2.3.Вычисление геометрических характеристик и жесткости конечных элементов рамы
Определим
жесткость сечения при сжатии (
)
и при изгибе (
).
Ввод исходных данных для прямоугольного сечения :
ППП/ Геометрические характеристики сечений/ Определение характеристик параметрических сечений/ четырехугольник Н = 40, В = 40, В1=В2 = 0/ Расчет/
Результат
- Iy
= 0.00213333м
;
0.16м
.
Для двутаврового сечения:
ППП/ Геометрические характеристики сечений/ Определение характеристик параметрических сечений/ четырехугольник Н = 120, В = 15, В1=В2=H1=H2=30/ Расчет/
Результат - Iy = 0.0405м ; 0.27м .
Начальный модуль упругости бетона
ППП/
Железобетонные конструкции/ Характеристики
бетона/ Модули упругости/ В25/ Подвергнутый
тепловой обработке/
Еb
=
22.5х10
Н/м
.
Жесткость при сжатии для колонны:
=22.5х10 х0.16=3.6x10 Н=360000 т.
Изгибная жесткость для колонны
=22.5х10 х0.0021=47250000 Нм =4725 тм .
Жесткость при сжатии для балки покрытия:
=22.5х10 х0.27=6.075x10 Н=607500 т.
Изгибная жесткость для балки покрытия
=22.5х10 х0.0405=911250000 Нм =91100 тм .
Для задания жесткостей выделяем элементы и назначаем им соответствующие значения.
Выполнив расчет, формируем отчет, сохраняя файл отчета (Диск L\ Каталог Студент\ Папка – номер группы \ Папка -задание 2\имя файла – рама_фамилия) и выписывая в тетрадь усилия в конечных элементах колонны и балки (табл.4.2.).
Таблица 4.2.
Усилия в конечных элементах рамы
Ручной проверочный расчет усилий в элементе стойки рамы выполняем аналитическим способом.
Значение
продольной силы
=
=21.3т
Расхождение
между ручным и программным расчетом
х100
= 0%.
Значение
изгибающего момента для жестко защемленной
стойки определим по формуле
Значение трапецевидной нагрузки заменим на эквивалентное прямоугольное:
0.293т/м.
Среднее значение распределенной нагрузки на всей длине стойки рамы с наветренной стороны
0.285т/м.
Значение изгибающего момента для жестко защемленной стойки
=
7.39тм
Расхождение
между ручным и программным расчетом
х100
= 10%.
С учетом того, что при определении усилий не была учтена трапециевидная форма нагрузки на участке стойки расхождение допустимо. Расчеты достоверны.
2.4. Расчет армирования вертикальных конструкций железобетонной рамы
ППП/ Железобетонные конструкции/ Расчет сечений Ж.Б. элементов/Выбор сечения
Исходные данные. Размеры сечения, см b=40, h=40. Привязка арматуры: снизу а1=5 см, сбоку а2=5 см. Бетон класса В25. Арматура продольная – А400с, поперечная – А240с. Коэффициент условий работы бетона γb2 = 0.9. Расчетные сочетания усилий: N=21.3 т; Mу=6.7 тм. Выполнять расчет по предельным состояниям 2-й группы. Ширина раскрытия трещин: продолжительное раскрытие 0.3 мм; непродолжительное раскрытие 0.4 мм.
Результаты расчета выписываем в таблицу 4.3.
Таблица 4.3.
Результаты расчета армирования стойки
2.5. Определение несущей способности одиночной сваи-стойки
ППП/ Фундаментные конструкции и основания/ Расчет одиночной сваи
Задание исходных данных:
Виды свай: сваи стойки;
тип поперечного сечения сваи: квадратное с размерами 300х300 мм
R=1МПа - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи;
с=1 - коэффициент условий работы сваи;
Несущую способность одной сваи определяем нажимая на кнопку РАСЧЕТ.
В результате расчета установлено, что несущая способность одной сваи составляет 9 тс. Для восприятия продольной силы 21.3т необходимо запроектировать свайный куст с общим количеством 3 сваи. При расстоянии между осями забивных свай 900 мм. Размеры контура куста свай составят 900+300=1200 мм.