6.4 Расчёт прочности затяжки

Арматуру затяжки подбираем как для центрально растянутого элемента по условиям прочности.

Из условия прочности определяем необходимое сечение арматуры:

 мм²

Число канатов при Ø6мм 

Принимаем 96 проволок:

Рис.6.4.1 Армирование затяжки.

14.Расчет рам многоэтажных зданий на горизонтальную нагрузку. Расчет рамы производим методом конечных элементов с использованием программного комплекса Лира Windows . Учет продольной арматуры в сечениях элементов производим изменением модуля упругости бетона с помощью коэффициента

где J_redi и J_Bi - моменты инерции сечений с учетом продольного армирования и только для бетонного сечения.

Рис. 28. Расчетная схема рамы (а), график прогибов от горизонтальной нагрузки (б) и поперечные сечения элементов рамы (в)

Определяем геометрические характеристики сечений элементов рамы (рис. 2. П, в):

колонны:

ригеля:

A_R = 30×30+53,5×22=1867 см²;

A_redR = 1867 + 7,03 × (12,56+4,02) = 1983 см ² ;

S_B = 30 × 23 × (22 + 11,5) + 53,5 × 22 × 11 = 36062 см ³ ;

S_redR = 36062+7,03×(12,56×4,5+4,02×42)=37645,9 см ³

Модули упругости колонны и ригеля составят

E_redK = 2700 × 1,14 = 3078 кН / см ² ;

E_redR = 3000 × 1,117 = 3351 кН / см ² .

Поскольку задача стоит в определении степени влияния частичного защемления на прогибы рамы расчет производим на единичные горизонтальные нагрузки.

Разбивку рамы на конечные элементы производим следующим образом: длина элементов ригеля принимается равной высоте т. е. l _r = 45 см ; длину элемента, моделирующего податливое защемление принимаем равным l _jt = 0,1 h = 4,5 см; длина конечных элементов колонны соответствует высоте этажа. Приведенный модуль упругости элемента сопряжения определится по формуле (29)

17. Проектирование ж/б стропильных ферм покрытий одноэтажных промышленных зданий.

Рис. 23. Схема связей покрытия с железобетонными фермами (при скатной кровле) в зданиях с шагом крайних колонн 6 м и средних 12 м при расчетной сейсмичности 8 баллов

1 - стропильные фермы; 2 - подстропильные фермы; 3 - вертикальные связевые фермы; 4 - стальные распорки; 5 - колонны; а. ш. - антисейсмический шов

Примечание. При балочных покрытиях с пролетами 6 и 9 м при отсутствии вертикальных связей между колоннами вертикальные связи и распорки между балками могут не ставиться. Крепление балок к колоннам в этом случае должно быть рассчитано на передачу сейсмических сил с плит покрытия на колонны.

Рис. 26. Крепление вертикальной связи и распорки в покрытии здания с расчетной сейсмичностью 8 баллов в месте опирания стропильной фермы на колонну среднего ряда

1 - железобетонная стропильная ферма; 2 - колонна; 3 - вертикальная связевая ферма; 4 - стальная распорка; 5 - соединительное изделие

Рис. 27. Крепление железобетонных стропильных ферм к подстропильной в месте опирания ее на крайнюю колонну в зданиях с расчетной сейсмичностью 8 баллов

1 - стропильные фермы; 2 - подстропильная ферма; 3 - колонна; 4 - упор, плотно прижатый к бетонной поверхности подстропильной фермы; 5 - упор, плотно прижатый к бетонной поверхности стропильной фермы

3.32. В зданиях с пролетами 30 м и более при расчетной сейсмичности 7 баллов и с пролетами 12 м и более при расчетной сейсмичности 8 баллов должны быть предусмотрены:

а) в продольных рядах колонн без подстропильных конструкций вертикальные стальные связи между опорными участками железобетонных балок или ферм и распорки по верху колонн (рис. 24 и 25); при этом нижние пояса связей и распорки крепятся к закладным изделиям колонн (рис. 26); количество вертикальных связей между опорными участками стропильных конструкций определяется из условия расположения расчетных сварных швов крепления ребер плит, примыкающих к продольным рядам колонн (см. п. 3.30) и принимается не менее двух, располагаемых в крайних шагах здания (отсека);

б) в продольных рядах колонн с подстропильными конструкциями - стальные упоры или распорки для закрепления опорных участков железобетонных стропильных конструкций от опрокидывания (рис. 27, 28 и 29).

