- •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
3.3. Расчет подкрановой части на прочность и устойчивость
Расчет подкрановой части колонны на устойчивость в плоскости поперечной рамы производится при минимальной площади продольной арматуры, определяемой по конструктивным требованиям или из условий работы колонны на внецентренное сжатие. Расчет минимальной площади продольной арматуры производится в зависимости от расчетных длин колонны.
Расчетная длина подкрановой части колонны в плоскости поперечной рамы:
при учете нагрузки от кранов:
без учета нагрузки от кранов:
Минимальная площадь продольной арматуры в подкрановой части определяется.
- по конструктивным требованиям:
216 А400
- из условия работы на внецентренное сжатие:
в зависимости от отношения
где i=0,289h – радиус инерции сечения колонн относительно геометрического центра, м.
При учете нагрузки от крана
Без учета нагрузки от крана:
,
где =0,7-0,05=0,65 – рабочая высота сечения подкрановой части колоны, м.
а =0,05м – расстояние от центра тяжести растянутой арматуры до наружной грани сечения.
Принимаем минимальную площадь сечения 220 А400 с , т.к. в сочетаниях участвует нагрузка от крана.
Расчетные усилия в сечении 3-3 (1+8+10) N = 894,2 кН и М = -206,8 кНм.
Расчетная высота колонны принимается.
b1=1.1, так как в сечении 3-3 участвует нагрузка от крана.
Вычисляем площадь продольной рабочей арматуры, принимаемой из стали класса А400
изгибающий момент от длительной нагрузки;
Ml =0-305,3·0,305-33,4·0,305=-103,3кН
продольное усилие от длительной нагрузки;
l=487,2+407·0,305+0=611,34 кН
;
=1 – коэффициент, принимаемый в зависимости от вида бетона.
т.к. е > е,min , то принимаем е=0,33.
Жесткость D определяем по формуле:
, условие выполняется.
Расчет необходимой площади сечения арматуры
;
αm = (M+N·(h0-as’)/2) /(Rb·γb1·b·h02)=(206,8+894,2·(0,65-0,05)/2)/(14500·1,1·0,4·0,)=0,24
т.к. n < R , то
= as/h0=5/65=0,077;
Из условия устойчивости принимаем 2 20А400 с = As=Asс 0,000628 м2
Шаг хомутов S:
S 20ds; S 2020=400 мм;
S 300 мм; S 300 мм;
принимаем S = 300 мм.
ds – диаметр продольных стержней.
Д иаметр поперечных стержней в свариваемых каркасах назначается из условия свариваемости.
dsw 6 мм; dsw 6 мм;
dsw ¼ ds; dsw ¼20=5 мм;
принимаем dsw = 6 мм из стали В500
Так как расстояние между стержнями продольной арматуры в направлении большей стороны больше 500 мм, принята конструктивная арматура
A=A`1=0,000308 м2 2 14 А400
Рис. 12 Схема армирования подкрановой части колонны
3.4. Расчет прочности колонны из плоскости поперечной рамы
Надкрановая часть колонны рассчитывается на действие максимальной продольной силы N=407,3 кН, определяется с коэффициентом сочетаний γi=1,0. Следовательно, коэффициентом условия работы бетона γb2=0,9 . Расчетные усилия в сечении 2-2.
Расчетные длины надкрановой и подкрановой частей колонны из плоскости поперечной рамы:
без учета нагрузки от крана ,
при учете крановых нагрузок .
Прочность внецентренно сжатого сечения колонн из плоскости поперечной рамы проверяется условием:
Надкрановая часть колонны рассчитывается на действие силы N приложенной с эксцентриситетом
Принимаем м
Изгибающие моменты относительно центра тяжести растянутой арматуры:
кН
кН
изгибающий момент от длительной нагрузки:
Ml =407,3·0,013=5,29кН
продольное усилие от длительной нагрузки:
l=407,3 +0+0+0=407,3 кН
т.к. е ,< е,min , то принимаем е=0,0945 м.
Жесткость D определяем по формуле:
;
Проверяем условие:
Условие выполняется. Прочность надкрановой части колонны из плоскости поперечной рамы обеспечена так как принятая площадь арматуры больше расчетной, принятой 2 20.
Подкрановая часть колонны рассчитывается на действие максимальной продольной силы N=1192,1 кН, определенной с коэффициентом сочетаний γi=0,9. Следовательно, коэффициентом условия работы бетона γb2=1,1
Подкрановая часть колонны рассчитывается на действие силы N приложенной с эксцентриситетом
Принимаем .
Изгибающие моменты относительно центра тяжести растянутой арматуры:
где продольное усилие от длительной нагрузки
l=487,2+101,5·0,5+0+603,4·0,305=721,99кН
изгибающий момент от длительной нагрузки;
Ml =721,99 ·0,013=9,39 кН
;
т.к. е ,< е,min , то принимаем е=0,068 м.
Жесткость D определяем по формуле:
;
Проверяем условие:
Условие выполняется. Прочность подкрановой части колонны из плоскости поперечной рамы обеспечена так как принятая площадь арматуры больше расчетной, принятой 2 20.