Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа

Кафедра “Железобетонные и каменные конструкции"

Строительный факультет

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему: “ ОДНОЭТАЖНОЕ КАРКАСНОЕ ПРОМЫШЛЕННОЕ ЗДАНИЕ "

по дисциплине “ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ И КАМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ "

МИНСК-2008

Содержание

Введение

1. Сборка каркаса строения

1.1 Разработка схемы поперечных рам, связей и фахверка

1.2 определение генеральных размеров поперечной рамы цеха

2. Установление нагрузок на поперечную раму цеха

2.1 определение неизменной нагрузки от покрытия, своей массы конструкций и от стеновых Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа огораживаний

2.2 определение нагрузки от крановых воздействий

2.3 определение нагрузок от давления снега и ветра

3. Определение расчетных усилий в элементах ПРЦ

3.1 статический расчет рамы

3.2 составление расчетных сочетаний нагрузок для подбора сечений надкрановой и подкрановой частей колонны

4. Расчет колонны

4.1 расчет подкрановой части

4.2 расчет надкрановой части

5. Расчёт внецентренно нагруженного фундамента

6. Расчёт за ранее напряженной балки покрытия

Перечень использованной литературы

Введение

В разрабатываемом курсовом проекте рассчитывается железобетонный Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа каркас 1-этажного трехпролетного производственного строения согласно главным принципам расчета, конструирования и сборки железобетонных конструкций.

Сбор нагрузок осуществляется в согласовании со СНиП 2.01.07-85 "Нагрузки и воздействия", а расчет конструкций - в согласовании с СНБ 5.03.01-02 "Бетонные и железобетонные конструкции". Свойства кранов принимаем по ГОСТ 25.711-83.

1. Сборка каркаса строения 1.1 Разработка схемы поперечных рам, связей Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа и фахверка

Основными элементами несущего железобетонного каркаса промышленного строения, воспринимающего практически все нагрузки, являются плоские поперечные рамы, образованные колоннами и несущеми стропильными конструкциями. В продольном направлении элементами каркаса являются: подкрановые балки, ригели стенового огораживания, плиты покрытия, фонари.

Система конструктивных частей, служащая для поддержания стенового огораживания и восприятия ветровой нагрузки Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа, именуется фахверком. При самонесущих стенках, также с длинами панелей, равными шагу колонн, необходимости в конструкции фахверка нет. Принимаем торцевой фахверк сечением 400 х 400 мм с нулевой привязкой к поперечной оси.

Необходимыми элементами железобетонно каркаса промышленного строения являются связи. Соответствующая сборка связей обеспечивает совместную работу конструкций каркаса, что имеет огромное значение для Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа увеличения жесткости сооружения и экономии материала. Связи, созданные для восприятия определенных силовых воздействий, должны обеспечивать последовательное доведение усилий от места приложения нагрузки до фундамента строения. Система связей меж колоннами обеспечивает геометрическую неизменяемость каркаса в продольном направлении и устойчивость из плоскости поперечных рам. Вертикальные связи ставят посреди цеха и меж Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа последними колоннами. Связи по покрытию устраивают для обеспечения пространственной жесткости каркаса, устойчивость покрытия в целом и отдельных его частей.

1.2 определение генеральных размеров поперечной рамы цеха

Сборку поперечной рамы начинают с установления главных габаритных размеров частей конструкций в плоскости рамы. Вертикальные габариты строения зависят от технологических критерий производства и Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа определяются расстоянием от уровня пола до головки кранового рельса h1 и расстоянием от головки кранового рельса до низа конструкций покрытия h2 .

Размер h2 диктуется высотой мостового крана:

Высота цеха от уровня пола до низа стропильных ферм h = hВ + hН ,

h1 = 16000 мм - данная по условиям технологии отметка головки кранового Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа рельса.

h = 16000 + 2000 = 15500 мм.

Размер высшей части колонны - Нв = с+hпкб + hр +h2, гдеhпкб - высота подкрановой балки, принимаемая зависимо от шага колонн и пришаге колонн В = 12 м. hб = 1400 мм;

hр - высота кранового рельса, принимаемая зависимо от грузоподъемности крана (принимаем 150 мм);

Нв = 100 + 1650 + 150 + 1400 = 3300 мм.

