Підкроквяна ферма
Розрахунковий проліт і навантаження на підкроквяну ферму. Визначення зусиль в елементах ферми та січення елементів ферми по першій групі граничних станів. Обчислення нижнього пояса ферми по другій групі граничних станів. Втрата напруження в арматурі.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 29.11.2013 |
| Размер файла | 1,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Національний університет "Львівська політехніка"
Інститут будівництва та інженерії довкілля
Кафедра будівельних конструкцій і мостів
Розрахунково-графічна робота
з курсу "Проектування залізобетонних та мурованих конструкцій"
на тему:"Підкроквяна ферма"
Виконала:
ст.гр.ПЦБс-12
Ковальчук О. А.
Перевірив:
Стасюк М.І.
Львів-2012
1. Дані для проектування
Важкий бетон класу , коефіцієнт умов роботи (
Попередньо напружена арматура класу - A800 (
Ненапружена арматура верхнього поясу , розкосів і вузлів виконується з гарячекатаної стержневої арматури класу А400(АІІІ) (
По тріщиностійкості ферми ставляться наступні вимоги 3-ої категорії . Допустима ширина тріщин ( з врахуванням класу арматури нижнього поясу ) .
Конструкцію бетонують в металеві опалубці з натягом арматури на опори механічним способом . Передбачена теплова обробка бетону.
2. Розрахунковий проліт і навантаження на підкроквяну ферму
Підкроквяна ферма завантажена реакціями двох кроквяних безрозкісних ферм прольотом 30 м і частина навантажень від покриття , безпосередньо опираю чого на верхній пояс підкроквяної ферми.
Розрахунковий проліт ферми :
де - відстань від розбивочної осі до точки прикладання реакції підкроквяної ферми , рівно 150 мм.
Навантаження на 1 м підкроквяної ферми від її власної ваги при
при
В цих формулах - об'єм бетона ферми , ; - щільність бетону , ; - довжини підкроквяної ферми , м ; 9.81 - прискорення сили тяжіння .
Збір снігового навантаження
Повне нормативне значення снігового навантаження на горизонтальну проекцію покриття S визначається за формулою
;
Згідно з ДБН В.1.2-2:2006 - характеристичне навантаження для м. Вінниця .
- коефіцієнт надійності за граничним значенням снігового навантаження згідно з 8.11 ( ДБН В.1.2-2:2006) ;
- характеристичне значення снігового навантаження ( в Па ) , що визначається згідно з 8.5 ( ДБН В.1.2-2:2006) ;
- коефіцієнт , що визначається за вказівками 8.6 ( ДБН В.1.2-2:2006) ;
Згідно додатку Ж схема 1(ДБН В.1.2-2:2006), - коефіцієнт виду покрівлі
Згідно пункту 8.9 (ДБН В.1.2-2:2006), - коефіцієнт режиму експлуатації
Згідно пункту 8.10 (ДБН В.1.2-2:2006), - коефіцієнт географічної висоти .
Тому,повне нормативне снігове навантаження на покриття складає
;
Збір навантажень на покриття
Таблиця 1
|
Вид навантаження |
Характеристичне навантаження, |
Коефіцієнт надійності |
Граничне розрахункове навантаження, |
|
|
Постійне |
||||
|
Шар гравію |
0.15 |
1.2 |
0.18 |
|
|
Три шари рулонного ковра |
0.1 |
1.2 |
0.12 |
|
|
Асфальтова стяжка 20 мм (с=1.8 ) 1.8·0.02·9.81·0.95 |
0.335 |
1.2 |
0.402 |
|
|
Підсумки |
||||
|
Панель покриття з бетоном замонолічування 0.16·9.81·0.95 |
1.49 |
1.1 |
1.64 |
|
|
Всього |
||||
|
Тимчасове |
||||
|
Снігове навантаження |
1.2 |
Зосереджена сила , передається безпосередньо на верхній пояс підкроквяної ферми від плит покриття :
при
при
де , - навантаження на 1 м2 від покриття і власної ваги ферми з врахуванням коефіцієнта надійності
- навантаження на покрівлю від снігу .
Таблиця 2
|
Вид навантаження |
Рівномірно розподілене навантаження |
Вузлове навантаження , кН |
|||
|
Постійне |
|||||
|
Тимчасове |
|||||
|
Всього |
3.435 |
3.972 |
Зосереджена сила від двох реакцій кроквяної ферми , прикладених до середини вузла нижнього пояса підкроквяної ферми :
від дії всіх загрузок при
при
де , сумарне навантаження на ферму від ваги покриття і власної ваги ферми при
де , - крок колон , м ; - власна вага ферми , т ; - проліт ферми , м .
де , - коефіцієнт безпеки по навантаженню .