В зданиях с пролетами 12 м и более при расчетной сейсмичности 9 баллов между железобетонными балками или фермами на опорах должны быть установлены не реже чем через шаг вертикальные стальные связи, чередующиеся с распорками. При этом нижние пояса связей и распорки должны крепиться к закладным изделиям балок или ферм (рис. 30 и 31).

Стальные вертикальные связи, распорки и упоры должны быть рассчитаны на восприятие приходящихся на них расчетных горизонтальных сейсмических нагрузок; при этом в зданиях с расчетной сейсмичностью 9 баллов связи между опорными участками балок или ферм должны быть рассчитаны с учетом усилий, возникающих в связях от смещения места приложения вертикальной нагрузки на колонны при повороте опорной плоскости колонн от сейсмических воздействий (рис. 32) при выполнении узла опирания стропильной конструкции на колонну по рис. 33.

Величина силы, приходящейся на вертикальную связь, от смещения места приложения вертикальной нагрузки на колонну U определяется по формуле

,                                                              (30)

где N - расчетная нормальная сила на колонну от нагрузок покрытия (коэффициенты сочетаний принимаются в соответствии с п. 2.2);

b - ширина поперечного сечения стропильной конструкции в месте опирания на колонну;

с - размер площадки соприкасания стальной опорной части стропильной конструкции с закладным элементом колонны с учетом смятия (в месте передачи усилий) стальных частей и бетона верха колонны; величина с принимается равной 60 мм;

h - высота вертикальной связи.

Рис. 28. Крепление железобетонных стропильных ферм к подстропильным в середине ее пролета (при скатной кровле) в зданиях с расчетной сейсмичностью 8 баллов

1 - стропильные фермы; 2 - подстропильная ферма; 3 - стальные упоры, привариваемые к подстропильной ферме и плотно прижатые к стропильным фермам

3.33. В покрытиях с железобетонными фермами нижний пояс стропильных ферм должен быть раскреплен стальными распорками и вертикальными связями, устанавливаемыми посередине пролета ферм. Вертикальных стальных связей должно быть две на здание (отсек) и располагать их следует в крайних шагах стропильных конструкций (рис. 34).

3.34. Конструкцию соединения железобетонных стропильных несущих конструкций покрытия с подстропильными, а также стропильных и подстропильных конструкций с колоннами каркаса здания с расчетной сейсмичностью 7 и 8 баллов допускается принимать как для несейсмических районов с учетом дополнительных мероприятий, предусмотренных в п. 3.32.

Рис. 29. Крепление железобетонных стропильных ферм к подстропильным в месте опирания их на колонну (при скатной кровле) в зданиях с расчетной сейсмичностью 8 баллов

1 - стропильные фермы; 2 - подстропильные фермы; 3 - колонны; 4 - упоры, плотно прижатые к бетонной поверхности фермы; 5 - стальные распорки

В зданиях с расчетной сейсмичностью 9 баллов узел опирания железобетонной стропильной конструкции на колонну следует выполнять с применением соединительного элемента, привариваемого на монтаже к стальным изделиям оголовка колонны и стропильной конструкции. Для обеспечения возможности поворота верхнего сечения колонны соединительный элемент изготавливается из двух стальных пластин, соединенных между собой по двум сторонам сваркой, располагаемой в узле за гранями колонны (рис. 33).