- •Содержание:
- •Введение
- •1. Компоновка конструктивной схемы здания.
- •2. Подбор плиты покрытий по ключу
- •3. Расчет и конструирование сборной предварительно напряженной арки пролетом 30 м
- •Данные для проектирования
- •3.1 Сбор нагрузок
- •3.2 Статический расчет арки
- •Определение координат сечений
- •Усилия от единичной нагрузки, распределенной по всему пролету
- •Усилия от единичной нагрузки, распределенной на левой половине арки
- •Расчет усилия в сечении арки.
- •3.4 Расчет затяжки ♦ Расчет по прочности:
- •3.3.2 Расчет прочности подвески
- •3.3.3 Расчет прочности верхнего пояса арки
- •3.3.4 Расчет опорного узла арки
- •3.3.5 Расчет прочности наклонных сечений арки
- •3.4 Расчет по второй группе предельных состояний
- •3.4.1 Расчет по образованию трещин
- •3.4.1.1 Расчет трещиностойкости сечений затяжки Определение потерь предварительного напряжения арматуры затяжки
- •Первые потери напряжения
- •Проверка прочности затяжки при обжатии бетона
- •3.4.1.2 Производим расчет подвески по образованию трещин
- •4. Статический расчет поперечной рамы здания
- •4.1. Определение геометрических размеров здания и колонны
- •4.2. Сбор нагрузок на раму
- •Б) габариты мостового крана грузоподъемностью 30/5 т
- •4.3 Подготовка исходных данных для ввода в эвм
- •5. Расчет колонны.
- •5.2.2. Расчет из плоскости поперечной рамы
- •5.2.3. Расчет в плоскости поперечной рамы
- •5.3. Расчет подкрановой части колонны
- •5.3.1. Составление таблицы расчетных сочетаний усилий
- •Составление расчетных усилий
- •5.3.2. Расчет из плоскости поперечной рамы
- •5.3.3. Расчет в плоскости поперечной рамы
- •5.4. Расчет распорки
- •5.5. Расчет колоны по наклонным сечениям
- •6. Расчет и конструирование фундамента.
- •6.1. Исходные данные.
- •6.2. Уточнение опасных сочетаний нагрузок
- •6.4.4. Расчет прочности наклонных сечений
- •6.5. Расчет подколонника
- •Список использованной литературы
- •Министерство образования российской федерации
3.4 Расчет затяжки ♦ Расчет по прочности:
Арматуру затяжки подбираем как для центрально растянутого элемента по условиям прочности.
Из условия (III.1) [6] определяем необходимое сечение арматуры
Asр= = = 665,06 мм2 ;
коэффициент γs3=1,1.
Число канат при Ø 8 мм Asр1= 201 мм2; n= == 3,31.
Принимаем 4 канатов
Аsp =n.Asp1 = 4201= 804 мм2.
Армирование затяжки приведено на рис. 7.
Рис.7 Армирование затяжки
3.3.2 Расчет прочности подвески
Подвеску рассчитываем на осевое растяжение от веса подвески и участка затяжки длиной 6 м: ,
где – размеры поперечного сечения подвески;l– длина наиболее нагруженной подвески; и– коэффициенты надежности по нагрузке и по назначению;– средняя плотность железобетона;
.
Итого .
Необходимое сечение арматуры подвески
Принимаем 4 Ø 16 А 400: As=8,04>0,86 см2.
3.3.3 Расчет прочности верхнего пояса арки
В сечениях арки действуют изгибающие моменты, сопоставимые по величине, но разные по знаку (табл. 6).
Поэтому принимаем симметричное армирование сечений арки ().
Сечение арматуры в средних блоках арки определяем по наиболее невыгодной комбинации усилий. Поэтому за расчетное принимаем сочетание усилий в сечении 5 (табл. 6).
В сечении 5 расчетные комбинации усилий:
от полной нагрузки M = 210,83 кНм; N = 1049,82 kH;
в т.ч. от длительной Ml = 96,78 + 0,3∙114,05 = 131 кНм;
N1= 896,57 + 0,3∙153,25 = 942,55 кН.
Здесь из полного значения усилия от снеговой нагрузки выделена длительно действующая часть в размере 30%.
Расчетная длина в плоскости для арки (табл. 33 [9]):
l0=0,54∙L=0,54∙30,8=16,632 м.
Так как =45,82 > 14, расчет производим с учетом прогиба элемента, согласно п. 3.3 [9].
Далее расчет выполняем по блок-схеме 18 прилож.4 [1] при .
e0 === 0,2 м = 200 мм.
М1= М +0,5∙N∙(h0-a’)= 210,83+0,5∙1049,82∙(0,86- 0,04) = 640,43 кН∙м.
М1l= Мl +0,5∙Nl∙(h0-a’)= 131+0,5∙942,55∙(0,86- 0,04)= 517,45 кН∙м.
Так как момент кратковременных нагрузок (снег справа или слева) M-Ml = 210,83- 131=79,83 кН∙м, изменяющий знак, больше момента от суммы постоянных и длительных нагрузок, то есть M-Ml =79,83 кН∙м< Ml= 131 кН∙м, то М и Мl одного знака.
+=1+1=1,81< .
=0,5 -0,01-0,01∙.Rb=0,5 -0,01-0,01∙25=0,0652
Конструкция двухшарнирной арки статически неопределимая.
e0=2,772 > ea =3 см, где ea– больший из случайных эксцентриситетов (ea1= ==2,772 см и).
Случайный эксцентриситет не учитывается.
= 0,0652 < =0,031.
Принимаем 0,031.
===5,41.
Условная критическая сила для элементов двутаврового сечения без предварительного напряжения
Ncr===7732789,77H=7732,8 кН,
где Ib=2.+ 2.45.8.(45-4)2+ ++ 4..6.18,5.(45-8-2)2 =1756703см4; Is===12086,39 см4.
N=1049,82 кН< Ncr= 7732,8 кН.
Коэффициент, учитывающий влияние прогиба
==1,16.
Определение площади сечения арматуры внецентренно сжатого элемента двутаврового профиля
1. Определяем расчетный случай
, следовательно, имеет место расчетный случай 1 σs=Rs.
Nf==25000∙0, 45∙0,11=1237,5 кН > N=1049,82 кН , расчетный случай 1а.
2.
=0,11∙ (1-0,11/2)=0,1
As’=<0,
где м.
Принимаем конструктивно 3Ø16 А400; 6,03см2.
Рассчитываем сечение 1 (в крайних блоках). По табл. 6 расчетная комбинация в этом сечении:
М=0; N= 1351,51 кН; Nl=1003,31кН.
Так как и, то внецентренно сжатый элемент можно рассчитывать как элемент со случайными эксцентриситетами.
1. l0/h=16,632/0,9=18,48 < 20.
2. Nl/N= 1003,31/1351,51=0,74.
3. По таб. 9 прилож 3 [1] φb=0,761.
4 Принимаем μ1 =0,2%
5 По таб. 9 прилож 3 [1] φr=0,825.
6. α==0,028
7. φ1= φb +2(φr-φb)α=0,761+ 2∙(0,825-0,761)∙0,028=0,765< φr=0,825.
8. Принимаем φ= φ1= 0,765.
9. As+As’=<0.
Принимаем конструктивно 4Ø16 А400; 8,04см2.
Армирование верхнего пояса и подвеса приведено на рис. 8.
Рис.8 Армирование верхнего пояса и подвеса.