Сделай Сам Свою Работу на 5

Исходные данные для проектирования





Класс ответственности по условиям эксплуатации ХС4.

Согласно таблице 5.2 [1] принимаем для условий эксплуатации ХС4 бетон класса .

Определим расчетные характеристики для бетона :

− нормативное сопротивление бетона на осевое сжатие ;

− расчетное сопротивление бетона на осевое сжатие ;

− нормативное значение прочности бетона на растяжение по таблице 6.1 [1] составит ;

− расчетное значение прочности бетона на растяжение ;

− модуль упругости бетона для бетона класса и марки бетонной смеси по удобоукладываемости П1, П2 ;

Для армирования колонны принимаем продольную арматуру класса S400. Определим расчетные характиристики для арматуры S400:

− расчетное сопротивление арматуры растяжению по таблице 6.5 [1] составит ;

− модуль упругости арматуры .

Поперечное армирование выполняем сварными каркасами с арматурой класса S400. Определим расчетные характеристики для арматуры класса S400:

− расчетное сопротивление арматуры растяжению по таблице 6.5 [1] составит ;

− расчетное сопротивление поперечной арматуры по таблице 6.5 [1].

Высота надкрановой части колонны . Высота подкрановой части колонны .



 

Расчет надкрановой части

 

Расчет необходимо производить по всем 2-ум сечениям и по всем 3-ем комбинациям и расчетное сечение арматуры принимают наибольшее.

В данной курсовом проекте сечение арматуры подбирают по максимальным усилиям в сечении I-I или II-II для трех комбинаций (в зависимости от максимальных усилий), в качестве расчетного сечения принимаю сечение II-II со следующими комбинациями.

I комбинация:

− первое основное сочетание

− второе основное сочетание

II комбинация:

− первое основное сочетание

− второе основное сочетание

III комбинация:

− первое основное сочетание

− второе основное сочетание

В качестве комбинации расчетных усилий принимаем II комбинацию с первым основным сочетанием и .

Усилия от действия постоянной нагрузки и .

Надкрановая часть колонны армируется симметрично, т.е.

При расчете элементов по прочности сечений, нормальных к продольной оси, на совместное действие изгибающих моментов и продольных усилий расчетный эксцентриситет следует определять по формуле:



где:

− эксцентриситет продольной силы относительно центра тяжести приведенного сечения, определяемый из статического расчета;

− случайный эксцентриситет, принимаемый большим из следующих значений:

− в плосконапряженных (балках-стенках) и каркасных системах с несмещаемыми узлами; − расстояние между точками закрепления элемента. Для консольных элементов ;

− для сборных элементов, за исключением стен и оболочек;

здесь, − высота сечения элемента в плоскости действия расчетного момента.

Сечение надкрановой части колонн

Расчетная длинна надкрановой части колонны в плоскости изгиба при учете крановых нагрузок:

;

;

необходимо учесть влияние прогиба элемента на его прочность.

Полезная высота сечения .

Определим значение критической силы :

где:

− момент инерции сечения бетона относительно центра тяжести сечения элемента;

− момент инерции площади сечения арматуры относительно центра тяжести сечения элемента; (первое приближение)

− принимается согласно пункту 7.1.3.8 [1];

− коэффициент, определяемый по формуле:

при этом и в рассматриваемом сечении определяются относительно оси, параллельной линии, ограничивающей сжатую зону, и проходящей через центр наиболее растянутого и наименее сжатого (при полностью сжатом сечении) стержня арматуры, соответственно от действия полной и постоянных нагрузок. Если изгибающие моменты (или эксцентриситеты) от действия полной и постоянных нагрузок имеют разные знаки, то следует учитывать указания пункта 7.1.3.15 [1]:



− коэффициент, принимаемый в зависимости от вида бетона по таблице 7.5 [1];

− изгибающий момент относительно растянутой или менее сжатой грани сечения от действия постоянных и переменных нагрузок;

− то же, от действия постоянных нагрузок;

− коэффициент, но не менее:

, т.к. принимаем

− коэффициент, учитывающий влияние предварительного напряжения арматуры на жесткость элемента; при равномерном обжатии сечения напрягаемой арматурой.

− определяется при коэффициенте , т.к. в колонне предварительное напряжение отсутствует;

− коэффициент приведения.

Определим коэффициент по формуле:

, тогда полный расчетный эксцентриситет продольной силы , определенный с учетом продольного изгиба, составит:

Изгибающий момент относительно центра тяжести растянутой арматуры равен:

Предполагаем, что сечение находиться в области деформирования 2, и определим (для симметрично армированного элемента) величину относительной высоты сжатой зоны.

Для бетона класса и арматуры класса S400 находим по табл. 6.7. [2] и .

