- •1. Компоновка конструктивной схемы здания
- •1.1. Определение высоты здания
- •1.2. Выбор типа и назначение размеров сечений колонн
- •1.3. Разбивка здания на температурные блоки
- •2. Статический расчет поперечной рамы
- •2.1. Расчетная схема и нагрузки
- •2.1.1. Постоянная нагрузка
- •2.1.2. Кратковременные нагрузки
- •2.1.3. Крановые нагрузки:
- •2.2 Статический расчет поперечной рамы
- •3. Проектирование и расчет железобетонной фермы пролетом 24 м
- •3.1. Исходные данные
- •3.2. Компоновка фермы и определение нагрузок
- •3.3. Расчет элементов фермы
- •3.4. Конструирование элементов фермы
- •4. Расчет и конструирование двухветвевой колонны крайнего ряда а
- •4.1. Исходные данные
- •4.2. Расчет надкрановой части колонны
- •4.2. Расчет подкрановой части колонны
- •4.3. Расчет консоли колонны
- •4.4. Конструирование колонны
- •5. Расчет и конструирование отдельного монолитного фундамента под колонну
- •5.1. Исходные данные
- •5.2. Определение размеров подошвы фундамента и краевых давлений
- •5.3. Определение конфигурации фундамента и проверка нижней ступени
- •5.4. Подбор арматуры подошвы
- •5.5. Расчет подколонника и его стаканной части
2.1.2. Кратковременные нагрузки
Расчетная
снеговая распределенная нагрузка на
покрытие
нормативный вес снегового покрова для
III снегового района (г.
Санкт-Петербург).
Продольная
сила в колонне от снеговой нагрузки
эксцентриситет приложения
Расчетная
ветровая распределенная нагрузка,
нормальная к поверхности сооружения
нормальное давление ветра для II
ветрового района (г. Санкт-Петербург).
отм.
отм.
отм.
отм.
Переменный по высоте колонны скоростной напор заменяем равномерно распределенным, эквивалентным по моменту в заделке колонны:
Расчетная погонная ветровая нагрузка, передающаяся через стеновые панели на колонны до отметки 10,8 м:
с
наветренной стороны
с
подветренной стороны
Нагрузку от ветрового давления на надколонную часть здания (шатер покрытия) выше отметки 10,8 м приводим к сосредоточенной силе
2.1.3. Крановые нагрузки:
Нормативная
сила от поперечного торможения тележки
крана, приходящаяся на одно колесо
(жесткий подвес):
Рис.3. Линия влияния опорных реакций подкрановых балок для колонны ряда А, кран Q=12/5
Сумма
ординат линии влияния:
Расчетное максимальное и минимальное давление от двух сближенных кранов:
Расчетная
тормозная сила от двух кранов
Вертикальные
крановые нагрузки создают моменты:
2.2 Статический расчет поперечной рамы
2.2.1. Постоянная нагрузка
2.2.2. Снеговая нагрузка
2.2.3. Ветер справа
2.2.4. Ветер слева
2.2.5. Крановая вертикальная (максимум справа)
2.2.6. Крановая вертикальная (максимум слева)
2.2.7. Крановая горизонтальная влево
2.2.8. Крановая горизонтальная вправо
Составление расчетных сочетаний усилий
3. Проектирование и расчет железобетонной фермы пролетом 24 м
3.1. Исходные данные
Предварительно напряженная ферма пролетом 24 м при шаге ферм 6 м.
Материал – бетон В40 с характеристиками:
-
расчетное сопротивление осевому сжатию
-
расчетное сопротивление осевому
растяжению: первая группа предельных
состояний
вторая группа предельных состояний
-
коэффициент условий работы бетона
Прочность
бетона к моменту обжатия
Армирование предварительно напряженного пояса рассмотрим в двух вариантах:
стержневой
арматурой А600. Расчетное сопротивление
растяжению
Модуль упругости
канатами
К1400
.
Расчетное сопротивление растяжению
Модуль упругости
Остальные
элементы фермы армируются ненапрягаемой
арматурой А500 с
Хомуты из класса арматуры А240 с
3.2. Компоновка фермы и определение нагрузок
Ширину
панели принимаем 3 м с расчетом опирания
ребер плит покрытия в узлы верхнего
пояса. Решетка треугольная, угол наклона
раскоса
Высоту
фермы принимаем 3 м, что составляет
(рекомендуется
).
Сечение верхнего и нижнего поясов
раскосов
стоек
Рис. 11. Расчетная схема фермы
Нагрузки на ферму
Вид нагрузки |
|
|
|
|
Постоянная
|
0,08 |
1,3 |
0,95 |
0,1 |
|
0,1 |
1,3 |
0,95 |
0,12 |
|
0,36 |
1,3 |
0,95 |
0,44 |
|
0,13 |
1,2 |
0,95 |
0,15 |
|
0,05 |
1,3 |
0,95 |
0,06 |
|
0,36 |
1,3 |
0,95 |
0,44 |
|
1,6 |
1,1 |
0,95 |
1,67 |
|
0,55 |
1,1 |
0,95 |
0,57 |
Итого |
3,23 |
|
|
3,55 |
Временная (снеговая) |
|
|
|
|
|
1,8 |
1,4 |
0,95 |
2,39 |
|
0,54 |
1,4 |
0,95 |
0,72 |
Узловые нагрузки от постоянной нагрузки:
Узловые нагрузки от снеговой (полной) нагрузки:
Узловые нагрузки от снеговой (длительной) нагрузки:
Определение усилий в стержнях фермы определяем при помощи программы Autodesk Robot Structural Analysis Professional
Для
определения расчетных усилий используем
основное сочетание: постоянные + одна
временная с коэффициентами
Временные нагрузки включены в сочетания как длительно действующие – при пониженном нормативном значении, как кратковременные – при полном нормативном значении.
Расчетные усилия в элементах фермы
Элемент фермы |
Номер стержня |
Вид приложения нагрузки |
Расчетные усилия для основного сочетания, кН |
|||
Постоянная, кН |
Снеговая, кН |
полное |
длительное |
|||
полная |
длительная |
|||||
Верхний пояс |
N_1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
N_2 |
-450,98 |
-248,05 |
74,95 |
-699,03 |
-376,03 |
|
N_3 |
-450,98 |
-248,05 |
74,95 |
-699,03 |
-376,03 |
|
N_4 |
-607,31 |
-334,05 |
100,95 |
-941,36 |
-506,36 |
|
Нижний пояс |
U_1 |
235,25 |
140,55 |
42,45 |
375,8 |
277,7 |
U_2 |
565,8 |
312,55 |
94,45 |
878,35 |
660,25 |
|
Стойки |
V_1 |
-33,51 |
-20,24 |
-6,1 |
-53,75 |
-39,61 |
V_2 |
-70,56 |
-43 |
-13 |
-113,56 |
-83,56 |
|
V_3 |
-70,56 |
-43 |
-13 |
-113,56 |
-83,56 |
|
Раскосы |
P_1 |
-369,42 |
-205,05 |
-61,98 |
-574,47 |
-431,4 |
P_2 |
279,69 |
152,03 |
45,96 |
431,72 |
325,65 |
|
P_3 |
-162,38 |
-91,22 |
-27,58 |
-253,6 |
-189,96 |
|
P_4 |
58,71 |
30,41 |
9,19 |
89,12 |
67,9 |
|