Высота нижней части колонны - Нн =HГ. Р - hР -hП.Б Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа. +а, где а = 150 мм - заглубление колонны ниже уровня пола

Нн = 16000 - 150 - 1400 + 150 = 14600 мм.

Общая высота колонны от защемления колонны в фундамент до низа ригеля:

Нк = Нв + Нн =3300 + 14600 = 17900 мм

Принимаем сечение надкрановой части колонны ряда hв х bв = 380 x400 мм. Сечение нижней части колонны принимаем:

hн х bн = 1300 х 500 - для колонны последнего ряда

hн х bн Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа = 1300 х 500 - для колонны среднего ряда

Высоту стропильной балки определяют из условия Hб , но более 790 мм.

Принимаем высоту балки Hб = 1700 мм.

2. Установление нагрузок на поперечную раму цеха

На поперечную раму цеха действуют неизменные нагрузки от веса ограждающих и несущих конструкций строения, временные от мостовых кранов и атмосферные воздействия снега и Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа ветра. На здание может действовать сразу несколько нагрузок и может быть несколько их композиций с учетом отсутствия неких из их либо вероятного конфигурации схем их приложения. Потому раму рассчитывают на каждую из нагрузок раздельно, а потом составляют расчетную комбинацию усилий при самом нерентабельном сочетании нагрузок. При всем Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа этом значения нагрузок должны подсчитываться раздельно, если даже они имеют однообразные схемы рассредотачивания на конструкции, но отличаются по продолжительности воздействия.

2.1 определение неизменной нагрузки от покрытия, своей массы конструкций и от стеновых огораживаний

Неизменные нагрузки на ригель рамы от веса кровли, стропильных конструкций и связей по покрытию принимаются обычно умеренно распределенными Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа по длине ригеля. Неизменные нагрузки зависят от типа покрытия, которое может быть томным либо легким, утепленным либо не утепленным. В данном курсовом проекте используются - сборные железобетонный плиты покрытия шириной 400 мм.


Покрытие состоит из сборных железобетонных плит, опирающихся конкретно на стропильную опору, пароизоляции, теплоизоляционного слоя, стяжки, гидроизоляционного ковра. Толщина теплоизоляционного слоя может Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа быть принята без теплотехнического расчета зависимо от расчетной зимней температуры внешнего воздуха (наименование теплоизолятора - пенопласт). Принимаем толщину теплоизолятора δ = 120 мм. Нагрузка от покрытия определяется суммированием отдельных частей, значения которых сведены в таблицу. Сбор нагрузок на 1 м² покрытия

Таблица 1

Вид нагрузки

Нормативная,

кПа

gf

Расчетная,

кПа

1 Двухслойный гидроизоляционный ковер из материала “Кровляэласт” 0,14 1,35 0.189
2 Стяжка цементно Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа - песочная М100 d = 40 мм, r = 2000 кг/м3 . 0,72 1,35 0,972
3 Теплоизолятор - пенополистирол марки ППС-35,d = 120 мм, r = 40 кг/м3 . 0,048 1,35 0,0648
4 Пароизоляция оклеечная из материала “Биполикрин" на прохладной мастике δ = 3 мм (m = 5 кг/м²) 0,05 1,35 0,0675
5 Собственная масса железобетонных плит покрытия 2,2 1,15 2,53
Итого: = 3.158 - = 3.8233

Неизменная расчетная нагрузка от покрытия на крайнюю колонну составит:

= , где

- нагрузка от собственного веса стропильной балки Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа, - нормативная нагрузка от собственного веса стропильной балки, B- шаг колонн.

Определим нагрузку от собственного веса подкрановой балки и крановых путей:

где - длина подкрановой балки. - нормативная нагрузка от собственного веса подкрановой балки. - нормативная нагрузка от собственного веса крановых путей. - коэффициент надежности по нагрузке для собственного веса повсевременно уложенных частей Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа и конструкций. - коэффициент надежности по нагрузке для собственного веса конструкций промышленного производства при обеспеченной системе контроля свойства. Принимаем керамзитобетонные стеновые панели шириной 300 мм.

Неизменная нагрузка от собственного веса парапетной панели составит:

где - нормативное значение веса стеновых панелей; - высота стеновых панелей; n- количество стеновых панелей.

