- •1.Статический расчет поперечной рамы
- •1.1.Исходные данные для расчета
- •1.2.Компоновка поперечной рамы
- •1.3.Компоновка стенового ограждения
- •1.5.2.Снеговая нагрузка
- •1.5.3.Крановая нагрузка
- •1.5.4.Ветровая нагрузка
- •1.6. Статический расчет
- •1.7 Сочетание усилий в расчетных сечениях колонн
- •2. Расчет стропильной сегментной фермы
- •2.1.Исходные данные для расчёта
- •2.2.Материалы
- •2.3. Статический расчет фермы
- •2.4. Расчет нижнего пояса
- •2.4.1. Расчет пн нижнего пояса балки: подбор арматуры
- •2.4.5 Расчет пн нижнего пояса фермы: образование трещин
- •2.5. Расчет верхнего пояса: подбор арматуры
- •2.6. Расчет стоек
- •2.7. Расчет опорного узла
- •3. Проектирование колонны
- •3.1. Исходные данные для расчета
- •3.2. Расчет надкрановой части на прочность и устойчивость
- •Расчет необходимой площади сечения арматуры:
- •3.3. Расчет подкрановой части на прочность и устойчивость
- •3.4. Расчет прочности колонны из плоскости поперечной рамы
- •3.5. Расчет подкрановых консолей колонн
- •4. Проектирование фундамента
- •4.1 Исходные данные для расчета
- •4.2. Предварительный выбор основных размеров фундамента
- •4.2.1. Определение глубины заложения фундамента
- •4.2.2. Размеры стаканной части фундамента
- •4.2.3. Размеры поперечного сечения подколонника
- •4.2.4. Размеры подошвы фундамента
- •4.2.5. Расчет плитной части фундамента
- •4.3. Проверка фундамента по прочности на продавливание
- •4.4. Проверка фундамента по прочности на раскалывание
- •4.5. Проверка ступени по прочности на продавливание
- •4.6. Армирование подошвы фундамента
- •4.7. Проверка прочности подколонника Проверка прочности подколонника по нормальным сечениям
- •4.8.Расчет подколонника по наклонным сечениям
- •4.9.Армирование подколонника
- •5. Библиографический список
2.5. Расчет верхнего пояса: подбор арматуры
расчет усилий в сечении: N=-495,17 кН, M=22,79 кН.м
размеры поперечного сечения b=0,24 м, h=0,22 м
величина защитного слоя бетона а=а’=0,04 м
класс простой арматуры А500
длина панели верхнего пояса l=18 м
Rs=Rsc=435МПа
Величина случайного эксцентриситета
ea=max(1/600 .l,1/30h,10 мм)=1/600.1,5=0,0025,1/30.0,28=0,01 м
4Расчетная длина панели верхнего пояса: l0=0,9·l=0,9.1,5=1,35 м
l0/h<4
1,35/0,28=3,8 <4, т.е. прогиб не учитывается
Рабочая высота сечения: h0=h-a=0,22-0,04=0,18 м
Эксцентриситет продольного усилия относительно растянутой грани сечения:
e0=max(M/N,eа)=22,79/495,17=0,046
Эксцентриситет продольного усилия относительно растянутой грани сечения:
e= e0+h0-a,/2=0,046+0,22-0,04/2=0,136м
Граничная высота сжатой зоны: ζR=min(0,8/(1+RS/700;0,55))
ζR=min(0,8/(1+435/700))=0,494
Предельный относительный момент:
αR=min(ζR(1-0,5 ζR);0,4)=min(0,494(1-0,5.0,494);0,4)=0,372
δ =a′/h0=0,04/0,18=0,22.
αm=N·e/(γb2·Rв·b·h02)=495,17·0,136/(0,9·19,5·1000·0,24·0,182)=0,493.
Площадь сжатой и растянутой арматуры:
AS=AS’=(γb2·Rв·b·h0/RS)·[αm-ζ(1–0,5ζ)]/(1-δ)=(0,9·19,5·0,24·0,18/435)·[0,493–0,494·(1–0,5·0,494)]/(1–0,22)=0,000211 м2
Принимаем нижнюю и верхнюю арматуру 2Ø12 А500 Аs= A’s=226 мм2, ds=12 мм.
Диаметр поперечных стержней определяем из условий:
dsw ≥ 0,25 · ds,
dsw ≥ 6 мм,
dsw = 0,25 · 12 = 3 мм.
Принимаем Ø6 B500 с шагом S=200мм.
