3.4 Расчёт поперечной рамы

В программном комплексе ЛИРА САПР 2013 (Demo) создаётся расчётная схема изображённая на рисунке 3.2. Схемы загружений приведены на рисунках 3.3-3.7.

Рисунок 3.2 – Расчётная схема промышленного здания

Рисунок 3.3 – Загружение постоянными нагрузками от покрытия, фермы и стеновых панелей.

Рисунок 3.4 – Загружение временными нагрузками от снега.

Рисунок 3.5 – Загружение временными нагрузками от ветра

Рисунок 3.6 – Загружение временными вертикалеными нагрузками от крана

Рисунок 3.7 – Загружение временными тормозными нагрузками от крана

Расчётные сочетания усилий приведены в таблице 3.2

Таблица 3.2- Расчётные сочетания усилий в раме

3.5 Подбор арматуры для элементов поперечной рамы

После проведения расчёта задача экспортируется в ЛИРА-АРМ. Режим расчёта- ТКП/ОР 45-5.03…-200.

Результаты армирования для элементов рамы приведены в таблице 3.3.

Таблица 3.3- Результаты армирования для элементов рамы

3.6 Проектирование опорного узла фермы

Заделка выпусков стержневой арматуры растянутых элементов в узлах с растянутым бетоном должна быть не менее, чем 20d или 250мм, а в сжатом бетоне – не менее, чем на 12-15d или 200мм (d – наибольший диаметр продольной арматуры).

Требуемая площадь поперечного сечения продольной ненапрягаемой арматуры в нижнем поясе в пределах опорного узла:

(3.14)

где – расчетное усилие в нижнем поясе.

кН.

мм².

Принимаем 4 Æ 20 S500 (A_S=1257 мм²).

Расчетное усилие из условия прочности в наклонном сечении по линии обрыва АВ

(3.15)

(3.16)

где – расчетное усилие в продольной напрягаемой арматуре.

Расчетное усилие в ненапрягаемой арматуре:

(3.17)

кН.

кН.

кН.

Площадь сечения одного поперечного стержня:

; (3.18)

мм²;

Принимается Æ 6 S240, шаг 100.

Проверка прочности наклонного узла в опорном сечении АС.

(3.19)

где

м =27 см.

условие выполняется.

4 Расчет внецентренно нагруженного отдельного фундамента под сборную колонну

4.1. Исходные данные

Рассматриваем здание: одноэтажное, каркасное, производственное. Рассчитываем отдельно стоящий сборный фундамент стаканного типа под сборную колонну крайнего ряда размерами сечения в подкрановой части =500800мм.

Характеристики грунта = 3,2 МПа.

Материал фундамента:

Бетон класса C20/25: = 13,33МПа,= 1МПа.

Для рабочих стержней арматуры класса S500 = 435МПа.

4.2 Нагрузка на фундамент

В соответствии с приведенным расчетом поперечной рамы расчетные усилия от колонны: действующие на уровне обреза фундамента (сечение IV-IV)

М=241,06 кНм; N =1420,6 кН; V=29,44 кН.

Нормативные усилия с учетом усредненного коэффициента надежности по нагрузке =1,15.

(4.1)

(4.2)

(4.3)

Тогда кН;кНм; кН.

4.3 Определение глубины заложения и высоты фундамента

Высоту фундамента для сборных колонн назначают по условиям заделки сборной колонны и анкеровки выпусков арматуры. Глубина заделки для колонны прямоугольного сечения:

(4.4)

м.

Глубина заделки колонны из условия достаточной анкеровки арматуры:

(4.5)

где d - диаметр продольной арматуры колонны, d=32 мм.

Для крайней колонны при классе бетона C20/25

м.

Тогда требуемая высота фундамента:

м;

где  - зазор между колонной и дном стакана,  =50 мм (см. рисунок 4.1)

минимальная высота плитной части фундамента по конструктивным требованиям.

Принимаем высоту фундамента кратной 300 мм; h=1,8 м.

Глубина заложения фундамента:

(4.6)

D=1,8+0,15=1,95м

Принимаем 2-х ступенчатый фундамент с высотой ступеней =450мм,=450мм.