Неизменная нагрузка от веса стеновой Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа панели составит:

2.2 определение нагрузки от крановых воздействий

Производственные строения нередко оборудуются огромным числом мостовых кранов в каждом просвете. Одновременное неблагоприятное воздействие их на раму, маловероятно, потому при расчете нагрузка учитывается только от 2-ух сближенных кранов. Вертикальная крановая нагрузка передается на подкрановые балки в виде сосредоточенных сил Pmax и Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа Pmin при их нерентабельном положении на подкрановой опоре. Расчетное давление на колонну, к которой приближена телега, определяется по формуле:

Dmax = ;

на обратную колонну:

Dmin = ;

где = 0,85 - коэффициент сочетаний при совместной работе 2-ух кранов для групп режимов работы кранов 1К-6К; = 1,5 - коэффициент надежности по нагрузке для крановых нагрузок; Pmax - наибольшее вертикальное давление колес на Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа подкрановую опору; Согласно ГОСТ 25.711-83 принимаем последующие свойства для крана:

Q = 5 т;

Lk = 24500 мм

А = 5000 мм

В = 6500 мм;

Pmax = 101 кН;

Gt = 22 кН

G = 250 кН;

Меньшее давление колеса крана рассчитывается по формуле:

гдеQ - грузоподъемность крана в т; G - полный вес крана с телегой; no - число колес на одной стороне крана. Определим малое давление колеса Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа:

Давление на колонну:

Dmax = 0,85∙∙101∙ (1 + 0,458 + 0,958 + 0,583) ∙1,5 = 386,2 кН;

Dmin = 0,85∙49∙ (1 + 0,458 + 0,958 + 0,583) ∙1,5 = 187,36 кН.

Горизонтальные силы поперечного торможения, возникающие при торможении крановой телеги, передаются на колонны через тормозные балки либо фермы.

Нормативную поперечную горизонтальную силу от торможения телеги То n , действующую поперек цеха, определяют по формуле:

То n = f∙ (Q + Gt) ∙ ;

гдеf = 0,1 - коэффициент трения при торможении Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа телеги с жестким подвесом груза;

Gt - вес телеги;

- число тормозных колес телеги;

- полное количество колес.

Нормативная поперечная горизонтальная сила торможения телеги составит:

То n = 0,1∙ (50 + 22) ∙ = 3,6 кН;

Нормативная поперечная сила, действующая на одно колесо:

Тк n = ;

Расчетное горизонтальное давление на колонну от 2-ух сближенных кранов равно:

Т = = 0,85∙1,8∙ (1 + 0,458 + 0,958 + 0,583) = 4,59 кН.

2.3 определение нагрузок от Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа давления снега и ветра

Расчетная снеговая нагрузка на крайнюю колонну определяется по формуле:

Qds = sо ∙μ∙L/2∙B∙γf ,

гдеso - нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли, принимаемое зависимо от района строительства. Согласно СНиП 2.01.07-85 карта 1 город Минск размещен в II- ом снеговом районе. Нормативное значение Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа снеговой нагрузки для него so = 0,7 кПа; μ - коэффициент перехода от скатной кровли к горизонтальной поверхности. Для расчета рамы принимается μ = 1, потому что α < 25°; γf - коэффициент надежности по нагрузке, для снега принимаемый зависимо от дела нормативной нагрузки от веса покрытия к нормативному значению веса снегового покрытия. Расчетная погонная снеговая нагрузка на ригель рамы составит:

Qds Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа = 0,7∙1∙25/2∙12∙1,5 = 157,5 кН.

При расчете одноэтажных производственных построек высотой до 36 м при отношении высоты к просвету наименее 1,5, размещаемых в местностях типов А и В, учитывается только статическая составляющая ветровой нагрузки, соответственная установившемуся напору на здание. Нрав рассредотачивания статической составляющей ветровой нагрузки зависимо от высоты над поверхностью земли определяют Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа по формуле:

wm = wo ×k×c×γf ,

wo - нормативное значение ветрового давления, принимаемое зависимо от района строительства. Согласно СНиП 2.01.07-85 карта 3 город Минск размещен в II- ом ветровом районе, wo = 0,23 кПа;

k - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления зависимо от высоты строения;

с - аэродинамический коэффициент; c = 0,8 - для наветренной стороны, c/ = 0,6 - для Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа подветренной стороны

Определим ординаты фактических эпюр расчётной погонной нагрузки на раму на высоте 5, 10,20 м для напора и отсоса при направлении деяния ветровой нагрузки слева.