Рис. 6 Армирование верхнего пояса ферм
2.6. Расчет стоек
М=-15,48 кН.м; N=-6,23 кН
Размер поперечного сечения: b=0,24 м, h=0,22 м
-величина защитного слоя бетона аp=ap’=0,04м
-класс простой арматуры А400
-длина панели верхнего пояса l=1,5 м
Величина случайного эксцентриситета: ea=max(1/600l,1/30h,10мм)=1/600.1,5=0,01
l0=0,9·l=0,9.1,5=1,35 м
l0/h<4 т.е. прогиб не учитывается
Рабочая высота сечения: h0=h-a=0,22-0,04=0,18 м
Эксцентриситет продольного усилия относительно растянутой грани сечения:
e0=max(M/N)=(15,48/6,23)=2,48 м
Эксцентриситет продольного усилия относительно растянутой грани сечения:
e=e0+h0-a,/2=2,48+0,22-0,04/2=2,57 м
Граничные высоты сжатой зоны:
ζR=min(0,8/1+Rs/700;0,55)=(0,8/1+355/700)=0,8/1,51=0,53
Предельный относительный момент:
αR=min(ζR(1-0,5ζR);0,4)=0,53.(1-0,5.0,53)=0,38
δ =a′/h0=0,04/0,18=0,22
αm=N·e/(γb2·Rв·b·h02)=6,23·2,57/(0,9·19,5·1000·0,24·0,182)=0,117
Площадь сжатой и растянутой арматуры:
AS=AS’=(γb2·Rв·b·h0/RS)·[αm-ζ(1–0,5ζ)]/(1-δ)=(0,9·19,5·0,24·0,18/355)·[0,117–0,53·(1–0,5·0,53)]/(1–0,22)=0,000224 м2
Принимаем нижнюю и верхнюю арматуру 2Ø12 А400 Аs= A’s=226 мм2, ds=12 мм.
Диаметр поперечных стержней определяем из условий:
dsw ≥ 0,25 · ds,
dsw ≥ 6 мм,
dsw = 0,25 · 12 = 3 мм.
Принимаем Ø6 B500 с шагом S=200мм.
Рис. 7 Армирование стойки
2.7. Расчет опорного узла
Поперечная сила: Qmax=340,83 кН
Ширина и высота сечения опорной части: b=0,24; h1=0,88 м
Величина защитного слоя бетона: ар=ар’=0,06 м
Длина проекции наклонного сечения: с=1,26
Рабочая высота сечения: h0=h1+c/12-(ap-еsp)=0,88+2,85/12-(0,06+0,07)=0,855
Момент сопротивления бетона:
Мb=1,5φn.Rbt.b.h20=1,5.1,346.1,3.103.0,24. 0,8552=460,49 кН.м
Поперечная сила воспринимаемая бетоном: Qb=Mb/c=460,49/1,26=365,47 кН
Проверка условий:
0,5φnRbtbh0=0,5.1,346.1,3.103.0,24.0,855=179,53, т.е. не корректируется
Qb=179,53<2,5 Rbtbh0=2,5Qb<2,5.1,3.103.0,24. 0,88
365,47<686,4 т.е. не корректируем
Проекция наклонного сечения при нагрузке виде сосредоточенной силы
С1=min(1,26;2.0,88=1,26м)
Поперечная сила в таком сечении: Q1=Qmax=340,83 кН
Параметр а1=min(1,26/0,88=2;3)=1,43
Параметр a01=min(1,43;2)=1,43
Параметр: ε1=340,83/1,346.1,3.103.0,24.0,88=0,92
Предельное значение параметра: ε1,ult=1,5/1,43+0,1875.1,43=1,132
Проверка условия: ε1=0,92< ε 1,ult=1,132
Требуемая интенсивность хомутов:
qsw=0,25.φn .Rbt.b ε.iult/ε 1=0,25.1,346.1,3.103.0,24.1,132/0,92=129,18кН/м
qsw= qswl=129,18 кН/м
sw=min(500мм;h1/2:φn.Rbt.b.h02/Qmin) =500;0,88/2=0,44;1,3.103.0,24.0,88/129,18=2,13; =0,44
Принимаем S=300 мм
Требуемая площадь поперечной арматуры при 2 стержнях в сечении:
Asw=qsw.sw/Rsw=129,18.0,3/290.103.106=0,00013.10-6
Принимаем поперечную арматуру: 2Ø12 А400 Аsw=226 мм2 с шагом S=300 мм
Рис. 8 Армирование опорного узла фермы