
- •Оглавление
- •8. Расчет и конструирование железобетонных предварительно
- •9. Расчет и конструирование предварительно напряженных стропильных
- •II. Примеры расчета и проектирования конструкций
- •1.3. Статический расчет поперечной рамы ………………………………………
- •I. Методические указания
- •1. Состав и объем проекта
- •Эскизное проектирование;
- •2. Эскизное проектирование
- •2.1. Выбор объемно-планировочных параметров здания
- •2.2. Выбор основных конструктивных элементов
- •2.3. Компоновка поперечника и плана здания. Привязка к разбивочным осям
- •2.4. Температурно-усадочные швы
- •2.5. Система связей
- •2.6. Выбор оптимального варианта конструктивного решения здания
- •3. Нагрузки на несущий каркас здания
- •3.1. Постоянные нагрузки
- •3.2. Временные нагрузки
- •4. Статический расчет поперечной рамы
- •5. Сочетания нагрузок и соответствующие им усилия в сечениях колонн
- •6. Расчет и конструирование колонн
- •6.1. Геометрические размеры
- •6.2. Материалы
- •6.3. Расчет сплошных колонн прямоугольного сечения
- •Расчет подкрановой части колонны в плоскости, перпендикулярной к плоскости изгиба
- •6.4. Расчет двухветвевых колонн
- •6.5. Основы конструирования и расчет консолей колонн
- •7. Расчет и конструирование внецентренно нагруженных фундаментов
- •7.1. Определение размеров подошвы фундамента
- •7.2. Определение размеров тела фундамента
- •7.3. Расчет тела фундамента
- •7.3.1. Определение высоты плитной части из условия продавливания
- •7.3.2. Расчет арматуры плитной части фундамента на изгибающий момент
- •7.3.3. Расчет плитной части фундамента на поперечную силу
- •7.3.4. Расчет стаканного сопряжения колонны с фундаментом
- •8. Расчет и конструирование железобетонных предварительно напряженных ферм
- •9. Расчет и конструирование стропильных железобетонных предварительно напряженных балок
- •1.2. Выбор варианта конструктивного решения здания с шагом колонн 6 и 12 м
- •1.3. Статический расчет поперечной рамы
- •1.3.1. Определение нагрузок
- •1.3.2. Определение усилий в стойках рамы
- •Определение расчетных усилий в сечениях колонн от постоянной и временной нагрузок
- •Расчетные усилия в сечениях колонны от снеговой нагрузки Psn .
- •Сочетания нагрузок и соответствующие им усилия м (кНм), n (кН), q (кН)
- •Определение упругих реакций в колоннах от вертикальных крановых нагрузок
- •Сочетания нагрузок и соответствующие им усилия в сечениях колонн
- •2.1.3. Подкрановая часть колонны
- •2.1.4. Расчет на усилия, возникающие при транспортировании и монтаже
- •2.1.5. Расчет подкрановой консоли
- •2.2. Подбор площади сечения арматуры для двухветвевой колонны
- •2.2.1. Исходные данные для расчета
- •2.2.2. Надкрановая часть колонны
- •Комбинация усилий Mmax (Mmin) и соответствующая продольная сила
- •Комбинация усилий Nmax и соответствующий изгибающий момент
- •2.2.3. Подкрановая часть колонны
- •Определение площади сечения арматуры в ветвях на комбинацию усилий
- •Расчет промежуточной распорки
- •Расчет подкрановой части колонны в плоскости, перпендикулярной плоскости изгиба
- •3. Расчет фундамента под колонну по оси а
- •3.1. Определение усилий
- •3.2. Определение размеров подошвы фундамента
- •Определение усилий для расчета фундамента
- •3.3. Расчет прочности тела фундамента
- •3.3.1. Расчет на продавливание плитной части фундамента при стаканном сопряжении сборной колонны
- •3.3.2. Определение площади сечения арматуры подошвы фундамента
- •3.3.3. Расчет стаканной части фундамента (подколонника)
- •4. Расчет предварительно напряженной сегментной фермы фс-1
- •4.1. Исходные данные для расчета
- •4.2. Определение усилий в элементах фермы
- •Нормативные нагрузки
- •Расчетные нагрузки
- •4.3. Расчет нижнего пояса
- •4.3.1. Расчет по первой группе предельных состояний (по прочности)
- •4.3.2. Расчет по второй группе предельных состояний (по трещиностойкости)
- •Определение потерь предварительного натяжения
- •Расчет по непродолжительному раскрытию трещин
- •4.4. Расчет верхнего пояса
- •4.5. Расчет элементов решетки
- •4.6. Расчет узлов
- •5. Расчет предварительно напряженной балки покрытия
- •5.1. Исходные данные для расчета
- •5.2. Определение нагрузок
- •5.3. Расчет по первой группе предельных состояний
- •5.3.1. Расчет прочности по нормальным сечениям
- •5.3.2. Расчет прочности по наклонным сечениям
- •5.4.1. Определение величины момента образования трещин
- •5.4.2. Определение ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси балки
- •Список литературы
- •Статический расчет поперечной рамы с использованием персонального компьютера
- •Учебное издание
- •Железобетонные конструкции проектирование одноэтажного производственного здания с крановыми нагрузками
7.3.2. Расчет арматуры плитной части фундамента на изгибающий момент
Расчетный изгибающий момент в сечении I-I (рис. 1.11)
(67)
Здесь
.
