- •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
1.Крайняя колонна по оси а:
а) изгибающие моменты:
;
б) продольные силы: ;
в)
поперечная сила:
.
2.Средняя колонна по оси б:
а) изгибающие моменты:
;
;
б)
продольные силы:
;
в)
поперечная сила:
.
3.Крайняя колонна по оси в:
а) изгибающие моменты:
;
б)
продольные силы:
в)
поперечная сила:
.
Проверку изгибающих моментов у низа колонны (сечение I-I) выполняем из условия равенства суммы моментов в этом сечении всех колонн поперечной рамы и момента в заделке консоли той же высоты, что и колонна, нагруженная той же суммарной распределённой и сосредоточенной ветровой нагрузкой, что и рассчитанная рама:
;
т.о.
Следовательно, моменты в нижних сечениях колонн от ветровой нагрузки определены правильно.
8.2 Справа налево.
При действии ветровой нагрузки справа налево усилия в колоннах по осям А, Б, В равны с обратным знаком величинам усилий в колоннах, соответственно по осям В, Б, А для направления ветра слева направо.
Схемы загружения и эпюры моментов в крайней колонне от различных нагрузок даны на рисунках 13, 14, 15.
Рис. 13. Схемы загружения и эпюры моментов в крайней колонне от вертикальной нагрузки (в кН∙м)
Рис. 14. Схемы загружения и эпюры моментов в крайней колонне от горизонтальной крановой нагрузки (в кН∙м)
Рис. 15. Схемы загружения и эпюры моментов в колоннах от ветровой нагрузки (в кН∙м)
Средняя колонна (по оси б).
1.Постоянная нагрузка от покрытия, подкрановых балок и массы колонны
Так как постоянная нагрузка приложена симметрично относительно геометрической оси колонны, то в её сечениях будут действовать только нормальные силы, а изгибающие моменты и поперечные силы равны 0:
;
;
;
.
2.Снеговая
нагрузка
2.1. На левом пролете АБ
,
где:
ев
= 0,15 м;
=
1,5 – по табл. 1 Приложения Д
при
=
1,0; λ
= 0,36; ув
= 0.
Усилия в сечениях колонны:
а) изгибающие моменты:
б)
продольные силы:
в)
поперечная сила:
2.2 На правом пролете БВ
При действии снеговой нагрузки со стороны правого пролёта усилия M и Q меняют знак, а их значения, а так же значения N остаются без изменения.
2.3 На двух пролетах АБ и БВ
При действии снеговой нагрузки с обоих пролётов усилия M и Q будут равны нулю, а продольные силы удваиваются:
Вертикальная крановая нагрузка
(при коэффициенте сочетаний )
3.1. На левом пролете АБ
Величина горизонтальной реакции Rв:
,
где ев = 0,75 м; к2 = 1,3020 по табл. 2 Приложения VII для n = 1,0; λ = 0,36; ув = 1,0Нн.
Усилия в сечениях колонны;
а) изгибающие моменты:
;
;
;
.
б)
продольные силы:
;
в)
поперечная сила:
.
3.2. На правом пролете БВ
При действии вертикальной крановой нагрузки со стороны пролета БВ усилия М и Q изменяют только знак, а их значения, а так же значения N остаются без изменения.
3.3. На двух пролетах АБ и БВ
При
действии крановой нагрузки с обоих
пролетов усилия М
и Q
будут равны нулю, а продольные силы
удваиваются, но с учетом коэффициента
сочетания
,
т.е. к
с
вводится
коэффициент
=
0,82352
Эти
значения N
можно сразу определить по величине
от
действия 4-х кранов:
(см.
раздел 2.2 п. 8).
4.Горизонтальная
крановая нагрузка
4.1. Слева направо
Величина
горизонтальной реакции:
,
где
=
0,61601 по табл. 3 Приложения VII
для n
= 1,0; λ
= 0,36;
.
Усилия в сечениях колонны;
а) изгибающие моменты:
;
;
.
В
месте приложения усилия Т:
б)
продольные силы:
в)
поперечная сила:
4.2. Справа налево
При действии горизонтальной крановой нагрузки справа налево усилия М и Q меняют знак, а их значение не изменяется.
5.Ветровая нагрузка
Усилия M,N и Q в сечениях средней колонны от ветровой нагрузки были определены выше при расчете крайней колонны, так как расчёт колонн на эту нагрузку должен производиться с учётом упругого смещения их верхних концов, т.е. как элементов целой поперечной рамы.
Схемы загружения и эпюры моментов в средней колонне от различных нагрузок даны на рисунках 15, 16.
Рисунок 16. Схемы загружения и эпюры моментов в средней колонне (в кНм):
а) от постоянной нагрузки; б) от снега; в) от Т слева направо; г) от Т справа налево; д) от Dmax слева; е) от Dmax справа.
