- •1. Расчет поперечной рамы каркаса
- •1.1. Исходные данные для расчета
- •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 (кН·м), n (кН·м), q (кН·м)
- •Определение упругих реакций в колоннах от вертикальных крановых нагрузок
- •Расчетные усилия от вертикальных крановых нагрузок
- •Расчетные усилия в сечениях колонн от горизонтальных крановых нагрузок т
- •Расчетные усилия в сечениях колонн от ветровой нагрузки
- •1.3.3. Сочетания нагрузок и соответствующие им усилия в сечениях колонн
- •2. Расчет колонн
- •2.1. Подбор площади сечения арматуры для колонны по оси а
- •2.1.1. Исходные данные для расчета
- •2.1.2. Надкрановая часть колонны
- •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. Надкраноеая часть колонны
- •Комбинация усилий Мmax (Мmin ) 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
- •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
- •Список литературы
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 3Ø18А400,
.
В курсовом проекте разрешается расчет распорки на поперечную силу не выполнять.
Расчет подкрановой части колонны в плоскости, перпендикулярной плоскости изгиба
;
;
.
В соответствии с п. 3.50 [5] расчет колонны из плоскости изгиба необходим.
Так как λ > 14, необходимо учитывать влияние прогиба.
В соответствии с п. 3.58 [5] расчет сжатых элементов из бетона классов В15÷В35 на действие продольной силы N, приложенной со случайным эксцентриситетом
выполняется по формулам (41, 42) и п. 3.58 [5]:
Несущая способность колонны из плоскости достаточна.
Здесь
;
площадь
всей арматуры в сечении
.
Коэффициенты
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 и панель размерами 1,80,312,0 весит 60 кН; от отметки 17,4 укладываются 5 панелей 1,80,312,0 и одна панель 1,20,312,0 (рис. 3.1).
Рис.
2.13. Расчетная схема и конструкция
фундамента
Суммарная высота двух оконных проемов составляет 7,2 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).
= 1,75 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
= 0,3 МПа = 300 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
Основные сочетания нагрузок |
Комбинация усилий |
Усилия в сечении IV-IV колонны по оси А, кНм; кН
|
Усилия от стены, кНм; кН
|
Суммарные усилия на уровне подошвы фундамента, кНм; кН
|
|||||
|
|
M |
N |
Q |
QHf |
G |
Ge01 |
Mtot |
Ntot |
Расчетные значения (табл. 2.3) |
1 |
–305,92 |
783,7 |
– 32,6 |
–95,2 |
477,6 |
–262,7 |
–663,82 |
1261,3 |
2 |
–380,53 |
1748,1 |
–80,6 |
–141,1 |
–784,33 |
2225,7 |
|||
Нормативные значения |
3 |
–266,0 |
690,1 |
–47,3 |
–82,8 |
415,3 |
–228,4 |
–277,2 |
1105,4 |
4 |
–330,9 |
1520,1 |
–70,1 |
–122,7 |
–682,0 |
1935,4 |
|||
Размеры в плане подошвы фундамента рекомендуется брать кратными 300 мм, в связи с чем принимаем размеры фундамента а = 3,6 м, тогда b = 0,83,6 = 2,9 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:
= 229,2 кН/м2 < 1,2R = 1,2 300 = 360 кН/м2.
140,7
кН/м2 >
0.
185
кН/м2
< R.
Определяем напряжение, возникающее под подошвой фундамента (по табл. 2.8), на комбинацию усилий 4.
м
<
м;
321,2
кН/м2
< 1,2R
= 360 кН/м2;
112,8кН/м2
> 0;
217,3
кН/м2
< R
= 300 кН/м2.
Таким образом, принятые размеры фундамента достаточны.
