
- •Курсовой проект
- •Исходные данные для проектирования
- •1. Выбор конструктивных элементов здания
- •2. Определение нагрузок
- •2.1. Постоянные нагрузки
- •1. От плит покрытия и кровли.
- •2.2. Временные нагрузки
- •7. Снеговая нагрузка.
- •На среднюю колонну: с одного пролета -
- •8. Вертикальная нагрузка от кранов.
- •9. Горизонтальная нагрузка от поперечного торможения тележки крана.
- •10. Ветровая нагрузка.
- •3. Статический расчет рамы
- •3.1 Геометрические характеристики колонн Крайняя колонна (по оси а):
- •Средняя колонна (по оси б):
- •3.2. Определение усилий в колоннах.
- •Крайняя колонна (по оси а)
- •1.Крайняя колонна по оси а:
- •2.Средняя колонна по оси б:
- •3.Крайняя колонна по оси в:
- •8.2 Справа налево.
- •Средняя колонна (по оси б).
- •3.3. Расчётные сочетания усилий
- •4. Расчет колонн по несущей способности
- •4.1. Выбор комбинаций усилий для расчёта колонн. Для крайней колонны
- •4.2. Расчет крайней колонны
- •4.2.1. Расчёт продольной арматуры Сечение I-I (подкрановая часть колонны)
- •Размеры сечения:
- •2. Усилия.
- •3. Расчетная длина и гибкость колонны.
- •4. Определение эксцентриситетов приложения продольных сил.
- •5. Определение величин условных критических сил.
- •6.Учет влияния прогиба и определение величин эксцентриситетов «е»
- •7.Определение площади сечения арматуры
- •Сечение II-II (надкрановая часть колонны).
- •6.Учет влияния прогиба и определение величин эксцентриситетов «е»
- •7.Определение площади сечения арматуры
- •4.2.2. Проверка прочности колонны при съёме с опалубки, транспортировании и монтаже
- •4.3. Расчёт подкрановых консолей
- •4.4. Проверка прочности колонны на внецентренное сжатие из плоскости рамы
- •5. Расчёт монолитного железобетонного фундамента под крайнюю колонну
- •5.1. Дополнительные исходные данные
- •5.3. Расчет фундамента на прочность ( f 1,0 )
- •5.3.1. Определение напряжений под подошвой фундамента
- •5.3.6 Расчет подколонника
- •5.3.6.1. Расчет горизонтальных сеток стаканной части
- •5.3.6.2. Расчет на местное сжатие бетона под торцом колонны
- •5.4. Расчет фундамента по образованию и раскрытию трещин
- •5.4.1. Расчет на трещиностойкость нижнего сечения подколонника
- •5.4.2 Проверка на образование и раскрытие трещин плитной части фундамента
- •6. Расчет ригеля покрытия
- •6.1 Нагрузки и расчетный пролет
- •6.2 Расчет по предельным состояниям первой группы
- •6.2.1 Расчет по изгибающему моменту
- •6.2.2 Расчет на прочность по поперечной силе
- •6.3. Расчет по предельным состояниям второй группы
- •6.3.1 Геометрические характеристики расчетного приведенного сечения
- •6.3.2 Определение потерь предварительного напряжения арматуры
- •6.3.3 Проверка расчетного сечения на образование трещин
- •6.3.4 Расчёт балки по раскрытию трещин
- •6.3.5 Определение прогиба балки
- •Список используемой литературы
5.3.6.1. Расчет горизонтальных сеток стаканной части
Расчетные усилия в сечении 1-1:
для первого сочетания усилий -
N1-1 = N1 + Nст + Gcf = 507,19+197,31+1,1∙25∙0,9∙1,2∙1,5= 749,05 кН
M1-1 = M1 + Мст + Q∙hsf = 86,16 + 88,79 + 25,55∙1,5 = 213,28 кНм
e1-1 = M1-1/ N1-1 = 213,28/749,05 = 0,28 м
для второго сочетания усилий -
N1-2 = N2 + Nст + Gcf = 610,87+197,31+1,1∙25∙0,9∙1,2∙1,5 =852,73кН
M1-2 = M2 + Мст + Q∙ hsf = 84,61 + 88,79 + 24,23∙1,5 = 209,75 кНм
e1-2 = M1-2/ N1-2 = 209,75/852,73 = 0,25м
Для обоих сочетаний усилий величина эксцентриситета больше lc/6=0,6/6=0,1 м и меньше lc/2=0,6/2=0,3 м. :
Для первого сочетания усилий:
По большему моменту определяем площадь арматуры горизонтальных сеток подколонника:
=76760000/(215·(850+800+700+600+400+200))=
100,57мм2
Принимаем 48 A240 с As =201 мм2.
