ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕГМЕНТНОЙ ФЕРМЫ - Железобетонные конструкции одноэтажных промышленных зданий
Тип стропильной конструкции и пролет ...................... ФС-18
Вид бетона строп. констр. и плит покрытия .................. тяжелый
Класс бетона предв. напряж. конструкций ................... В 50
Класс арматуры сборных ненапр. конструкций ............. A400
Класс предв. напрягаемой арматуры ...........................А 1000
Влажность окружающей среды ..................................50 %.
Для анализа напряженного состояния элементов фермы построим эпюры усилий N, M, Q от суммарного действия постоянной и снеговой нагрузок (снеговая 1).
Нормативные и расчетные характеристики тяжелого бетона заданного класса В 50, эксплуатируемого в окружающей среде влажностью 50 %: МПа; МПа; МПа; МПа.
Расчетные характеристики ненапрягаемой арматуры: продольной класса A400, МПа; МПа; поперечная арматура класса В 500, МПа; МПа;
Нормативные и расчетные характеристики напрягаемой арматуры класса А 1000: МПа; МПа; МПа.
Назначаем величину предварительного напряжения арматуры в нижнем поясе фермы МПа. Так как МПа МПа и МПа, то требования п.9.1.1 [5] удовлетворяются.
Усилия в расчетных сечениях фермы получим путем перемножения постоянной нагрузки на ригель рамы на усилие от q = 1 (см. табл. X.3)
Расчет элементов нижнего пояса фермы. Сечение 8, нормальное к продольной оси элемента, кН; кНм.
Поскольку в предельном состоянии влияние изгибающего момента будет погашено неупругими деформациями арматуры, то расчет прочности выполняем для случая центрального растяжения.
Определяем площадь сечения растянутой напрягаемой арматуры:
мм2.
Принимаем мм2 (), или мм2.
В соответствии с п.5.10 [9] поперечное армирование принимаем в виде замкнутых двухветвевых хомутов из арматуры диаметром 4 мм класса В 500 с максимальным конструктивным шагом мм.
Расчет элементов верхнего пояса фермы. Сечение 6, нормальное к продольной оси элемента, кН; кНм;
Усилия от постоянной и длительной части снеговой нагрузки вычислим по формулам:
кН;
кНм;
Расчетная длина в плоскости фермы, при расчетном эксцентриситете:
м = 8,6 мм мм.
Будет равна: м.
Находим случайный эксцентриситет мм;
мм; мм; принимаем мм.
Поскольку мм мм, то расчет прочности верхнего пояса фермы выполняем без учета влияния прогиба на значение эксцентриситета продольной силы.
Определим необходимую площадь симметричной арматуры согласно п.3.57 [7]:
;
;
.
Поскольку, то требуемое количество симметричной арматуры вычисляем по формуле (3.94) [7]:
AS мм2.
Принимаем конструктивно м 2 (), при этом:
Поперечную арматуру конструируем в соответствии с требованиями п.5.23 [7]из арматуры класса В 500 диаметром 3 мм, устанавливаемую с шагом мм, что менее мм и менее 500 мм.
Расчет элементов решетки. К элементам решетки относятся стойки и раскосы фермы, имеющие все одинаковые размеры поперечного сечения b=150 мм и h=150 мм для фермы марки 3ФС 18.
Максимальные усилия для подбора арматуры в элементах решетки определяются из таблицы результатов статического расчета фермы с учетом четырех возможных схем нагружения снеговой нагрузкой.
Раскос 13-14, подвергающийся растяжению с максимальным усилием N=31,8 кН. Требуемая площадь сечения рабочей арматуры по условию прочности составит:
мм 2. Принимаем (АS=314 мм 2).
Раскос 15-16, подвергающийся сжатию с максимальными усилиями N=7,39 кН. Расчетная длина м. Так как, то расчет выполняем без учета влияния прогиба на значение случайного эксцентриситета продольной силы.