Поскольку выполняется условие , сечение находиться в области деформирования 2 и коэффициенты и .

Знак « » означает, что в сжатой зоне арматура не требуется, в таком случае величину площади сжатой арматуры назначаем не менее .

Поскольку гибкость колонны , минимальный процент армирования, установленный нормами, равен:

(по табл. 11.1 [1]), но не менее:

(по табл. 11.1 [1]), где принимаем .

Тогда величина площади сжатой арматуры должна быть не менее:

Определим величину требуемой площади растянутой арматуры с учетом того, что .

В таком случае величину площадей как сжатой, так и растянутой арматуры назначаем не менее .

Принимаем в сжатой зоне армирование 3Æ16 S400 c . Армирование колонны симметрично, следовательно, в растянутой зоне устанавливаем 3Æ16 S400 c .

Расетная длинна надкрановой части колонны из плоскости изгиба (принимается согласно пункту 7.1.3.8 [1]). Так как гибкость из плоскости изгиба ( ) меньше чем в плоскости изгиба ( ), расчет из плоскости изгиба можно не выполнять.

Определим шаг поперечных стержней, который по пункту 11.2.24 [1] равен но не более 500 мм, тогда , окончательно принимаем . Принимаем поперечную арматуру Æ6 S400.

Верхний торец надкрановой части колонны армируется сетками в количестве не менее четырех по длине по пункту 11.2.25 [1]. Конструктивно принимаем стержни Æ6 S400.

Длину анкеровки стержней Æ16 конструктивно принимаем по пункту 11.2.32 [1] равной не менее:

.

Рисунок 4.2.1 – Схема армирования надкрановой части колонны К1

 

Расчет подкрановой части

 

Расчет необходимо производить по всем 2-ум сечениям и по всем 3-ем комбинациям и расчетное сечение арматуры принимают наибольшее.

В данной курсовом проекте сечение арматуры подбирают по максимальным усилиям в сечении III-III или IV-IV для трех комбинаций (в зависимости от максимальных усилий), в качестве расчетного сечения принимаю сечение IV-IV со следующими комбинациями.

I комбинация:

− первое основное сочетание

− второе основное сочетание

II комбинация:

− первое основное сочетание

− второе основное сочетание

III комбинация:

− первое основное сочетание

− второе основное сочетание

В качестве комбинации расчетных усилий принимаем I комбинацию со вторым основным сочетанием и .

Усилия от действия постоянной нагрузки и .

Сечение подкрановой части двухветвевой колонны К1 − .

Сечение ветви , высота сечения распорки 450 мм.

Рисунок 4.3.1 – К расчету подкрановой части колонны К1

Подкрановая часть колонны армируется симметрично, т.е.

Расчетная длина подкрановой части колонны при учете нагрузки от крана во всех комбинациях:

;

Приведенную гибкость сечения определим по формуле (6.89) [3]:

, необходимо учесть влияние прогиба элемента на его прочность.

где:

− расстояние между осями распорок;

− высота ветви.

− расстояние между центрами ветвей.

Полезная высота сечения .

Определим значение критической силы :

где:

− момент инерции сечения бетона относительно центра тяжести сечения элемента;

− момент инерции площади сечения арматуры относительно центра тяжести сечения элемента; (первое приближение).

− принимается согласно пункту 7.1.3.8 [1];

− коэффициент, определяемый по формуле:

при этом и в рассматриваемом сечении определяются относительно оси, параллельной линии, ограничивающей сжатую зону, и проходящей через центр наиболее растянутого и наименее сжатого (при полностью сжатом сечении) стержня арматуры, соответственно от действия полной и постоянных нагрузок. Если изгибающие моменты (или эксцентриситеты) от действия полной и постоянных нагрузок имеют разные знаки, то следует учитывать указания пункта 7.1.3.15 [1]:

− коэффициент, принимаемый в зависимости от вида бетона по таблице 7.5 [1];

−иизгибающий момент относительно растянутой или менее сжатой грани сечения от действия постоянных и переменных нагрузок;

− то же, от действия постоянных нагрузок;

− коэффициент, но не менее:

, т.к. принимаем

− коэффициент, учитывающий влияние предварительного напряжения арматуры на жесткость элемента; при равномерном обжатии сечения напрягаемой арматурой.

− определяется при коэффициенте , т.к. в колонне предварительное напряжение отсутствует;

− коэффициент приведения.

Определим коэффициент продольного изгиба по формуле:

Оределяем усилия в ветвях колонны по формуле:

Изгибающий момент ветвей при нулевой точке моментов в середине высоты панели:

где:

− максимальная поперечная сила в сечении IV-IV для первой комбинаций второго основного сочетания то таблице 3.2.

