Сделай Сам Свою Работу на 5
Главная | Контакты

Учет пространственной работы каркаса

12




 

Каркас промышленного здания представляет собой пространственное сооружение, все рамы которого связаны между собой продольными элементами. Эти элементы при загружении отдельных рам местными нагрузками вовлекают в работу соседние рамы.

Поэтому при действии нагрузок, приложенных к одной или нескольким поперечным рамам, необходимо учитывать пространственную работу каркаса здания.

Коэффициент пространственной работы при жесткой кровле

n – число рам в температурном блоке

n1 – число колёс кранов на одной нитке подкрановых балок

ai – расстояние между симметрично расположенными относительно середины блока рамами

a2 – расстояние между вторыми от торцов рамами

- сумма ординат линии влияния реакции рассматриваемой рамы.

n = 6, n1 = 4.


Определение усилий в колоннах рамы

 

Расчет поперечной рамы производился с использованием ЭВМ, результаты расчета сведены в таблицу 2:

Таблица 3

№ нагр Нагрузка nc Сечения стойки
2–1 1–2
M, кН м Q, кН N, кН M, кН м Q, кН N, кН
Постоянная 204,92 4,67 -1088,27 249,06 4,67 -1015,31
Снеговая 46,09 -0,06 -164,16 45,47 -0,06 -164,16
0,9 41,48 -0,059 -147,74 40,92 -0,059 -147,74
Dmax На левую стойку -106 -17,9 -1221,6 -275,18 -17,9 -1221,6
0,9 -95,4 -16,11 -1099,44 -247,66 -16,11 -1099,44
На правую стойку 14,15 -6,86 -285,52 -50,67 -6,86 -258,52
0,9 12,73 -6,17 -256,97 -45,61 -6,17 -256,97
T На левую стойку -135,62 15,48 10,67 15,48
0,9 -122,05 13,93 9,6 13,93
На правую стойку -20,87 1,43 -7,31 1,43
0,9 -18,78 1,29 -6,58 1,29
Ветровая Слева -440,29 53,1 -78,66 23,43
0,9 -396,26 47,79 -70,79 21,08
справа 403,32 -44,81 84,74 -22,6
0,9 362,99 -40,33 76,27 -20,35

 




продолжение таблицы 3

№ нагр Нагрузка nc Сечения стойки
1–0
M, кН м Q, кН N, кН
Постоянная -106,9 4,67 -704,59
Снеговая -20,19 -0,06 -164,16
0,9 -18,17 -0,059 -147,74
Dmax На левую стойку 91,3 -17,9
0,9 82,17 -16,11
На правую стойку 34,98 -6,86
0,9 31,48 -6,17
T На левую стойку 10,66 15,48
0,9 9,6 13,93
На правую стойку -7,31 1,43
0,9 -6,58 1,29
Ветровая Слева -78,66 23,43
0,9 -70,79 21,09
справа 84,74 -22,61
0,9 76,27 -20,35

 



По полученным данным составляются расчетные комбинации усилий при самом невыгодном нагружении для каждого из сечений, результаты сведены таблицу 4.


Таблица 4

Основное сочетание нагрузок с учетом крановой и ветровой     1-0 1-2 2-1
M,кНм N,кН M, кНм Q, кН N, кН M, кНм Q, кН N,кН M,кНм
+Mmax 1 3 5+ 1 8 1 8
знач 4.93 2.25 704.59 333,8 -17,93 1015,31 608,24   1088,27
0,9 1 3 5+ 8 1 2 8 1 2 4 5+ 8
знач 61,14 -17,86 704,59 366,25 -15,74 1163,05 744,17   1492,98
-Mmax 1 7 1 3 5- 1 7
знач -185,56 28,1 704,59 -36,79 -28,71 2236,91 -235,37   1492,98
0,9 1 2 7 1 3 5- 7 1 3 5- 7
знач -195,86 25,7 704,59 -78,99 -4,28 2114,75 -408,89   2187,71
Nmax +M 1 2 1 2 1 4 5+
знач -127,08 4,61 868,75 294,53   1179,47 339,7   1373,9
0,9 1 2 3 5+ 8 1 2 8 1 2 4 5+ 8
знач 42,97 -17,92 852,33 366,26   1163,05 744,17   1492,98
Nmax -M 1 2 1 3 5- 1 3 5-
знач -127,08 4,61 868,75 -36,79   2236,91 -23,14   2309,87
0,9 1 2 7 1 3 5- 7 1 3 5- 7
знач -195,86 25,7 852,33 -78,99   2114,75 -408,79   2187,71
Основное сочетание нагрузок без учета крановой и ветровой 1 2 1 2 1 2
-127,09   868,75 294,53   1179,47 251,01 4,61 1252,43
                         

III. Расчет прочности колонны

Материал колонны тяжелый бетон класса В15

Для армирования принята арматура класса А–III:

В качестве хомутов принята арматура класса А–I.

