285Мпа,
при Ø>10
мм
R s = R sc
= 365 Мпа, R sw
= 290 Мпа, E s
= 2*10 5 Мпа).
Натяжение арматуры-механическим способом на
упоры формы.
Номинальные размеры КЖС в плане BxL
= 3x24 м.
Высота сечения в середине пролета h
= L/20 = 24000/20 =
1200мм; а по оси опоры - h sup ≥0,01L
= 0,01*24000 = 240 мм, принимаем h sup
= 250 мм для увязки с размерами анкеров из уголка 250х160х20. Длина нижнего горизонтального
участка x 3-6
= 1,5h sup
= 1,5*250 = 380 мм. Угол наклона нижней поверхности оболочки у опоры α
= 27 0 . Расчетный пролет панели.
L = L 0 -2*50
= 23700-100 = 23600 мм.
Очертание верхней поверхности оболочки панели
принято по параболе с уравнением y
= 4fx(l-x)l 2 ,
откуда и находим ординаты “у”.
Толщина стенок b 1
диафрагм
в крайнем кессоне на расстояние менее 1м от оси опоры равно 100 мм, на
остальной части крайнего кессона b 1
= 50 мм, а в остальных кессонах b 1
= 40 мм. Усредненные размеры сечения вертикальных ребер жесткости 80х80 мм.
Коэффициент
надежности по нагрузке γ f
-асфальтовая
стяжка (t = 20 мм, γ
= 18 кН/м 3 )
-плитный
утеплитель (t = 150мм γ
= 4кН/м 3 )
При данных геометрических размерах и плотности
материала γ = 25 кН/м 3
масса панели равна 16т , тогда распределенная нагрузка от собственного веса
составит- 160/(3*24) = 2,22 кН/м 2 .Подсчет нагрузок в таблице
Усилия от расчетных нагрузок с коэффициентом γ f
= 1
M n
= q n Bl 0 2 /8
= 4,06*3*23,7 2 /8 = 855 кНм
Q n
= q n Bl 0 /2
= 4,06*3*23,7/2 = 144кН
где q n
= g n +s n
= 3,108+0,95 = 4,06
От постоянной и длительной действующей нагрузки
M nl
= q nl Bl 0 2 /8
= 3,6*3*23,7 2 /8 = 758 кНм
Q nl
= q nl Bl 0 /2
= 3,6*3*23,7/2 = 128кН
где q nl
= g n +s nl
= 3,108+0,475 = 3, 6
M nw
= q nw Bl 0 2 /8
= 2,11*3*23,7 2 /8 = 444,4 кНм
Усилия от расчетных нагрузок с коэффициентом γ f >1
M = qBl 0 2 /8
= 4,94*3*23,7 2 /8 = 1041 кНм
Q = qBl 0 /2
= 4,94*3*23,7/2 = 176 кН
M w
= q w Bl 0 2 /8
= 2,32*3*23,7 2 /8 = 489 кНм
6.1.3 Расчет панели КЖС по общей
несущей способности и устойчивости
Требуемая площадь напрягаемой продольной
арматуры в нижнем поясе диафрагмы
Где z 0
= h-a-h f /2 = 1200-50-30/2 = 1135 мм
Для обеспечения требуемой
трещиностойкости панели (отсутствия трещин в диафрагмах) увеличим площадь
сечения арматуры на 20% т.е. . По сортаменту принимаем 4 Ø 25 Aт-VCK ( A sp = 1964 мм 2 ),
т.е. по 2 стержня в каждой диафрагме.
Требуемая толщина оболочки в
середине пролета из условия прочности
Что меньше принятой конструктивно h f 1 = 30мм
Минимальная толщина оболочки в
приопорной части панели
что меньше принятой конструктивно
толщины оболочки hf = 50 мм на данном участке. Здесь X
= 1140 мм - абсцисса рассматриваемого сечения (точка 4), которую находим из
равенства толщин h 4-5 = h 3-4 для точки
4;
М х = 330 кН-м -
изгибающий момент в рассматриваемом сечении;
a 1 ~50мм -
расстояние по горизонтали понизу от оси рабочей арматуры до боковой продольной
грани диафрагмы
Проверка производится на условные
критические напряжения, для чего требуется определить геометрические
характеристики приведенного сечения в середине пролета.
1. α s
= E s /E b = 19*10 4 /29*10 3 = 6,55
2. Площадь приведенного сечения
A red = A 1 +2(A 2 +…+A 8 +α s A 9 )
= 2940*30+2[220*45/2+1170*40+50(150-
40)+15*20+45*125/22+33*60/2+60*100+6,55*982]
=
= 88200+2[4950+46800+5500+300+2812+990+6000+6432]
= 235768 мм 2
3. Статический момент площади приведенного
сечения относительно нижней грани диафрагмы
S red =
88200*1185+2[4950*(1200-45)+46800*1170/2+5550*(1200-
55)+300*(1200-70)+2812*(1200-95)+990*111+6000*50+6432*50]
=
. Расстояние от центра тяжести сечения до
нижней гран
Похожие работы на - Проектирование конструкций одноэтажного производственного здания Курсовая работа (т). Строительство.
Реферат На Тему Історія Розвитку Баз Даних
Реферат: Политические права в системе конституционных и свобод человека и гражданина
Сочинение Про Листву Осенью
Реферат Ходьба По Пересеченной Местности С Палками
Реферат: Законність і шляхи її зміцнення в Україні
Доклад по теме Универсальные учебные действия
Учебное пособие: Методические указания и рекомендации по подготовке и защите курсовой работы для студентов специальности 021100 (030501) «Юриспруденции»
Курсовая работа по теме Процесс и характерные особенности толкования права
Реферат по теме Зенитный ракетный комплекс 9К33 “Оса”
Книга: Структурная геология и геологическое картирование 2
Реферат по теме История развития российского хорового концерта
Отчет по практике по теме Створення мережі фототріангуляції в середовищі ЦФС 'Дельта'
Осипова Мария Юрьевна Диссертация
Курсовая Работа На Тему Соціально-Психологічний Портрет Сучасної Жінки
Сочинение С Различными Фразеологизмами
Реферат Закаливание Средства Закаливания
Доклад по теме Банковский мониторинг порядка осуществления депозитных операций
Презентация Кандидатский Диссертация
Реферат: Andrew Lloyd Webber "Cats"
Петр Гринев Капитанская Дочка Характеристика Сочинение
Лабораторная работа: Расчет пылеуловительной установки
позиционировании обязательно может отвоевать долю рынка у конкурентов и
Курсовая работа: Выработка стратегии организации