Сила лише від постійного навантаження при
Умовно вважаємо , що власна вага підкроквяної ферми і навантаження від частини покрівлі , передаються безпосередньо на верхній пояс ферми , прикладені в вузлах верхнього пояса . Значення цих сил відповідно при і
Опорні реакції підкроквяної ферми від дії всіх навантажень :
при
при
Опорні реакції підкроквяної ферми від дії постійного і короткочасного навантаження :
при
де , S - розрахункове навантаження від снігу на кроквяну ферму .
Рис. 1 Розрахункова схема ферми
3. Визначення зусиль в елементах ферми
В прийнятій розрахунковій схемі ферми (рис. 1) жорсткі вузли умовно замінені шарнірами . Зосереджена сила , фактично прикладена в середині прольоту середньої панелі верхнього поясу, розділена пополам і приложена умовно в вузлах верхнього поясу. Визначення зусиль в елементах ферми виконаємо методом вирізання вузлів .
Рис. 2 Для визначення зусиль в стержнях ферми
Кути між стержнями ферми :
Вузол А (рис. 2 . а ) . Зусилля від діючих навантажень в стержні 2-7 :
при
при
Зусилля від постійного і тимчасово навантаження при в стержнях 2-7 і 7-1 :
Зусилля від всіх навантажень при
Вузол С (рис.2. б ). З запишемо рівняння .
Звідки зусилля від всіх навантажень при
(розтяг) ;
при
Розрахункове значення зусилля лише від постійного і тимчасового навантаження при :
Зусилля від дії всіх навантажень при
від постійного навантаження при
Знаходимо згинальні моменти на кінцях стержнів , примикаючих до вузла С , враховуючи , що стержень 3-6 завантажений силою , прикладеною до середини прольоту .
Значення жорсткості стержнів , збіжних у вузлі С , приведені в табл.3
де , - момент в закладенню і-го стержня , примикаю чого до вузла ; - коефіцієнт який залежить від співвідношення погонної жорсткості стержнів . - опорний момент в стержні 3-6 з жорстко защемленими кінцями
Таблиця 3
|
Стержні |
Січення стержнів bxh , мм |
Момент інерції січення І |
Довжина стержня , l , мм |
Відношення жорсткості |
Погонна жорсткість |
|
|
2-7 |
550x210 |
42446,50x104 |
2700 |
2,763 |
1,023 |
|
|
3-6 |
550x285,5 |
106659,55x104 |
2900 |
6,944 |
2,325 |
|
|
6-7 |
450x160 |
15360x104 |
1350 |
1 |
0,741 |
При і вище , а при і нижче , де - погонна жорсткість середнього із всіх збіжних вузлі стержнів ; - середня погонна жорсткість стержнів , виключаючи погонну жорсткість середнього стержня .
Підставляючи значення погонних жорсткостей 2-7 і 3-6 , порахуємо з середньою погонною жорсткістю :
По інтерполяції знаходимо :
Опорний момент в стержні 3-6 від дії всіх навантажень при умовній жорсткості закладення його в вузлі С :
Для стержня 2-7 :
З умови рівності суми моментів нулю в вузлі С знаходимо
Тоді момент в середині прольоту панелі верхнього поясу 3-6
4. Розрахунок січення елементів ферми по першій групі граничних станів
Нижній пояс. Стержень 7-1. Січення стержня 550х210(h) мм . Найбільше розтягуючи зусилля при при Ненапружену арматуру ?4ВрІ , вхідну в склад конструктивних каркасів , не враховуємо ().
Коефіцієнт умов роботи визначаємо
Площа розтягнутої попередньо напруженої арматури
Приймаємо 10?8Вр1500.
Верхній пояс . Стержень 2-7 . Січення стержня 550х210(h) мм . Поздовжня сила і момент від всіх навантажень при .
Зусилля лише від постійно діючих навантажень при :
Вільна довжина стержня 2-7 .
або
Коефіцієнт з визначаємо :
1.
2.
3.
4.
Моменти одного знака .
5.
Коефіцієнт , тоді
6.
7. Так як фактична ферма представляє собою статично невизначену конструкцію , то
8.
Приймаємо .
9.
Для елементів без попереднього напруження
Вважаючи , що стержень 2-7 армується симетричною арматурою (по 8?8Вр1500 на кожній грані) ,знайдемо момент інерції всієї арматури січення:
де , - площа арматури , .
Момент інерції січення бетону
10. Критична сила
11.
Тоді
Площа армування верхнього поясу уточнюється , прийнявши
1. Робоча висота січення
2.
3. Для визначення граничного значення відносної висоти стисненої зони бетону обчислимо :
5. Так як , то
4.
5.
6.
7.
8. Так як , то
Приймаємо симетричну арматуру з умов мінімального процента армування :(по 8?8Вр1500 на кожній грані).
9.
Стержень 3-6 Січення стержня змінне по довжині : від 550х271 мм в вузлі до 550х300(h) мм в середині панелі .