(68)
Рис. 1.11. К расчету арматуры по подошве фундамента
По подошве фундамента укладывается одна или две сварные сетки из стержней класса А300 или А400 диаметром 1016 мм. Шаг стержней в пределах 100200 мм.
Необходимая площадь арматуры определяется по формуле
.
(69)
7.3.3. Расчет плитной части фундамента на поперечную силу
Поскольку фундамент не имеет поперечной арматуры, высота ступени проверяется расчетом на прочность по наклонному сечению из условия восприятия поперечной силы бетоном
(70)
где
– поперечная сила в сечении по нижней
грани пирамиды продавливания (см. рис.
1.10).
7.3.4. Расчет стаканного сопряжения колонны с фундаментом
При отношении толщины стенки стакана к высоте верхней ступени, меньшем 0,75, стаканная часть фундамента рассчитывается как железобетонный элемент и армируется продольной и поперечной арматурой. Поперечная арматура выполняется в виде горизонтальных сварных сеток. Продольная арматура располагается внутри ячеек сеток поперечного армирования (рис. 1.12).
Рис. 1.12. К расчету стаканного сопряжения колонны с фундаментом
Площадь сечения продольной арматуры определяется из расчета на внецентренное сжатие коробчатого сечения на уровне дна стакана (сечение I-I) и прямоугольного сечения на уровне верхней грани плитной части (сечение II-II).
Момент в этих сечениях находится по формуле
,
(71)
где
– изгибающий момент и поперечная сила
в уровне верха фундамента;
– глубина стакана
для сечения I-I
и высота подколонника h
для сечения II-II;
G
и
– вес стены и эксцентриситет этой
нагрузки относительно оси колонны.
Продольную силу находим по формуле
.
(72)
При навесных панелях последние слагаемые в (71) и (72) отсутствуют.
Учет влияния прогиба на несущую способность можно не производить, поскольку гибкость стакана мала.
Далее определяем требуемое количество симметричной арматуры двутаврового сечения (I-I).
Если
,
(73)
т. е. граница сжатой
зоны проходит в полке, расчет производится
так же, как для прямоугольного сечения
шириной
на усилия в сечении II-II
по формулам (23)(25).
Если условие (73) не соблюдается, подбор арматуры производится в зависимости от относительной высоты сжатой зоны, равной
,
(74)
где
;
;
а) при
;
(75)
б) при
,
(76)
где
;
(77)
;
(78)
;
(79)
;
.
(80)
Расчет поперечного армирования стаканного сопряжения
Минимальный диаметр арматуры поперечных сеток должен быть не менее 8 мм и не менее ¼ диаметра продольной арматуры подколонника. Стержни в сетках располагаются у наружной и внутренней поверхностей стакана.
Расстояние между сетками рекомендуется принимать в верхней части 34 сетки с шагом 100 мм, ниже с шагом 200 мм, но не более 0,25 глубины стакана.
Поперечную арматуру
определяют из расчета на момент по
наклонному сечению, проходящему через
верхнее ребро стакана и условную ось
поворота колонны
k
или
(см. рис.
1.12).
Расстояние от оси колонны до условной точки поворота (см. рис. 1.12):
при
;
при
и эксцентриситет
вычисляют с учетом случайного.
Требуемая площадь всех поперечных стержней одной сетки в направлении действия момента определяем по формуле
,
(81)
где
– расстояние от торца колонны до
поперечных стержней (см. рис. 1.12);
h – глубина заделки.
Если все сечение
сжато (
),
поперечное армирование назначается
конструктивно.