Отобразим эпюры ветровых давлений на раму при действии ветра слева, определив промежные значения интерполяцией:

Для упрощения расчёта фактическую ветровую нагрузку заменяем эквивалентной, умеренно распределенной по высоте колонны Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа. Величину эквивалентной нагрузки находим из условия равенства изгибающих моментов в защемлённой стойке от фактической эпюры ветрового давления и от умеренно распределённой нагрузки. Ветровую нагрузку на шатёр (от низа до верха стропильной балки), заменяем сосредоточенной силой W, приложенной в уровне ригеля рамы.

Найдем эквивалентную равномернораспределенную нагрузку на раму с наветренной Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа стороны:

MA = 4.32∙5∙ (2.5+0.15) +0.5∙ (4.32+5.616) ∙5∙ (10+0.15) +0.5∙ (5.616+6.518) ∙7.55∙ (13.875+0.15) = 951.79 кН.

Ветровая нагрузка на шатер:

;

3. Определение расчетных усилий в элементах ПРЦ 3.1 статический расчет рамы

Статический расчет производится на основании собранных выше нагрузок и по определенным ранее размерам поперечной рамы цеха. Статический расчет нужен для предстоящего расчета колонн и фундаментов.

Результаты расчета приведены в приложении 1.

Сводная таблица усилий в Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа колонне по данным расчета на ЭВМ

п. п.

Вид

нагр.

Коэф.

сочет-аний

Ψ

Расчетные усилия
Сечение I-I Сечение II-II Сечение III-III Сечение IV-IV Сечение IV-IV
M N V M N V M N V M N V ∑Ni ∑Vi M N V
1 Неизменная 1 87,6 -707,5 -7,2 111.3 -733.3 -7.2 -81.8 -972.3 -7.2 23.1 -1072.5 -7.2 -2145 0 16.5 -766.07 -5.14
2 Снеговая 1 28,4 -157,5 -0,9 31.2 -157.5 -0.9 -12.9 -157.5 -0.9 -0.4 -157.5 -0.9 -315 0 -0.286 -112.5 -0.643
2 * 0,7 19,8 -110,25 -0,63 21.84 -110.25 -0.63 -9.03 -110.25 -0.63 -0.28 -110.25 -0.63 -220.5 0 -0.2 -78.75 -0.45
3 Ветер слева 1 - - -10,4 66.7 - -30.0 66.7 - -30.0 1137.7 - -116.6 - -216.5 812.64 - -83.28
3 * 0,6 - - - - - - - - - - - - - - - - -
4 Ветер справа 1 - - 20,1 -90.6 - 34.8 -90.6 - 34.8 -1074.2 - 99.9 - 216.5 748 - 71.36
4 * 0,6 - - - - - - - - - - - - - - - - -
5 DMAX в 1-ом просвете слева 1 - - 9,6 -31.6 - 9.6 132.5 -386.2 9.6 -7.3 -386.2 9.6 -573.6 0 -5.21 -275.86 6.86
5 * 0,8 - - 7,68 -25.3 - 7.68 106 -294.56 7.68 -5.84 -294.56 7.68 -458.88 0 -4.17 -220.69 5.49
6 DMAX в 1-ом просвете справа 1 - - 9,6 -31.6 - 9.6 48 -187.4 9.6 -91.8 -187.4 9.6 -573.6 0 -65.57 -133.86 6.86
6 * 0,8 - - 7,68 -25.3 - 7.68 38.4 -149.92 7.68 -73.44 -149.92 7.68 -458.88 0 -52.46 -107.09 5.49
7 Тормозное усилие к левой последней колонне 1 - - -1,9 -0.2 - 2.7 -0.2 - 2.7 -39.6 - 2.7 - 4.6 -28.28 - 1.93
7 * 0,8 - - -1,52 -0.16 - 2.16 -0.16 - 2.16 -31.68 - 2.16 - 3.68 -22.62 - 1.54
8 Тормозное усилие к правой последней колонне 1 - - 1,9 -6.2 - 1.9 -6.2 - 1.9 -33.8 - 1.9 - 4.6 -24.14 - 1.36
8 * 0,8 - - 1,52 -4.96 - 1.52 -4.96 - 1.52 -27.04 - 1.52 - 3.68 -19.31 - 1.09

Определение смещаемости каркаса.