Зусилля
Випадковий ексцентриситет :
Коефіцієнт з визначаємо :
1.
2.
3.
4.
Моменти одного знака .
5.
Коефіцієнт , тоді
6.
7.
8.
9. , Тоді
10.
11. Так як верхній пояс армується ненапруженою арматурою , то . Момент інерції арматури в розрахунковому перерізі :
де - площа армування (по 8?8Вр1500 на кожній грані). Момент інерції січення бетону
12. Критична сила
13.
Виконуємо подальший розрахунок :
1. Робоча висота січення
2. Ексцентриситет сили N відносно центра арматури
3. Для визначення граничного значення відносної висоти стисненої зони бетону обчислимо :
4. Так як , то
При цьому
5.
6.
7.
8.
9. Так як , то
Приймаємо симетричну арматуру з умов мінімального процента армування :(по 8?8Вр1500 на кожній грані).
Розкіс 6-7 Січення розкосу 450х160(h) мм . Зусилля в зоні сполучення розкоса з вузлом С рівна
Умова виконується .
Необхідне січення арматури
Січення ненапруженої арматури розкосу 6-7 приймаємо не лише з умов міцності , але і з умов обмеження розкриття тріщин . Приймаємо
При конструюванні ферми слід звернути увагу на довжину анкерування розтягненої арматури розкосів 6-7 і 5-6 , які повинні бути не менше
5. Розрахунок нижнього пояса ферми по другій групі граничних станів
В нижньому поясі підкроквяної ферми допускається короткочасне розкриття тріщин шириною до 0,3 мм і довготривалі шириною до 0.2 мм при дії постійних і короткочасних навантажень .
Необхідна перевірка дотримання нерівності :
підкроквяний ферма напруження арматура
Сумарна втрата напруження в арматурі :
Зусилля обтиснення нижнього поясу ферми попередньо напруженою арматурою з врахуванням коефіцієнта точності натягу
Зусилля тріщино утворення в нижньому поясі при :
Список використаної літератури
1. Барашиков А.Я. "Железобетонные конструкции : Курсовое и дипломное проектирование" - К.:Вища шк. Головное взд-во, 1987-416 с.
2. Барашиков А.Я. "Залізобетонні конструкції" - К.: Вища школа, 1995 , - 591 с.
3. Стасюк М. І. "Залізобетонні конструкції. Основи розрахунку залізобетонних конструкції за граничними станами" : Навчальний посібник. - К.: ІЗМН, 1997 , - 272 с.
4. Справочник по инженерно - строительному черчению / Русскевич Н.Л., Ткач Д.И., Ткач М.Н. -2-е изд., перераб. И доп. - Киев: Будівельник, 1987. - 264с.
5. Мандриков А.П. Примерырасчетажелезобетонных конструкцій: Учеб. пособие для техникумов.-2-е изд., перераб. И доц._М.: Стройиздат, 1986. -506ст.
6. ДБН В.1.2-2-2006. СНББ. Навантаження і впливи. Норми проектування. Мін БУД України, Київ 2006, - 75с.
7. ДСТУ Б.В.2.6.-156:2010 "Бетонні та залізобетонні конструкції з важкого бетону" - К.: Міністерство Регіонального розвитку та будівництва України, -2010 , -172 с.
8. ДБН В.2.6-98:2009 "Бетонні та залізобетонні конструкції",-К.: Міністерство Регіонального розвитку та будівництва України, Київ 2011, - 74 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Визначення постійного навантаження від металевої ферми та елементів прогонової будови. Розрахунок зусиль в елементах металевої ферми від постійного та тимчасового навантаження. Обчислення прикріплення стержнів до вузла головної ферми за допомогою болтів.
курсовая работа [83,4 K], добавлен 09.01.2014Вибір геометричної схеми ферми. Вибір розрахункової схеми і збір навантажень. Визначення поздовжніх сил (статичний розрахунок). Підбір поперечних перерізів стиснутих і розтягнутих стержнів. Конструювання вузлів ферми з парних кутиків і замкнутих профілів.
методичка [2,6 M], добавлен 20.01.2011Типи жорсткості елементів ферми і балки. Епюра поздовжніх сил у стержнях ферми. Деформована схема рами, статичний розрахунок плоскої рами. Побудова векторів вузлових навантажень. Вузлові переміщення як кінематичні характеристики дискретної моделі.
контрольная работа [544,0 K], добавлен 04.05.2015Розрахунок будівельних конструкцій на впливи за граничними станами, при яких вони перестають задовольняти вимоги, поставлені під час зведення й експлуатації. Нові методи розрахунку бетонних і залізобетонних конструкцій за другою групою граничних станів.