Определим необходимую площадь симметричной арматуры:
;
;
.
Поскольку, то требуемое количество симметричной арматуры вычисляем по формуле:
AS мм2.
Принимаем конструктивно м2 ()/
Аналогично конструктивно армируем остальные сжатые элементы решетки, так как усилия в них меньше, чем в раскосе 15-16.
Расчет и конструирование опорного узла фермы. Усилие в нижнем поясе в крайней панели кН, а опорная реакция кН.
По формуле (3.78) [9]находим длину зоны анкеровки напрягаемого стержня, принимая
мм,
Выполняем расчет на заанкеривание продольной арматуры при разрушении по возможному наклонному сечению АВС, состоящему из участка АВ с наклоном под углом к горизонтали и участка ВС наклоном под углом к горизонтали.
Координаты точки В будут равны: мм, мм.
Ряды напрягаемой арматуры, считая снизу, пересекают линию АВС при, равном: для 1-го ряда - 60 мм, мм; для 2-го ряда - 240 мм, мм. Усилие, воспринимаемое напрягаемой арматурой в сечении АВС:
273,5 кН.
Из формулы (1) [14] находим усилие, которое должно быть воспринято ненапрягаемой арматурой при вертикальных поперечных стержнях:
кН.
Требуемое количество продольной ненапрягаемой арматуры заданного класса A400 (Rs =350 МПа) будет равно:
мм 2.
Принимаем A400, мм2.
Определяем требуемую длину анкеровки ненапрягаемой продольной арматуры:
мм.
Ненапрягаемую арматуру располагаем в два ряда по высоте: 1-й ряд - мм, пересечение с линией АВ при мм, мм; 2-й ряд - мм, пересечение с линией ВС при мм, мм.
Следовательно, усилие, воспринимаемое ненапрягаемой продольной арматурой, составит:
Н кН,
Т. е. принятое количество ненапрягаемой арматуры достаточно для выполнения условия прочности на заанкеривание.
Выполняем расчет опорного узла на действие изгибающего момента, исходя из возможности разрушения по наклонному сечению АВ 1С 1. В этом случае, при вертикальных хомутах должно удовлетворяться условие:
,
- усилие в хомутах на единицу длины.
Высоту сжатой зоны бетона определим по формуле:
Способом последовательных приближений, уточняя значение и по положению линии АВ 1С 1 на каждой итерации.
В пером приближении вычислим высоту сжатой зоны при из предыдущего расчета: мм. Точка В 1 будет иметь координаты: мм, мм. Так как все ряды напрягаемой и ненапрягаемой арматуры пересекаются с линией АВ 1, то значение высоты сжатой зоны окончательно составит мм при кН и кН.
Тогда мм.
Из условия прочности на действие изгибающего момента в сечении АВ 1С 1 Определяем требуемую интенсивность вертикальных хомутов. Поскольку:
QSw Н/мм < 0
То поперечная арматура по расчету на воздействие изгибающего момента не требуется и устанавливается конструктивно.
Принимаем вертикальные хомуты минимального диаметра 8 мм класса А 240 с рекомендуемым шагом мм.
Определяем минимальное количество продольной арматуры у верхней грани опорного узла: мм2. Принимаем A400, мм2.
Похожие статьи
-
Анализируя результаты расчета всех опасных сечений колонны, целесообразно в надкрановой части принять симметричную продольную арматуру по 2Ш18А 400...
-
Таблица. Комбинация усилий M, N и Q от колонны по оси А Случай расчета Первая Вторая Третья N M Q N M Q N M Q Основание 638,01 -204,56 -27,53 558,01...
-
Статический расчет Продольные ребра рассматриваются как свободно опертые балки. Нагрузка на них передается непосредственно от плиты по закону...
-
ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОЛОННЫ - Железобетонные конструкции одноэтажных промышленных зданий
Класс бетона для сборных конструкций...........................В 30 Класс арматуры сборных ненапрягаемых конструкций.........А 400 Проектируемая колонна...
