Реферат. Производственное здание, каркас, монолитный фундамент, двухцветная колонна, подкрановая балка, ферма, плиты покрытия, база колонны, мостовой кран (стр. 2 )

Комбинация усилий для сечения 1-1

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
М, kHм	-313.6	-1185.5	-1133.5	-959.7	889.5	1206	-1133.5	-1252.2	-1133.5	-681.36
N, kH	-2162	-2329.9	-1214.4	-1477	-1214.4	-1852.5	-1214.4	-2067.2	-1214.4	-1589.9
Q, kH	-17.1	89.93	145.8	125.75	-69.9	-34.81	145.8	97.67	145.8	167.07

Усилия от продолжительного действия нагрузок: Мl = -62.7 kHм, Nl = -1214.4 kH, Ql=22.7 kH

©  Для расчета

1 комбинация: М=-1252,6 кНм; N=-2067,2 кН; Q=97,67 кН– (сечение 1-1 комб 1,3,4-,5)

2 комбинация: М= - 1185,5кНм; N= -2329,9 кН; Q=89,93кН–(сечение 1-1 комб 1,2,3,4-,5)

принимаем для расчета.

Максимальный момент в ветви с максимальной поперечной силой

3 комб: М= - 681.5кНм; N= -1581.9 кН; Q=167.07 кН –(сечение 1-1 комб 1,3*,4+,5)

Растяжение в ветви при минимальной продольной силе

4 комб: М= - 1133.5кНм; N= -1214.4 кН; Q=145.8 кН –(сечение 1-1 комб 1,5)

- расчетная длина подкрановой части колонны при учёте нагрузки от крана.

Приведённый радиус инерции 2х-ветвевой колонны в плоскости изгиба определяем по формуле:

Приведённая гибкость сечения - необходимо учесть влияние продольного прогиба.

2 комбинация:

М= - 1185,5кНм; N= -2329,9 кН; Q=89,93кН

Мl = -62.7 kHм, Nl = -1214.4 kH, Ql=22.7 kH

Вычисляем:

; ; ;

Задаемся коэффициентом армирования ;

Коэффициент

Определяем усилия в ветвях колонны по формуле:

Þ

Вычисляем ;

Величина случайного эксцентриситета:

Расстояние .

Подбор сечений арматуры:

сечение ветви работает по 2 случаю сжатия.

,

где

см²

Принимаем 3Æ16 AIII c As=6.03 см2.

3 комбинация :

М= - 681.5кНм; N= -1581.9 кН; Q=167.07 кН

Мl = -62.7 kHм, Nl = -1214.4 kH, Ql=22.7 kH

; ; ;

Коэффициент

Определяем усилия в ветвях колонны по формуле:

Þ

;

4 комбинация :

М= - 1133.5кНм; N= -1214.4 кН; Q=145.8 кН

Мl = -62.7 kHм, Nl = -1214.4 kH, Ql=22.7 kH

; ;

;

Коэффициент

Определяем усилия в ветвях колонны:

Þ

;

Максимальный момент в ветви дает 4 комбинация.

Определяем необходимость постановки арматуры.

.

Подбор сечений арматуры:

Сечение работает по второму случаю сжатия

см²

Максимальное растягивающее усилие в 4 комбинации.

Принимаем 3Æ16 AIII c As=6,03 см2

Расчет подкрановой части колонны в плоскости, перпендикулярной к плоскости изгиба.

Расчётная длина:

Радиус инерции:

- необходимо учесть влияние прогиба элемента на его прочность.

Значение случайного эксцентриситета: ;;

Принимаем . Тогда

Для расчета принимаем 2 комбинацию:

М= - 1185,5кНм; N= -2329,9 кН; Q=89,93кН

Мl = -62.7 kHм, Nl = -1214.4 kH, Ql=22.7 kH

;

- принимаем ;

,

Принимаем

Относительная высота сжатой зоны:

- второй случай внецентренного сжатия

,

где

см². Следовательно выше принятой арматуры достаточно. Принимаем 3Æ16 AIII c As=6.03 см2.

Расчёт рядовой распорки.

Наиболее неблагоприятно нагружение 3 комбинация: ;

4 комбинация: ;

Поперечная сила в распорках:

Сечение распорки b=50см, h=40см ,h0=40-2-2/2=37cм

Т. к. эпюра моментов 2х – значная, то

; принимаем 3 Æ 12 А–III c As = 3,62 см2

Принимаем 3 Æ 20 А–III c As = 9,41 см2

Определяем:

постановка поперечной арматуры требуется по расчету.

Определяется требуемая интенсивность поперечных стержней.

При назначении интенсивности поперечных стержней должно выполняться условие:

< Þ

Условие выполняется, то есть для дальнейших расчетов принимаем

Назначаем диаметр хомутов, исходя из условия свариваемости с продольными рабочими стержнями:

Принимаем стержневую арматуру АIII: 2 стержня Æ6 cAsIII=0.57cм2

Определяется шаг поперечных стержней:

исходя из конструктивных требований СНиП ,

Принимаем. S=100мм

Сечение рядовой распорки

Расчет верхней распорки.

Сечение распорки прямоугольное b=500мм h =950мм

Наиболее неблагоприятно нагружение ;;

Нижняя арматура подбирается на .