статья [81,3 K], добавлен 11.04.2014Визначення навантаження і місць їх прикладання. Перевірка балки на статичну і динамічну жорсткість. Розрахунок звареного з'єднання пояса зі стінкою. Вибір марки сталі допустимих навантажень. Вибір перерізу головної ферми та розрахунок зварних швів.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 21.11.2014Розрахунок балки на міцність за нормальними та дотичними напруженнями. Визначення вантажопідйомності балки. Розрахунок фасонки на виколювання, верхнього поясу В3-В4, елемента Н3-В3, розкосу Н3-В4. Технологія виконання робіт по підсиленню елементів ферми.
курсовая работа [755,9 K], добавлен 15.10.2014Розрахунок залізобетонної будови. Визначення внутрішніх зусиль. Розрахунок балки на міцність за згинальним моментом. Характеристики перетину в середині прольоту. Утрати сил попереднього напруження. Розрахунок балки на міцність за поперечною силою.
курсовая работа [155,7 K], добавлен 03.12.2011Норми проектування та розрахунку мостів. Конструкції та технічні характеристики різних варіантів дерев'яного мостового переходу. Визначення параметрів подвійного дощатого настилу, поперечин і зосереджених прогонів. Розрахунок ферми Гау-Журавського.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 30.01.2014Об’ємно-планувальне та конструктивне рішення будівлі. Розрахунок рами: визначення навантажень, результати статичного рами на ЕОМ. Вибір комбінацій зусиль для лівої колони рами. Розрахунок та конструювання колони. Розрахунок та конструювання ферми.
курсовая работа [193,2 K], добавлен 21.11.2008Відомості про інженерно-геологічні, гідрогеологічні умови району будівництва. Розрахунок пальових фундаментів. Організація і технологія будівельного процесу. Порівняльний аналіз залізобетонної ферми з металевою. Вибір основного монтажного механізму.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 26.06.2009Кліматичні дані, вертикальне планування і благоустрій, конструктивне рішення. Розрахунок монолітної рами, фундаменту, ферми, балки глядацького залу, попередньо-напруженої панелі покриття. Характеристика технології та організації монтажних робіт.
дипломная работа [743,6 K], добавлен 23.10.2011Проектування балкової клітки; визначення товщини настилу. Конструювання головної балки: визначення навантажень зусиль отриманої сталі і підбір перерізу. Розрахунок і конструювання оголовка і бази колони: підбір перерізу елементів за граничною гнучкістю.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 14.02.2013Визначення основних розмірів конструкцій: лоток, прольоти другорядних балок і виліт консолей, поперечні перерізи основних несучих елементів. Розрахунок і конструювання лотока. Визначення навантажень, зусиль у перерізах, міцності конструкційних елементів.
курсовая работа [659,2 K], добавлен 09.10.2009Вибір основних геометричних характеристик для побудови залізобетонного моста. Визначення внутрішніх зусиль, розрахунок балки на міцність за згинальним моментом та за поперечною силою. Перевірка прийнятого армування та втрати сил попереднього напруження.
курсовая работа [224,1 K], добавлен 18.09.2011Кінематичний аналіз заданої системи та визначення кількості невідомих методу переміщень. Визначення елементів матриці коефіцієнтів і вектора вільних членів канонічних рівнянь методу переміщень. Побудова епюр внутрішніх зусиль та деформованої схеми рами.
контрольная работа [1,3 M], добавлен 15.04.2010Определение нагрузок на ферму, усилий в стержнях фермы с помощью SCAD. Подбор сечений стержней фермы для одноэтажного промышленного здания. Узел сопряжения фермы с колонной. Пространственная жесткость каркаса. Узловая нагрузка на промежуточные узлы фермы.
контрольная работа [394,4 K], добавлен 17.04.2014Збір навантажень та порядок і формули розрахунку зусиль на плиту перекриття, розрахунок моментів, що на неї діють. Визначення площі арматури при армуванні дискретними сітками, особливості армування рулонними сітками. Розрахунок міцності похилих перерізів.
контрольная работа [478,0 K], добавлен 26.11.2012Компонування схеми будівлі. Статичний розрахунок несучих елементів будівлі. Визначення пустотної плити попереднього напруження. Підбір площі поперечної арматури. Конструктивний розрахунок без попередньо напруженого таврового ригеля довжиною 6 метрів.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 07.10.2014Збір навантажень на покриття і перекриття. Навантаження на колону з вантажної площі. Визначення повного та тривало діючого навантаження. Розрахунок колони на міцність. Визначення діаметру монтажної петлі. Розрахунок монолітного фундаменту старанного типу.
курсовая работа [328,7 K], добавлен 01.12.2014Розрахунок та конструювання залізобетонних елементів збірного балочного перекриття цивільної будівлі з неповним каркасом. Збір навантаження на будівельні елементи та стрічковий фундамент, а також розрахунок плити перекриття за нормальним перерізом.
контрольная работа [689,2 K], добавлен 27.06.2013