-
Усилия в элементах фермы определяем по расчетной программе "Лира". Строятся три диаграммы: 1) от постоянной нагрузки; 2) от 1-го варианта снеговой...
-
Расчет верхнего пояса по наибольшему усилию в панели (14) - N = 1700 кН. Принимаем сечение верхнего пояса 3036 см., арматура класса А400 (Rsс = 355 МПа)....
-
Определяем требуемый момент сопротивления швеллеров по формуле: Где R-расчетное сопротивление стали По ГОСТ 8240-72 выбираем швеллера с с таким расчетом,...
-
Расчет элементов фермы - Одноэтажное промышленное здание с каркасом из деревянных конструкций
Верхний пояс фермы воспринимает постоянную и временную снеговую нагрузку. Максимальный изгибающий момент будет возникать в стержне 1. М0=...
-
Двухветвевые колонны - Проектирование железобетонного каркаса промышленного здания
А) Надкрановая часть. Колонна из тяжелого бетона класса В15, Rв = 8.5 МПа, Е = 23000 МПа, продольная арматура из стали класса А400 Rs = Rsc = 355 МПа....
-
Статический расчет Поперечные ребра - диафрагмы рассматриваются как однопролетные свободно опертые балки. Нагрузка на них передается от плиты по закону...
-
Колонны прямоугольного сечения А) Надкрановая часть крайней колонны (сечение I-I) Колонна из тяжелого бетона В15 (Rв = 8.5 МПа, Rвt = 0.9 МПа, Ев = 23000...
-
Расчет поперечной арматуры - Проектирование конструкции перекрытия пятиэтажного каркасного здания
Максимальная расчетная поперечная сила: VSd = 34,91 кН, диаметр поперечных стержней устанавливают из условия сварки их с продольной арматурой диаметром...
-
Максимальная расчетная поперечная сила: VSd = 216,7 кН, диаметр поперечных стержней устанавливают из условия сварки их с продольной арматурой диаметром...
-
Подбор сечений элементов фермы - Одноэтажное промышленное здание
Ферма принята с поясами из широкополочных тавров и решеткой из спаренных равнополочных уголков, которые соединяются через прокладки толщиной 10 мм....
-
Нагрузки приходящиеся на 1 м2 плана здания. Собственный вес фермы определяется при kСв = 5 (по прилож к СНиП 2-25-80,прилож 2) по формуле: KСв = 5 -...
-
Расчет узловых соединений - Одноэтажное промышленное здание с каркасом из деревянных конструкций
Опорный узел . Расчетные усилия в узловых элементах: N1 = 178,2 кН, N8 = 169 кН, R1 = 81,7 кН, - опорная реакция от расчетной нагрузки. Верхний пояс...
-
Проектирование нижней части колонны - Одноэтажное промышленное здание
Сечение нижней части колонны сквозное, состоящее из двух ветвей, соединенных решеткой. Высота сечения. Подкрановую ветвь колонны принимаем из двутавра,...
-
Усилия в элементах фермы определяем методом вырезания узлов. Верхний пояс Верхний пояс рассчитываем как сжато-изгибаемый стержень, находящийся под...
-
Оси Максимальная поперечная сила (на первой промежуточной опоре справа) Диаметр поперечных стержней устанавливаем из условия сварки с продольной...
-
Кривизну изгибаемых предварительно напряженных элементов от действия соответствующих нагрузок определяют по формуле: (п. 4.3.3.2) [8] Где М - изгибающий...
-
Вычисляем по формуле: ; Где d = h - a-7,5 = 300 - 25-7,5 = 267,5мм, =0.81, K2=0.416; Т. к. установка сжатой арматуры не требуется. Проверим выполнение...
-
Выполним расчет фахверковой дощатоклеенной колонны. Высота колонны. На колонну действует распределенный горизонтальный ветровой напор и...
