
- •Федеральное агентство по образованию гоу впо московский государственный строительный университет
- •Курсовой проект №2 по дисциплине
- •Состав проекта:
- •Характеристики мостового крана среднего режима работы
- •Характеристики рельсов
- •1.2 Компоновка поперечной рамы
- •1.2.1 Общие данные
- •1.2.2 Высота колонн
- •1.2.3 Выбор типа и назначение размеров сечений колонн
- •2.1 Определение нагрузок на раму
- •2.1.1 Постоянная нагрузка
- •2.1.2 Временная нагрузка
- •II. Статический расчет поперечной рамы
- •2.2 Определение усилий в колоннах рамы
- •2.2.1 Геометрические характеристики колонн
- •2.2.2 Усилия в крайней колонне от постоянных нагрузок
- •2.2.3 Усилия в средней колонне от постоянных нагрузок
- •2.2.4 Усилия в крайней колонне от временной (снеговой) нагрузки
- •2.2.5 Усилия в колоннах от крановых нагрузок
- •Загружение 1
- •Загружение 2
- •2.2.6 Изгибающие моменты в колоннах от ветровых нагрузок Расчетные усилия, передаваемые на крайнюю колонну.
- •2.2.7 Таблицы расчетных усилий
- •III. Расчет крайней колонны
- •Расчет прочности колонны в плоскости рамы
- •Определение коэффициента ηv от вертикальных нагрузок
- •Определение площади арматуры
- •Расчет прочности колонны в плоскости рамы
- •Необходим учет влияния прогибов на прочность элемента.
- •Необходим учет влияния прогибов на прочность элемента.
- •Определение площади арматуры в ветвях колонны
- •Расчет прочности колонны в плоскости рамы
- •Необходим учет влияния прогибов на прочность элемента.
- •Определение площади арматуры в ветвях колонны
- •Расчет прочности распорок.
- •Расчет поперечной арматуры.
- •3.4 Конструирование (средней) сквозной колонны
- •4.1 Проектирование отдельного фундамента под среднюю колонну.
- •Требуемое количество арматуры в продольном направлении.
- •V. Проектирование стропильной фермы.
- •5.2 Определение усилий в элементах фермы. Сбор нагрузок.
- •Узловые нормативные нагрузки.
Расчет поперечной арматуры.
Предварительно принимаем хомуты 3Ø8 А400 с шагом s = 100 мм.
Допускается рассчитывать
наклонные сечения, не рассматривая их
же при определении поперечной силы от
внешней нагрузки:
Условие выполняется.
Окончательно оставляем армирование в виде 3Ø8 А400 с шагом s = 100 мм.
3.4 Конструирование (средней) сквозной колонны
1-1
4 4Ø16
А400 А400
А400
А400
2-2
4.1 Проектирование отдельного фундамента под среднюю колонну.
Исходные данные. Бетон В15, Rb= 8,5 МПа, (8,5·103 кН/м2), Rbt= 0,7МПа,
(0,7·103 кН/м2). Арматура фундамента А300, Rs= R's= 270MПа, (270·103 кН/м2), Условное расчетное сопротивление грунта R0=0,36 МПа. Колонна сквозная hк×bк =1,2×0,5м. Арматура колонны Ø32 А400. Расчетный момент М = 213,83 кНм, расчетная нормальная сила N=1315,4 кН, вес фундамента и грунта на его обрезах γm= 20кН/м3, глубина заложения фундамента Н1=1,4м (из условия промерзания).
Начальный эксцентриситет приложения нагрузки: e0 = M/N = 213,83/1315,4 ≈ 0,16 м.
Нормативная продольная сила на фундамент: Nser= 1025,7/1,16 = 884,2 кН.
Площадь подошвы фундамента:
При а/b=1,3; b=2,52 м, а= 3,27 м.
Принимаем размеры подошвы: ширину b=2,7 м, длину, а=3,3м. Аф=8,91 м2.
Краевые давления Р1 и Р2 под подошвой фундамента:
Р1= 147,6·1,29 = 190,4 кН/м2 = 0,1904 МПа < 1,2·R0 = 1,2·0,36 = 0,43 МПа.
Р2 = 147,6·0,71 = 104,8 кН/м2 = 0,1048 МПа > 0.
Рср= (0,1904 + 0,1048)/2 = 0,295 МПа.
Размеры подошвы фундамента можно оставить как окончательные.
Высота фундамента из условия непродавливания по поверхности пирамиды:
где hk – высота сечения колонны, bk – ширина сечения колонны, Rbt- прочность бетона при растяжении, р – реакция грунта под подошвой фундамента от расчетных нагрузок.
Высота фундамента принимается равной максимальной глубине стакана плюс 250 мм.
250 – расстояние от подошвы колонны до подошвы фундамента.
Глубина стакана фундамента из условия надежности заделки колонны в фундаменте:
hст = 0,5м +0,33hk = 0,5+0,33·1,2 = 0,896 м.
Глубина стакана фундамента из условия необходимой длины зоны анкеровки продольной арматуры колонны определяется при арматуре А400, классе бетона В15 и коэффициенте α= 0,75.
Rbond = Rbtη1η2 = 0,7·103·2,5·1,0 = 1750 кН/м.
Базовая длина анкеровки: l0,an= 355·103·0,028/1750/4 = 1,42 м.
Расчетная длина зоны анкеровки: lan= α l0,anAs/As,ф = 0,75·1,42·22,64/24,62 = 0,98 м,
hст = 1,5bк = 1,5·0,5 = 0,75 м.
Окончательно принимаем глубину стакана 1,0 м и высоту фундамента: Нф = 1,0 + 0,25 = 1,25 м.
Принимаем трехступенчатый фундамент с высотой ступеней: h1= 0,45 м, h2 = 0,4 м, h3 = 0,4 м.
Геометрические размеры фундамента представлены на рис. 20.
Изгибающие моменты в подошве определяем в расчетных сечениях, расположенных в местах изменения высоты фундамента и по грани колонны.
Сечение 1-1
Сечение 2-2
Сечение 3-3
Сечение 4-4