4 Розрахунок попередньо – напруженоі двосхилоі балки покриття

Розрахунковий прліт балки по осях опор

Визначення розрахункового навантаження на балку виконуєм у вигляді таблиці.

Навантаження на 1 м балки q_n від власної ваги 5,4 т.

q_n= кн./м

Таблиця 4.1 - Визначення навантаження на 1 м довжини балки покриття

Навантаження	Нормативне навантаження, кН/м	Коефіцієнт надійності	Розрахункове навантаження, Н/м
Постійне: Покрівля 1,156 Панель покриття з бетоном замонолічування /63м/ 28,45/3 Власна вага балки	6,9 9,48 4,43	1,3 1,1 1,1	8,97 10,43 4,87
Разом	20,81		24,27
Тимчасове: Снігове 0,76	4,2	1,4	5,88
Разом	=25,01		=30,15

Визначаємо розрахунковий максимальний згинальний момент та перерізуючу силу:

Приймаємо: а=8см; тоді

Визначаємо положення нижньої межі стиснутої зони при =0 із умови

Отже, нижня межа стиснутоі зони находиться в межах верхньоі полиці, а переріз розраховуєм як прямокутний при .

де w=0,85-0,008R_b=0,85-0,008·8,5=0,782;

- для арматури класу ВІІ при будь-яких способах попереднього напруження 

=500МПа – для елементів із важкого бетону при 1,0.

Обчислюєм коефіцієнт і по ньому, за допомогою таблиць, визначаєм або :

Оскільки , до розрахункового опору на розтягування напруженоі арматури вводим коефіцієнт умов роботи:

де =1,15 – максимальне значення коефіцієнта для арматури класу В11 п.13.3

Тоді

Приймаємо в нижній зоні 98ВП =4,53 та нижні ненапружені стержні зварених каркасів 210АІІ1

Розрахунок похилих перерізів на дію поперечної сили починаємо з перевірки прийнятого перерізу по умові.

де _в3=0,6.

Умови не виконуються, тому потрібно поперечну арматуру встановлювати по розрахунку.

Діаметр поперечних стержнів приймаємо конструктивно 5мм, площа перерізу стержня =0,196см².

З принятої схеми армування балки слідує, що кількість поперечних стержнів n_w=2. Площа перерізу принятих стержнів:

Поперечне зусилля, котре сприймається на одиницю довжини балки (1см), поперечними стержнями, визначаються в залежності:

де _f – коефіцієнт враховуючий вплив стиснених колон обмеженою шириною:

Потрібний шаг поперечних стержнів:

Максимальний шаг поперечних стержнів;

Приймаємо шаг поперечних стержнів 37см на приопорних участках та в середині проліту шаг стержнів 50см.

5 Розрахунок фундаменту

Розрахунок ступінчастого залізобетоного фундаменту під колони складається із визначення розмірів підошви – та , загальноі висоти фундаменту – Н , висоти сходин – та площі перерізу арматури, яка розміщається по підошві фундаменту.

Площу підошви фундаменту розраховуєм з урахуванням глибини закладання підошви d та ваги грунту на його уступах за залежністю:

де – умовний розрахунковий опір грунту;

– середня питома вага матеріалу фундаменту та ґрунту на його уступах (дозволяється приймати рівною 19,8 кН/м³);

– розрахункове зусилля від колони.

– реактивне напруження в грунті від розрахункового навантаження;

– середнє арифметичне параметрів верхньої та нижньої підвалин піраміди продавлювання,

Повну мінімальну робочу висоту фундаменту визначаєм з умови міцності бетону на продавлюваній поверхні зрізаноі піраміди, грані якоі нахилені під кутом 45. Верхня площина піраміди дорівнює – перерізу колону, нижня – на рівні робочої арматури в підошві .

Армування фундаменту по підошві визначаєм розрахунком на згин за нормальним перерізом 1-1, 2-2 та 3-3. Значення розрахункових згинальних моментів у цих перерізах:

Переріз робочої арматури на всю ширину можна обчислити, якщо прийняти плече внутрішньої пари сил

Наприклад, зусилля, що діє в перерізі колони на рівні обрізу фундаменту,

, .

Розмір перерізу колони .

Глибина закладання фундаменту d=1,25 м.

Ґрунти – суглинки з умовним розрахунковим опором ґрунту ; клас бетону В20 при .

Площа підошви фундаменту в першому приближенні

Ширина та довжина підошви квадратного фундаменту Округляємо розміри сторін до значень, кратних 10см:

А_ф=16,81 м²

Рекомендується призначати розміри висоти приступок 300-600 мм з кратністю 50 мм.

Розрахунковий опір ґрунту по [8] для d=1,25 м.

Розрахункове напруження в ґрунтовій підвалині по підошві фундаменту від навантаження ваги фундаменту

<56.48 Па

Мінімальна робоча висота фундаменту

Захисний шар бетону – 70 мм, а 80 мм.

см

Приймаємо h=125 см. Назначаємо три ступені з висотою h₁=45см, h₂=h₃=40 см.

Визначимо мінімальну робочу висоту першої ступені за формулою:

< h₁=45см

Тиск під підошвою фундаменту (за першою групою граничних станів)

Згинальні моменти у перерізі фундаменту :

Плече внутрішніх пар зусиль

Необхідна площа перерізу робочоі арматури на всю ширину фундаменту:

Приймаємо крок стержнів 190мм. Фактична площа перерізу

2214 АІІ 1,539·22=33,86см² 32,69см².

Мінімальний діаметр стержнів, які укладаються на рівні підошви фундаменту, повинен бути не менше як 10 мм.

Література

1. Кожушко В.П., Краснов С.Н., Лукин Н.П. Методические указания по оформлению учебно-конструкторской документации в дипломных и курсовых проектах для студентов специальности 1211.-Харьков: ХАДИ, 1987.

2. Справочник проектировщика. Типовые железобетонные конструкции зданий и сооружений для промышленного строительства. – М.: Стройиздат., 1981.

3. СНиП 2.03.01-84 Бетонные и железобетонные конструкции М.: Стройиздат, 1985.

4. СНиП 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия. – М.: Стройиздат, 1986.

5. Лопатто А.Э. Проектирование элементов железобетонных конструкций. – Киев: Высшая школа. Головное изд-во, 1987.

6. Мандриков В.П. Примеры расчёта железобетонных конструкций зданий. – М.: Стройиздат, 1989.

7. Байков В.Н. Железобетонные конструкции. – М.: Стройиздат, 1985.

8. СНиП 2.02.01-83 Основания зданий и сооружений. – М.: Стройиздат, 1983.

9. Методичні вказівки до курсового проекту з несучих залізобетонних конструкцій для студентів спеціальності 29.10 /Упоряд. А.В.Більченко та ін. – Харків: ХДАДТУ, 1994.