-
Определение внутренних усилий колонны от расчетных нагрузок Расчет проводим в программном комплексе "RADUGA-BETA". Расчетная схема аналогична схеме...
-
Подбор арматуры - Ребристое железобетонное перекрытие промышленного здания
Для изготовления панелей предварительного напряжения выбраны: бетон B20 (), холоднотянутая арматурная проволока класс Вр-1 ( и стержневая арматура из...
-
Расчет верхнего пояса по наибольшему усилию в панели (4-е) - N=1492кН. Принимаем сечение верхнего пояса 30x26 см , арматура класса A400 (R Sc =365МПа )....
-
Принимаем ширину панели bП = 1480 мм. Толщину фанеры принимаю 9 мм. На склейку идут доски сечением 50 Ч 150 мм. После четырех стороннего фрезерования...
-
Компоновку поперечной рамы производим в соответствии с требованиями типизации конструктивных схем одноэтажных промышленных зданий. Находим высоту...
-
Принимаем бетон класса C. - Расчет и конструирование железобетонных конструкций
Расчетное сопротивление бетона сжатию составит МПа. Назначаем арматурные стержни класса S500: МПа . По таблице П.4 Приложения для оlim = 0,62 находим m,...
-
Взяв из конструктивной схемы перекрытия (см. рис.1.2.) размеры длины и ширины панели, следует уточнить ее конструкцию, назначить размеры поперечных...
-
Расчет ступенчатой колонны, Проектирование верхней части колонны - Одноэтажное промышленное здание
Расчетные длины верхней и нижней частей колонны: Где L1 = HН = 13,63 м - длина нижнего участка колонны; L2 = HB = 7,17 м - длина верхнего участка...
-
Обеспечение общей устойчивости здания - Проектирование железобетонного каркаса промышленного здания
Для обеспечения общей устойчивости здания предназначаются связи, которые объединяют элементы каркаса в пространственную систему, способную воспринять...
-
Определяем граничную высоту сжатой зоны: Высоту сечения ригеля уточняем по пролетному наибольшему моменту. Определяем рабочую высоту сечения ригеля:...
-
Опорное давление ригеля. Длина опорной площадки: Принимаем. Вылет консоли с учетом зазора 5 см составляет . Расстояние от грани колонны до силы Q : ....
-
Сечение тавровое с полкой в сжатой зоне. Так как, условие выполняется, т. е. нижняя граница сжатой зоны располагается в пределах полки, Вычисляем: По...
-
Ширина нижней части колонны превышает 1м, поэтому проектируем базу раздельного типа. Расчетные комбинации усилий в нижнем сечении колонны (сечение 4-4):...
-
Подбор сечения подкрановых конструкций - Одноэтажное промышленное здание
Вначале подберем сечение подкрановой балки. Требуемый момент сопротивления сечения подкрановой балки: Где - коэффициент, учитывающий изгиб конструкции в...
-
Расчет стропильной фермы, Сбор нагрузок на ферму - Одноэтажное промышленное здание
Сбор нагрузок на ферму Постоянная нагрузка на любой узел фермы равна: Где qкр = 4,05 кН/м2- расчетная поверхностная нагрузка от покрытия; Bф = 12 м - шаг...
-
1) На прочность: Элемент Н-1(нижний пояс): Элемент Н-2 (нижний пояс): Элемент Р-3 (раскос): Элемент Р-6 (раскос): 2) На устойчивость: Элемент Н-1 (нижний...
-
Для расчета принимаем следующие данные: Длина здания, м - 62,5 Ширина здания, м -16,5 Количество главных пролетов - 3 Количество второстепенных пролетов...
-
Исходные данные: - Размеры в плане L1 Ч L2 , м - 20,8 Ч 63 - Сетка колонн l1 Ч l2 , м - 5,2 Ч 7,0 - Временная нагрузка, Н/м2 - 7000 - Количество этажей,...
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕГМЕНТНОЙ ФЕРМЫ - Железобетонные конструкции одноэтажных промышленных зданий