Принимаем

Þ

Верхнюю продольную арматуру распорки подбирают в запас прочности на

Þ

Поперечная арматура рассчитывается на усилие Q=943,48kH

-хомуты ставятся по расчету.

Требуемая интенсивность поперечных стержней:

;

Принимаем =144,45kH/м.

n = 2 – число срезов, dw = 6м - Æ арматуры А– I I I ; Аsw =2*0,283=0,57 см2

Определяем шаг хомутов

. Принят шаг поперечных стержней S=100мм, Æ 6 АIII. n=2.

3.3 Конструирование надкрановой части колонны, ветвей колонны.

Конструктивные требования к внецентренно сжатым элементам отражены в пп. 5.16-5.19, 5.22-5.25 /2/.

Принято:

-расстояние между осями стержней продольной арматуры должно приниматься в направлении, перпендикулярном плоскости изгиба, не более 400 мм, а в направлении плоскости изгиба-не более 500 мм;

-диаметр хомутов в вязаных каркасах внецентренно сжатых элементов не менее 0,25d = 0,25*16 = 4 мм и не менее 5 мм - принято 6 АIII;

-расстояние между хомутами - не более 500 мм и не более 15*d = 15*16 = 240 мм. Принято 150мм.

-расстояние между хомутами внецентренно сжатых элементов в местах стыковки рабочей арматуры внахлестку должно составлять не более 10*d =10*16 =160 мм, в принято –100 мм.

-конструкция вязаных хомутов во внецентренно сжатых элементах должна быть такой, чтобы продольные стержни (по крайней мере через один) располагались в местах перегиба хомутов, а эти перегибы-на расстоянии не более 400 мм по ширине грани элемента. При ширине грани не более 400 мм и числе продольных стержней у этой грани не более четырех допускается охват всех продольных стержней одним хомутом.

Конструирование верхней распорки.

Конструирование верхней распорки необходимо производить с учетом требований пп. 5.16,5.25 /2/.

Верхняя распорка армируется продольной рабочей арматурой, располагаемой по верхней и нижней граням распорки, горизонтальными и вертикальными хомутами и отгибами.

Минимальная площадь продольной арматуры распорки :

Аs min = 0,0005*75*50=1.88cм2 - принято по 3,у верхней и нижней граней распорки.

Суммарная площадь горизонтальных хомутов должна быть не менее 0,001*b*ho=0,001*50*71=3,55 см2 ( ho-рабочая высота сечения распорки, а b-ширина сечения распорки), шаг не более 150 мм и не более ¼ hp=1/4*75=18.75=150мм - приняты хомуты

,с шагом 150 мм.

Шаг вертиткальных хомутов должен быть не более 200 мм и не более расчетного шага – принят шаг 100 мм..

Отгибы в распорке должны пересекать нижнюю половину наклонной линии, идущей от примыкания верхнего участка колонн к углу примыкания ветви. Минимальная площадь отгибов . Принимаем 3 Æ 18А–III с

Конструирование рядовой распорки.

Рядовая распорка – изгибаемый момент. Конструирование распорки необходимо выполнять с учетом требования пп.5.16, 5.25,5.27/2/

Продольная арматура распорок, если обе ветви колонны сжаты, принимается симметричной. Если по расчету одна из ветвей растянута, армирование принимается несимметричным.

4. Расчет ж/б стропильной сегментной фермы.

Требуется запроектировать стропильную сегментную ферму для покрытия однопролетного здания с сеткой колонн 18 х 12. Ферма эксплуатируется в закрытом помещении, в неагрессивной среде при влажности воздуха , т. е. к трещиностойкости ферм предъявляются требования 3 категории. Ферма изготавливается из тяжелого бетона класса В40. Район строительства – г. Самара.

Расчетные характеристики материалов.

Бетон тяжелый класса В40:

Канаты класса К – 7 диаметром 15 мм:

Арматура класса А – III диаметром 6 – 8 мм:

Арматура класса А – III диаметром 10 – 40 мм:

4.1. Определение нагрузок и усилий в элементах фермы.

Нагрузка на ферму от плит покрытия передается в виде сосредаточенных сил в узлах фермы. В соответствии с рекомендациями [4] рассматриваем 3 схемы загружения.

Расчетная схема фермы

Вид нагрузки	Распределенная нагрузка на ригель, кН	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кН
Нормативная	gn=0,95
1	2	3	4	5
1. 3 слоя рубероида на битумной мастике	0.15x36 = 5.4	5.13	1,3	6.67
2. Цементно-песчаная стяжка	0,44*36=15,84	15,05	1,3	19,56
3. Утеплитель-пенобетон 120мм	0,8*36=28,8	20,52	1,2	24,62
4. Пароизоляция – 1 слой рубероида на битумной мастике	0.05x36 = 1.8	1.71	1,3	2.22
5. Ж/б плита покрытия 3х12 м	70	66.5	1,1	73.15
6. Ж/б ферма прол. 18 м, 1.05кН	105/18 x 3 = 17.5	16.63	1,1	18.28
7. Постоянная	139,34	132,37	-	153,3
8. Снеговая	115,2	109,44	1,6	175,1
9. в том числе длительная	28,42	27	1,6	43,2
10. Полная	188,98	179,53	-	230,91
11. в том числе длительная	160,56	152,53	-	187,71

Тангенсы углов наклона верхнего пояса: