Проектирование сборных железобетонных элементов каркаса одноэтажного промышленного здания
Компоновка сборного железобетонного каркаса здания с установлением геометрических параметров. Определение нагрузок на раму. Конструирование и расчет фундамента под колонну ряда А. Расчет предварительно напряженной безраскосной фермы пролетом 24 м.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.11.2015 |
| Размер файла | 132,2 K |
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.
где гs6 ? з = 1,15. Принимаем 10Ш9 K-7 (Аsp = 5.1 cм2). В нижнем поясе конструктивно предусматриваем 4Ш10 А-III (Аs = 3.14 cм2).
Таблица 10 Расчетные усилия в элементах фермы
|
Элемент |
Номер |
Расчетное усилие |
|
|
фермы |
стержня |
для основного сочетания |
|
|
1-5 |
-622,1 |
||
|
Верхний |
5-6 |
-632,1 |
|
|
пояс |
6-7 |
-621,3 |
|
|
1-2 |
561,5 |
||
|
Нижний |
2-3 |
591,0 |
|
|
пояс |
|||
|
2-6 |
-35,3 |
||
|
Стойки |
3-8 |
-35,3 |
|
|
5-2 |
62,0 |
||
|
Раскосы |
2-7 |
33,7 |
|
Коэффициент армирования нижнего пояса:
µ = (Asp + As)/b•h = (4.9+3.14)/28*20 = 0,014 или 1,4%.
Проверка трещеностойкости
Для оценки трещеностойкости предварительно напряженного нижнего пояса фермы необходимо вначале определить потери предварительного напряжения.
При механическом способе натяжение допустимое отклонение р величины предварительного напряжения уsp принимаем p = 0,05•уsp, тогда уsp + p = уsp + 0,05•уsp ? Rs,ser и уsp = 1295/1,05 = 1233 МПа< Rs,ser=1295 МПа. Принимаем уsp = 1200 МПа.
Коэффициент точности натяжения арматуры
гsp = 1 - Дгsp = 1 - 0,1 = 0,9.
Площадь приведенного нижнего пояса:
Ared = A + б1•Asp + б2•As = 28•20 + 5,1•5.54 + 3,14•6.15 = 607.6 cм2,
где б1 = Esp/Eb = 180000/32500 = 5,5;
б2 = Es/Eb = 200000/32500 = 6,15,
Первые потери
1. От релаксаций напряжений в арматуре
у1 = (0,22•уsp/Rs,ser - 0,1)•уsp = (0,22•1200/1295 - 0,1)•1200 = 124.6 МПа.
2. От разности температур (Дt = 65єС): у2 = 1,25•Дt = 1,25•65 = 81,25 МПа.
3. От деформации анкеров у натяжных устройств
у3 = Дl•Esp/l = 0.26•180000/1900 = 18,7 МПа,
где Дl = 1,25 + 0,15•d = 1,25 + 0,15•9 = 2.6 мм - смещение арматуры в инвентарных зажимах; l = 19000 мм - длина натягиваемой арматуры d =9 мм - диаметр арматуры.
4. От быстро натекающей ползучести. Усилия обжатия с учетом потерь по позициям 1,2,3.
P0 = Asp•(уsp - у1 - у2 - у3) = 510•(1200 - 124.6 - 81,25 - 18,7) = 497.5 кН.
Сжимающее усилие в бетоне от действия этого усилия
уbp = P0/Ared = 497482/607.6 = 8,19 МПа < Rbp = 28 МПа.
Коэффициент б = 0,25 + 0,025•Rbp = 0,25 + 0,025•28 = 0,95 > 0,85,
принимаем б = 0,75.
При уbp/Rbp = 8,18/28 = 0,296 < 0,75 потери от быстро натекающей ползучести по формуле:
у6 = 40уbp/Rbp = 40*0.85*0.296=10.0 МПа.
Итого первые потери:
уlos1 = у1 + у2 + у3 + у6 = 124.6+81.25+18.72+10=234.6 МПа.
Вторые потери
1. Осадка бетона класса В40 - у8 = 40 МПа.
2. От ползучести. Усилие обжатия с учетом первых потерь
Р1 = 510•(1200 - 234.6) = 492.354 MН;
сжимающие усилие в бетоне
уbp = 492.4*100/607.6 = 8,1 МПа.
При уровне напряжения:
уbp/Rbp = 8,1/28 = 0,29 < б = 0,75 потери от ползучести
у9 = 0,85•150•уbp/Rbp = 0,85•150•0,29 = 36,9 МПа.
Итого вторые потери:
уlos2 = 40 + 36,5 = 76,9 МПа.
Полные потери:
уlos = уlos1 + уlos1 = 234.6 + 76,9 = 290 МПа, что больше 100 МПа.
Усилие обжатия с учетом полных потерь и наличия ненапрягаемой арматуры:
при гsp = 0.9
Р2 = гsp(уsp - уlos)•Asp - (у6 + у8 + у9)•As = 0.9•(1200 - 311.5)•5.1 - (10 + 40 + 36.9)•3.14 = 380.5 кН;
Усилие трещенообразования определяем при гsp = 0,9 и вводим коэффициент 0,85, учитывающий снижение трещеностойкости нижнего пояса в следствие влияния изгибающих моментов, возникающих в узлах фермы:
Ncrc = 0,85[Rbt,ser•(A + 2б2•As) + P2] = 0,85•[0.21•(56 + 2•5,1•5.54) +380.5]= 381.5 кН.
Так как Ncrc = 381.5 кН < N = 454.6 кН, в нижнем поясе образуются трещины и необходимо выполнить расчет по раскрытию трещин.
Приращение напряжений в растянутой арматуре:
уs = (Nn - P2)/Asp = (454.6 - 380.5)/5.1 = 145 МПа.
Ширина раскрытия трещин:
acrc1 = 1,15•д•цl•з•уs/Esp•20•(3,5 - 100µ)•3vd = 1,15•1,2•1,0•1,2•97/180000•20х
х(3,5 - 100•0,01)•3v9 = 0,09 мм.
Непродолжительная ширина раскрытия трещин от действия полной нагрузки
acrc = acrc1 = 0,09 < [acrc1] = 0,15.
Тогда acrc = acrc1- acrc1/ + acrc2=0,09<0.15
Расчет верхнего пояса
Наибольшее сжимающие усилие, действующее в четвертой панели верхнего пояса. равно N = 632.1 кН.
Так как расчетный эксцентриситет продольной силы е0 = 0, верхний пояс рассчитываем с учетом только случайного эксцентриситета еа, равного наибольшему из следующих значений:
еа = l/600 = 3010/600 = 5 мм,
где l = 3010 - расстояние между узлами верхнего пояса;
еа = h/30 = 20/30 = 0,66 см,
еа?1см
окончательно принимаем е0 = еа = 10 мм.
Расчетные длины верхнего пояса при е0 = 10 мм < 0,125h = 0,125•200 = 25 мм:
- в плоскости фермы
l0 = 0,9•l = 0,9•301 = 270 см; l0/h = 270/20 = 13,5>4;
Условная критическая сила
I=bh3/12=28*202/12=18666.7см4
цl = 1+в(MiL/M)=1+1*53,2/38=1.87
ML=53,2
MiL=ML+NL(h0-a)/2=0+632,1*0.12/2=38
де = е0/h = 0,01/0,2 = 0,05 > дe,min = 0,5 - 0,01l0/h - 0,01Rb = 0,167
Принимаем де =0,16
Задаемся в первом приближении коэффициентом армирования м = 0,024.
Коэффициент увеличения начального эксцентриситета
з = 1/(1 - 632,1/2137,9) = 1.42.
Расчетный эксцентриситет продольной силы
е = з·е0 + 0,5·h - а = 1,42*1 + 0,5·20 - 4 = 7,42cм.
Определим требуемую площадь сечения симметричной арматуры по формулам:
1. оR = щ/(1 + (Rs/уsc,u)·(1 - щ/1,1)) = 0,6916/(1+(365/400)(1- 0,6916/1,1) = 0,485,
где щ = 0,85 - 0,008Rb = 0, 85 - 0,008•0,9•22 = 0,6916;
уsc,u = 400 МПа при гb2 > 1.
2. бn = N/(Rbbh0) = 632,1•103/0,9*22*100*28*16 = 0,7.
3. бs = бn (e/h0-1+ бn /2)/(1-д) = 0.7(7,42/16-1+0.7/2)/(1-0.25)<0
4. д = а/h0 = 4/16 = 0,25.
При бs <0 требуемая площадь сечения симметричной арматуры принимается конструктивно
Окончательно принимаем в подкрановой части колонны у граней, перпендикулярных плоскости изгиба по 4Ш16 АIII (As = As` = 8,04 см2).
Расчет элементов решетки
Растянутый раскос .
Поперечное сечение раскоса 140х140 мм. Расчетное усилие N = 62,8 кН.
Требуемая площадь сечения растянутой арматуры
As = N/Rs = 62,8•103/0,95*1080*100 = 1,2 см2
Принимаем 4Ш9 К-7 (As = 2,04см2).
Проверяем продолжительную ширину раскрытия трещин при действии N с учетом влияния жесткости узлов.
Ncrc = 0,85[Rbt,ser•(A + 2б2•As) + P2] = 0,85•[0.21•(56 + 2•2,04•5.54) +132,7]= 125,9 кН.
Р2 = гsp(уsp - уlos)•Asp - (у6 + у8 + у9)•As = 0.9•(1200 - 311.5)•2,04 - (10 + 40 +36.9)•0 = 132,7 кН;
Так как Ncrc = 125,9 кН > N = 62.8 кН, в нижнем поясе трещины не образуются и поэтому выполнять расчет по раскрытию трещин не требуется.
В следствии того, что значения усилий в стержнях (раскосах и стойках) различаются не значительно принимаем их одного размера и с одинаковой арматурой. Арматура для стоек - конструктивных соображений принимается 4Ш12 А - III.
Список литературы
1. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции. М., 1989.
2. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. М.,1985.
3. Заикин А.И. Железобетонные конструкции одноэтажных промышленных зданий. (Примеры расчета). М., 2002.
4. Байков В.Н. Железобетонные конструкции. М., 1991.
5. Улицкий И.И. Железобетонные конструкции. Киев, 1959.
6. Линович Л.Е. Расчет и конструирование частей гражданских зданий. Киев, 1972.
7. Бедов А.И. Габитов А.И. Проектирование, восстановление и усиление каменных и армокаменных конструкций. Москва, 2006.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Компоновка сборного железобетонного каркаса здания с установлением геометрических параметров. Определение нагрузок на раму и ее статический расчет. Конструирование фундамента под колонну. Расчет предварительно напряженной безраскосной фермы пролетом 18 м.
курсовая работа [375,9 K], добавлен 13.12.2009Статический расчет рамы, ее компоновка. Сбор нагрузок на раму. Расчет, конструирование колонны по оси Б. Проектирование фундамента под колонну по оси Б. Сведения о материале, расчет арматуры фундамента. Расчет подколонника, конструирование фундамента.
курсовая работа [443,9 K], добавлен 21.10.2008Компоновка поперечной рамы железобетонного каркаса и определение нагрузок на нее. Схема распределения снеговой нагрузки на участке у перепада высот. Расчет раскосной железобетонной арочной фермы и определение нагрузок. Расчет прочности фундамента.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 06.07.2009Компоновка конструктивной схемы каркаса здания. Расчет рамы промышленного здания с использованием расчетного комплекса "STARK ES 3.0". Определение главных параметров и конструирование металлической фермы, основные этапы и оценка данного процесса.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 14.05.2015Компоновка конструктивной схемы каркаса здания. Нагрузки и статический расчёт элементов каркаса. Расчёт и конструирование предварительно напряженной панели перекрытия, ригеля перекрытия, колонны. Основные размеры фундамента, подбор арматуры подошвы.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 11.12.2010Компоновочная и расчетная схема каркаса одноэтажного промышленного здания в сборном железобетоне, сбор по загружениям. Определение усилий в крайней колонне и комбинация усилий в ее сечениях. Расчет и конструирование отдельно стоящего фундамента и плиты.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 10.01.2011Компоновка конструктивной схемы одноэтажного каркасного промышленного здания из сборного железобетона. Сбор нагрузок на раму здания. Расчет поперечной рамы. Расчет и конструирование колонны. Расчет монолитного внецентренно нагруженного фундамента.
