- •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
Расчет промежуточной распорки
Изгибающий момент в распорке
кНм.
Сечение распорки прямоугольное: b = 500 мм, h = 400 мм, h0 = 370 мм.
Так как эпюра моментов кососимметричная, распорка армируется симметрично:
По табл. 7, прил. 4
принимаем 314А400,
мм2.
В курсовом проекте разрешается расчет распорки на поперечную силу не выполнять.
Расчет подкрановой части колонны в плоскости, перпендикулярной плоскости изгиба
м;
см;
В соответствии с п. 3.50 [5] расчет колонны из плоскости изгиба необходим.
Так как
необходимо учитывать влияние прогиба.
В соответствии с п. 3.58 [5] расчет сжатых элементов из бетона классов В15В35 на действие продольной силы N, приложенной со случайным эксцентриситетом
см, при
м < 20h
= 20
0,5 = 10,0 м
выполняется по формулам (41, 42) и п. 3.58 [5]:
Н = 3120 кН > 2306 кН.
Несущая способность колонны из плоскости достаточна.
Здесь
;
– площадь всей арматуры в сечении
Коэффициенты
и
определяются по табл. 3.5 и 3.6 [5], см. также
приложение 5. В зависимости от отношений
и
3. Расчет фундамента под колонну по оси а
3.1. Определение усилий
На фундамент передаются усилия от колонны (сечение IV-IV), веса стены и фундаментной балки, веса фундамента и грунта на его обрезах. Стеновая панель из легкого бетона размерами 1,20,312,0 весит 40 кН; от отметки 12,6 укладываются 5 панелей (рис. 2.13).
Рис. 2.13. Расчетная схема и конструкция фундамента
Суммарная высота двух оконных проемов составляет 6,6 м (0,5 кН/м2). Вес фундаментной балки 51 кН. Нормативная нагрузка от веса стены
кН.
Расчетная нагрузка
кН;
м.
Усилия, действующие на уровне подошвы фундамента:
где MIV,
QIV
и NIV
– усилия от колонн в сечении IV-IV
на уровне обреза фундамента (см. табл.
2.3).
= 1,55 м (высота фундамента назначается
на стадии эскизного проектирования).
Из табл. 2.3 выбираются невыгодные
комбинации усилий в сечении IV-IV
и определяются усилия на уровне подошвы
фундамента (табл. 2.8).
Нормативные усилия
получаются путем деления расчетных
усилий на усредненный коэффициент
надежности по нагрузке
3.2. Определение размеров подошвы фундамента
Размеры подошвы фундамента определяются по наибольшим усилиям для расчета по II группе предельных состояний (комбинация 4, табл. 2.8) по формуле (55):
м2.
Здесь 1,25 –
коэффициент, учитывающий влияние
момента; R
= 0,35 МПа = 350 кН/м2
– расчетное давление на грунт основания
(принимается из задания);
кН/м3 –
усредненный объемный вес материала
фундамента и грунта на обрезах, Н1
– глубина заложения фундамента.
Соотношение сторон
подошвы фундамента принимается
тогда
м.
Таблица 2.8
Определение усилий для расчета фундамента
Размеры в плане подошвы фундамента рекомендуется брать кратными 300 мм, в связи с чем принимаем размеры фундамента а = 3,0 м, тогда b = 0,83,0 = 2,4 м.
Фактическая площадь подошвы фундамента
м2.
Принятые размеры подошвы фундамента проверяем на действие комбинацией усилий для расчета по II группе предельных состояний из следующих условий:
Определяем напряжение, возникающее под подошвой фундамента (табл. 2.8), на комбинацию усилий 3.
Эксцентриситет равнодействующих всех сил на уровне подошвы фундамента
м <
м,
следовательно, сила находится внутри площади ядра сечения, и краевые давления на грунт равны:
= 245,4 кН/м2 < 1,2R = 1,2 350 = 420 кН/м2.
61,4 кН/м2
> 0.
153,4
кН/м2
< R.
Определяем напряжение, возникающее под подошвой фундамента (по табл. 2.8), на комбинацию усилий 4.
м <
м;
352,7 кН/м2
< 1,2R
= 420 кН/м2;
105,3 кН/м2
> 0;
229 кН/м2
< R
= 350 кН/м2.
Таким образом, принятые размеры фундамента достаточны.