Полный расчетный эксцентриситет продольной силы , определенный с учетом продольного изгиба, составит:

Изгибающий момент относительно центра тяжести растянутой арматуры равен:

Предполагаем, что сечение находиться в области деформирования 2, и определим (для симметрично армированного элемента) величину относительной высоты сжатой зоны.

Для бетона класса и арматуры класса S400 находим по табл. 6.7. [2] и .

Поскольку выполняется условие , сечение находиться в области деформирования 2 и коэффициенты и .

Знак « » означает, что в сжатой зоне арматура не требуется, в таком случае величину площади сжатой арматуры назначаем не менее .

Поскольку гибкость колонны , минимальный процент армирования, установленный нормами, равен:

(по табл. 11.1 [1]), но не менее:

(по табл. 11.1 [1]), где принимаем .

Тогда величина площади сжатой арматуры должна быть не менее:

Определим величину требуемой площади растянутой арматуры с учетом того, что .

В таком случае величину площадей как сжатой, так и растянутой арматуры назначаем не менее .

Принимаем в сжатой зоне армирование 3Æ16 S400 c . Армирование колонны симметрично, следовательно, в растянутой зоне устанавливаем 3Æ16 S400 c (Æ16 принимается из конструктивных требований по пункту 11.2.27 [1]).

Определим шаг поперечных стержней, который по пункту 11.2.24 [1] равен но не более 500 мм, тогда , окончательно принимаем . Принимаем поперечную арматуру Æ6 S400.

Нижний торец подкрановой части колонны армируется сетками в количестве не менее четырех по длине по пункту 11.2.25 [1]. Конструктивно принимаем стержни Æ6 S400.

Расетная длинна надкрановой части колонны из плоскости изгиба (принимается согласно пункту 7.1.3.8 [1]).

;

необходимо учесть влияние прогиба элемента на его прочность.

Так как гибкость из плоскости изгиба ( ), больше чем в плоскости изгиба ( ), расчет в плоскости изгиба необходим.

Значение случайного эксцентриситета:

Тогда принимаем .

− момент инерции сечения бетона относительно центра тяжести сечения элемента;

− момент инерции площади сечения арматуры относительно центра тяжести сечения элемента; при 4Æ16 S400 ;

− принимается согласно пункту 7.1.3.8 [1];

− коэффициент, определяемый по формуле:

при этом и в рассматриваемом сечении определяются относительно оси, параллельной линии, ограничивающей сжатую зону, и проходящей через центр наиболее растянутого и наименее сжатого (при полностью сжатом сечении) стержня арматуры, соответственно от действия полной и постоянных нагрузок. Если изгибающие моменты (или эксцентриситеты) от действия полной и постоянных нагрузок имеют разные знаки, то следует учитывать указания пункта 7.1.3.15 [1]:

− коэффициент, принимаемый в зависимости от вида бетона по таблице 7.5 [1];

− изгибающий момент относительно растянутой или менее сжатой грани сечения от действия постоянных и переменных нагрузок;

− то же, от действия постоянных нагрузок;

− коэффициент, но не менее:

, т.к. принимаем

− коэффициент, учитывающий влияние предварительного напряжения арматуры на жесткость элемента; при равномерном обжатии сечения напрягаемой арматурой.

− определяется при коэффициенте , т.к. в колонне предварительное напряжение отсутствует;

− коэффициент приведения.

Определим коэффициент продольного изгиба по формуле:

, тогда полный расчетный эксцентриситет продольной силы , определенный с учетом продольного изгиба, составит:

Изгибающий момент относительно центра тяжести растянутой арматуры равен:

Предполагаем, что сечение находиться в области деформирования 2, и определим (для симметрично армированного элемента) величину относительной высоты сжатой зоны.

Для бетона класса и арматуры класса S400 находим по табл. 6.7. [2] и .

Поскольку выполняется условие , сечение находиться в области деформирования 2 и коэффициенты и .

Знак « » означает, что в сжатой зоне арматура не требуется, в таком случае величину площади сжатой арматуры назначаем не менее .

Поскольку гибкость колонны , минимальный процент армирования, установленный нормами, равен:

(по табл. 11.1 [1]), но не менее:

(по табл. 11.1 [1]), где принимаем .

Тогда величина площадей как сжатой, так и растянутой арматуры должна быть не менее:

Определим величину требуемой площади растянутой арматуры с учетом того, что .

В таком случае величину площадей как сжатой, так и растянутой арматуры назначаем не менее .

В результате расчета подкрановой части колонны в плоскости, перпендикулярной плоскости изгиба был получен результат свидетельствующий о том, что принятое количество площади арматуры 4Æ16 S400 достаточно.

Рисунок 4.3.2 – Схема армирования подкрановой части колонны К1

 

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



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