 

Расчет сечений колонны



Сечение 1 – 0 на уровне верха консоли колонны

Сечение колонны b×h = 50×60см при a = a’ = 4cм, полезная высота сечения

h0 = 56cм. В сечении действуют три комбинации расчетных усилий

Усилия Первая Вторая Третья
М, кНм 61,14 -195,86 -127,08
N, кН 704,59 704,59 868,75

 

Усилия от непродолжительного действия нагрузки

При расчете сечения на первую и вторую комбинации , на третью – . Расчет выполняется на все три комбинации, и расчетное сечение симметричной арматуры принимается наибольшее. В пояснительной записке приводится расчет только по третьей комбинации, так как она дает максимальное требуемой количество арматуры, однако, в черновой работе расчет производился на каждую из трех комбинаций.

Радиус инерции сечения

Гибкость элемента > 14 необходимо учесть влияние прогиба на прочность элемента.

Условная критическая сила

где

β = 1, бетон тяжелый

δе < δmin принимаем δ = 0,25

В первом приближении принято μ = 0,004

Коэффициент

Расстояние

При условии симметричного армирования высота сжатой зоны бетона

Относительная высота сжатой зоны

Граничное значение относительной сжатой зоны бетона при γb2 = 0.9

> ξ =0,41

здесь

Площадь сечения симметричной арматуры

сечение арматуры принимаем из конструктивных требований по проценту армирования . Принимаем 3Ø16 А – III общей площадью AS = 6,03см2.

 

 

Сечение 1 – 0 в заделке колонны

Сечение подкрановой части 140×50см, сечение ветви b×h = 50×25см,

h0 = 21cм. Расстояние между осями ветвей с = 102,5см. Расстояние между осями распорок S = 2,6м. Высота сечения распорки 40см. В сечении действуют три комбинации расчетных усилий

Усилия Первая Вторая Третья
М, кНм 744,17 -408,79 -23,14
Q, кН -27,96 22,43  
N, кн 1492,98 2187,71 2309,87

 

Усилия от непродолжительного действия нагрузки

При расчете сечения на первую и вторую комбинации , на третью – . Расчет выполняется на все три комбинации, и расчетное сечение симметричной арматуры принимается наибольшее. В пояснительной записке приводится расчет только по второй комбинации, так как она дает максимальное требуемой количество арматуры, однако, в черновой работе расчет производился на каждую из трех комбинаций.

Приведенный радиус инерции сечения двухветвевой колонны в плоскости изгиба

rred = 27,43см

Приведенная гибкость сечения > 14 необходимо учесть влияние прогиба на прочность элемента

 

Условная критическая сила

где

β = 1, бетон тяжелый

δе < δmin принимаем δ = 0,3

В первом приближении принято μ = 0,0075

Коэффициент

Определяем усилия ветвях колонны

принимаем тогда расстояние

Граничное значение относительной сжатой зоны бетона при γb2 = 1,1

здесь

Для определения площади арматуры воспользуемся выражениями, полученными из совместного решения систем уравнений.

> 0

> ξy = 0.694 имеем расчетный случай.

Армирование принимаем симметричное

Фактический коэффициент армирования , что незначительно отличается от ранее принятого.

Принимаем 3Ø28 A-III с AS = 18,47см2

Проверим необходимость расчета подкрановой части колонны из плоскости изгиба.

Расчетная длина .

Радиус инерции сечения

> расчет из плоскости рамы необходим.

> 14 необходимо учесть влияние прогиба элемента на его прочность.

Случайный начальный эксцентриситет

Принимаем e0 = ea = 1,26cм.

Условная критическая сила

где

β = 1, бетон тяжелый

δ < δmin принимаем δ = 0,255

Коэффициент

Расстояние

Граничное значение относительной сжатой зоны бетона при γb2 = 0.9

здесь

Для определения площади арматуры воспользуемся выражениями, полученными из совместного решения систем уравнений.

> 0

> ξy = 0.694 имеем расчетный случай.

Армирование принимаем симметричное

< 18,47см2.

 

 

 



12




Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.