курсовая работа [895,6 K], добавлен 23.11.2016Компоновка поперечной рамы каркаса. Определение вертикальных размеров рамы. Определение нагрузок, действующих на поперечную раму. Значение снеговой, крановой, ветровой нагрузок. Расчет жесткости элементов рамы, стропильной фермы. Комбинации нагружений.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 15.01.2012Компоновка конструктивной схемы каркаса. Расчет поперечной рамы каркаса. Конструирование и расчет колонны. Определение расчетных длин участков колонн. Конструирование и расчет сквозного ригеля. Расчет нагрузок и узлов фермы, подбор сечений стержней фермы.
курсовая работа [678,8 K], добавлен 09.10.2012Подбор конструкций поперечной рамы: фахверковой колонны, плит покрытия, стеновых панелей, подкрановых балок, сегментной фермы. Компоновка поперечной рамы. Определение нагрузок на раму здания. Конструирование колонн. Материалы для изготовления фермы.
курсовая работа [571,4 K], добавлен 07.11.2012Проект несущих конструкций одноэтажного промышленного здания. Компоновка поперечной рамы каркаса здания, определение нагрузок от мостовых кранов. Статический расчет поперечной рамы, подкрановой балки. Расчет и конструирование колонны и стропильной фермы.
курсовая работа [1018,6 K], добавлен 16.09.2017Конструктивное решения здания. Расчет поперечной рамы каркаса. Определение нагрузок и усилий в сечениях арматуры. Расчет колонн и фундамента. Расчет предварительно напряженной балки покрытия. Определение прочности по нормальным и наклонным сечениям.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 16.01.2016Проект сборной железобетонной конструкции рамного типа в виде несущего каркаса одноэтажного однопролетного промышленного здания. Определение нагрузок и воздействий. Расчет прочности колонн. Определение габаритных размеров фундамента стаканного типа.
курсовая работа [478,1 K], добавлен 03.01.2017Расчет и конструирование железобетонной колонны, промежуточной распорки, сечений элементов фермы, растянутого раскоса, стоек, фундамента под среднюю колонну. Проектирование стропильной сегментной фермы, определение нагрузок и усилий в элементах фермы.
курсовая работа [841,9 K], добавлен 05.06.2012Изучение этапов монтажа сборного железобетонного каркаса одноэтажного промышленного здания. Состав монтажных процессов и работ. Затраты труда и времени работы крана на монтаж каркаса. Выбор крана по техническим параметрам. Выбор транспортных средств.
курсовая работа [485,9 K], добавлен 22.07.2010Компоновка каркаса, сбор нагрузок на поперечную раму каркаса. Расчетная схема рамы, определение жесткости элементов. Анализ расчетных усилий в элементах поперечной рамы. Компоновка системы связей. Расчет стропильной фермы, определение усилий, сечений.
курсовая работа [3,8 M], добавлен 04.10.2010Проект конструктивной схемы одноэтажного однопролетного железобетонного промышленного здания; расчет колонн, защемленных на уровне верхнего обреза фундаментов и ригелей, шарнирно-связанных с колоннами. Расчет предварительно напряженной подкрановой балки.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 19.02.2013Расчет и конструирование многопустотной предварительно напряженной плиты перекрытия. Определение геометрических характеристик поперечного сечения ригеля, подбор продольной арматуры. Расчет средней колонны, монолитного перекрытия и кирпичного простенка.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 07.04.2014Компоновка стального каркаса. Расчет настила и прогонов. Сбор нагрузок: сборных, снеговых, ветровых, от мостовых кранов (вертикального давления и поперечного торможения). Статический расчет поперечной рамы. Порядок подбора сечений элементов фермы.
курсовая работа [430,7 K], добавлен 25.06.2014Проект конструкторского расчета несущих конструкций одноэтажного промышленного здания: компоновка конструктивной схемы каркаса здания, расчет поперечной рамы каркаса, расчет сжатой колонны рамы, расчет решетчатого ригеля рамы. Параметры нагрузки усилий.
курсовая работа [305,8 K], добавлен 01.12.2010
