- •1 Компоновка несущей системы здания
- •2 Расчет предварительно напряженной плиты покрытия
- •2.1 Конструктивное решение
- •2.2 Расчет по предельным состояниям первой группы
- •2.2.1 Расчетный пролет и нагрузки
- •2.2.2 Прочностные и деформативные характеристики материалов
- •2.2.3 Расчёт ребристой плиты
- •2.2.4 Определение потерь предварительного напряжения арматуры
- •3. Расчет поперечной рамы одноэтажного промышленного здания
- •3.4 Расчёт поперечной рамы
- •3.5 Подбор арматуры для элементов поперечной рамы
- •3.6 Проектирование опорного узла фермы
- •4 Расчет внецентренно нагруженного отдельного фундамента под сборную колонну
- •4.1. Исходные данные
- •4.2 Нагрузка на фундамент
- •4.3 Определение глубины заложения и высоты фундамента
- •4.4 Определение размеров подошвы фундамента
- •4.5.1. Определение высоты фундамента и размеров ступеней расчетом на продавливание
- •4.5.2. Определение сечений арматуры подошвы фундамента
- •4.6. Расчёт подколонника
- •4.6.1 Расчет продольной арматуры подколонника
- •4.6.2 Расчет поперечной арматуры подколонника
- •4.7.Проверка фундамента на местный срез и по наклонным сечениям
3.4 Расчёт поперечной рамы
В программном комплексе ЛИРА САПР 2013 (Demo) создаётся расчётная схема изображённая на рисунке 3.2. Схемы загружений приведены на рисунках 3.3-3.7.
Рисунок 3.2 – Расчётная схема промышленного здания
Рисунок 3.3 – Загружение постоянными нагрузками от покрытия, фермы и стеновых панелей.
Рисунок 3.4 – Загружение временными нагрузками от снега.
Рисунок 3.5 – Загружение временными нагрузками от ветра
Рисунок 3.6 – Загружение временными вертикалеными нагрузками от крана
Рисунок 3.7 – Загружение временными тормозными нагрузками от крана
Расчётные сочетания усилий приведены в таблице 3.2
Таблица 3.2- Расчётные сочетания усилий в раме
3.5 Подбор арматуры для элементов поперечной рамы
После проведения расчёта задача экспортируется в ЛИРА-АРМ. Режим расчёта- ТКП/ОР 45-5.03…-200.
Результаты армирования для элементов рамы приведены в таблице 3.3.
Таблица 3.3- Результаты армирования для элементов рамы
3.6 Проектирование опорного узла фермы
Заделка выпусков стержневой арматуры растянутых элементов в узлах с растянутым бетоном должна быть не менее, чем 20d или 250мм, а в сжатом бетоне – не менее, чем на 12-15d или 200мм (d – наибольший диаметр продольной арматуры).
Требуемая площадь поперечного сечения продольной ненапрягаемой арматуры в нижнем поясе в пределах опорного узла:
(3.14)
где – расчетное усилие в нижнем поясе.
кН.
мм2.
Принимаем 4 Æ 20 S500 (AS=1257 мм2).
Расчетное усилие из условия прочности в наклонном сечении по линии обрыва АВ
(3.15)
(3.16)
где – расчетное усилие в продольной напрягаемой арматуре.
Расчетное усилие в ненапрягаемой арматуре:
(3.17)
кН.
кН.
кН.
Площадь сечения одного поперечного стержня:
; (3.18)
мм2;
Принимается Æ 6 S240, шаг 100.
Проверка прочности наклонного узла в опорном сечении АС.
(3.19)
где
м =27 см.
условие выполняется.
4 Расчет внецентренно нагруженного отдельного фундамента под сборную колонну
4.1. Исходные данные
Рассматриваем здание: одноэтажное, каркасное, производственное. Рассчитываем отдельно стоящий сборный фундамент стаканного типа под сборную колонну крайнего ряда размерами сечения в подкрановой части =500800мм.
Характеристики грунта = 3,2 МПа.
Материал фундамента:
Бетон класса C20/25: = 13,33МПа,= 1МПа.
Для рабочих стержней арматуры класса S500 = 435МПа.
4.2 Нагрузка на фундамент
В соответствии с приведенным расчетом поперечной рамы расчетные усилия от колонны: действующие на уровне обреза фундамента (сечение IV-IV)
М=241,06 кНм; N =1420,6 кН; V=29,44 кН.
Нормативные усилия с учетом усредненного коэффициента надежности по нагрузке =1,15.
(4.1)
(4.2)
(4.3)
Тогда кН;кНм; кН.
4.3 Определение глубины заложения и высоты фундамента
Высоту фундамента для сборных колонн назначают по условиям заделки сборной колонны и анкеровки выпусков арматуры. Глубина заделки для колонны прямоугольного сечения:
(4.4)
м.
Глубина заделки колонны из условия достаточной анкеровки арматуры:
(4.5)
где d - диаметр продольной арматуры колонны, d=32 мм.
Для крайней колонны при классе бетона C20/25
м.
Тогда требуемая высота фундамента:
м;
где - зазор между колонной и дном стакана, =50 мм (см. рисунок 4.1)
минимальная высота плитной части фундамента по конструктивным требованиям.
Принимаем высоту фундамента кратной 300 мм; h=1,8 м.
Глубина заложения фундамента:
(4.6)
D=1,8+0,15=1,95м
Принимаем 2-х ступенчатый фундамент с высотой ступеней =450мм,=450мм.