Рис. 27. Армирование подколонника
5.3.6.2. Расчет на местное сжатие бетона под торцом колонны
Условие прочности для наиболее невыгодного второго сочетания усилий:
Nc = α∙N2 = 0,85·610,87 =519,24 кН
,
так как e02=(M2+Q2∙dp)/N2=(84,61+24,23·0,95)/519,24=
=0,21м > lс/6=0,1 м
Прочность обеспечена. Сеток косвенного армирования под торцом колонны не требуется.
5.4. Расчет фундамента по образованию и раскрытию трещин
5.4.1. Расчет на трещиностойкость нижнего сечения подколонника
Величина растягивающего напряжения в бетоне определяется:
=
N/A
– M/(1,75∙Wred)
Для первого сочетания усилий:
N= N1-1=749,05 кН, M = M1-1= 213,28 кНм
Ared = A = 900∙1200 - 500∙800 = 680000мм2
Wred = W = bcf ∙lcf 2/6-bp∙lp2 /6 = 900·12002/6 - 500∙8002/6 = 162,7·106 мм3= 0,163 м3
= 749,05 ·103 /(68·104) – 213,28 ·106/(1,75·162,7·106 ) = 0,352МПа
Для второго сочетания усилий:
N= N1-2= 852,73 кН, M = M1-2= 209,75 кНм
= 852,73 ·103 /(68·104) – 209,75 ·106/(1,75·162,7·106 ) = 0,517 МПа.
Так как полученные напряжения сжимающие, а растягивающих напряжений нет, то проверка на образование и раскрытие трещин нижнего сечения подколонника не требуется.
5.4.2 Проверка на образование и раскрытие трещин плитной части фундамента
Расчет на образование и раскрытию трещин плитной части фундамента производится для сечения, в котором расчетом на прочность требуется максимальное количество арматуры. В данном случае таким является сечение 2 -2 у грани подколонника, где площадь принятой арматуры равна As = 1020,5 мм2. Первоначально необходимо выполнить расчет на образование трещин от нагрузки с γf= 1
М2-2 = М2-2 / γf = 123,80/1.18 = 104,92 кН м
α = Es / Eb = 20·104 / 24 · 103 = 8.33;
Р
исунок
37 - К расчету на образование и раскрытие
трещин плитной части
Приведенная площадь поперечного сечения
Аred=А+αАs=(2400+1500) ·300+8.33·1020.5=1178500мм2
Sred=(2400·300) ·150+(1500·300) ·450+8.33·1020.5·50=108000000+ 202500000+425038= =310925038,3мм3
yt= Sred/ Аred=310925038,3/1178500=263.8мм
Wred= Jred/yt=34089588000/263.8=129225127мм3
Nsh=∆σsp5As=40 ·1020.5=40820H=40.82кН
eя= Wred/ Аred=129225127/1178500=109.65мм
M2-2 = 104,92 кН м.<Mcrc = Rbt,ser · Wred -Nsh ея= 1.1·129225127 - 40820·109.65=
= 142147639,7 – 4475913=137671726,7 Нмм = 137.67 кНм
Трещины не образуются.
6. Расчет ригеля покрытия
6.1 Нагрузки и расчетный пролет
Таблица 6.1 - Нагрузки на 1 м2 покрытия
Вид нагрузки |
Нормативная нагрузка, Н/м2 |
Коэффициент надежности по нагрузке γf |
Расчетная нагрузка, Н/м2 |
Постоянная: |
|
|
|
1. Водоизоляционный ковер |
150 |
1,3 |
195 |
2. Цементная стяжка толщиной 25 мм (ρm = 1800 кг/м2) |
450 |
1,3 |
585 |
3. Утеплитель - слой керамзита толщиной 250 мм (ρm = 600 кг/м2) |
1500 |
1,3 |
1950 |
4. Пароизоляция |
50 |
1,3 |
65 |
2.4 Железобетонная ребристая плита 3х6 м с заливкой швов раствором |
1650 |
1,1 |
1815 |
Итого |
3800 |
|
4610 |
Временная (снег) |
1260 |
1/0,7 |
1800 |
Полная нагрузка |
5060 |
|
6410 |
Нагрузка от веса балки:
Нормативная qbn =
= 5055 Н/пм;
Расчетная qb = γf *qbn = 1,1·5055 = 5560 Н/м.
Нагрузка на 1 погонный метр с грузовой площади шириной, равной расстоянию между балками с учетом коэффициента надежности по назначению γn =0,95:
Нормативная qn = 0,95·(5060·6 + 5055) = 33645 Н/м;
расчетная по 1-ой группе предельных состояний
q = 0,95·(6410·6 + 5560) = 41819 Н/м;
расчетная по 2-ой группе предельных состояний
q2 = qn = 33645 Н/м.