Каркасы, имеющие связевые элементы Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа, либо без их, в каких воздействие перемещения узлов на расчетные моменты и усилия некординально (не превосходит 5%) относятся к несмещаемым. В других случаях они именуются смещаемыми (покладистыми).

Где , - суммарная вертикальная реакция и сдвигающая расчетные силы в поперечной раме. - обоюдное смещение верха и низа колонн рассматриваемого этажа от силы , - высота Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа колонны.

Потому что воздействие перемещений узлов на расчетные моменты и усилия превосходят 5%, то каркас смещаемый и его расчет нужно вести согласно п. п.7,1,3,17-7,1,3,21 СНБ 5,03,01-02, Но при всем этом требуется неоднократное вычисление критичных сил во всех колоннах рам при разных композициях нагрузок. В связи с этим предстоящий расчет Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа колонн исполняем, применяя требования норм, относящиеся к несмещаемым каркасам. Расчет исполняем согласно п. п.7,1,3,14-7,1,3,16 СНБ 5,03,01-02.

3.2 составление расчетных сочетаний нагрузок для подбора сечений надкрановой и подкрановой частей колонны

Расчетные сочетания нагрузок составляются последующим образом:

- нагрузка от собственного веса; - доминирующая нагрузка (в нашем случае - крановая); - другие нагрузки с коэффициентом сочетания , принимаемым по таблице Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа А.1 приложения А СНБ 5,03,01-02,


Расчетные композиции усилий в сечениях рассчитываемой колонны.

Сечение I-I II-II
Усилие M N V ∑Ni ∑Vi ∑Ti Q M N V ∑Ni ∑Vi ∑Ti Q
№ загр. 1,2* 1,2* ,3
MMAX (N,V соотв) 107.48 -817.75 -7.83 -2365.5 0 0.7 - 199.84 -843.55 -37.83 -2365.5 -216.5 98.3 0.06
Сечение III-III IV-IV
Усилие M N V ∑Ni ∑Vi ∑Ti Q M N V ∑Ni ∑Vi ∑Ti Q
№ загр. 1,2* ,4 1,3
MMAX (N,V соотв) -181.43 -1082.55 26.97 2365.5 216.5 -96.9 0.059 1160.8 -1072.5 -123.8 -2145 -216.5 98.2 0.054

Расчетные нагрузки для расчета фундамента получаем из значений M, N Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа, Vдля сечения IV-IV и делим на 1.4

M = 1160.8/1.4 = 829.14 кН. N = - 1072.5/1.4 = - 766.07 кН.

V = - 123.8/1.4 = - 88.43 кН.

Потому что каркас во всех случаях смещаемый то:

4. Расчет колонны 4.1 расчет подкрановой части

На подкрановую часть колонны действуют:

NSD =1072.5 кН; MSD =1225.65 кН м.

Найдем усилия в ветвях колонны:

Выполним расчет арматуры в каждой ветки как во Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа внецентренно сжатом элементе.

,

При симметричном армировании:

тогда:

Найдем по формуле

Потому что то:

Потому что то имеем случай огромных эксцентриситетов.

Принимаем 2 стержня поперечником 20 мм AS! =628 мм2 .

Расчет первой ветки:

При симметричном армировании:

тогда:

Найдем по формуле

Потому что то:

Потому что то имеем случай огромных эксцентриситетов.

Принимаем 2 стержня поперечником 16 мм AS! =402 мм2 .

4.2 расчет надкрановой Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа части

Найдем случайный эксцентриситет:

избираем наибольший эксцентриситет ea =29,83 мм.

Полный эксцентриситет равен:

тогда:

,

означает имеем случай огромных эксцентриситетов

Принимаем 2 стержня поперечником 20 мм AS! =628 мм2

Поперечникы стержней поперечной арматуры которые следует принимать во внецентренно сжатых элементах инсталлируются в согласовании с п.11.2.28 в сварных каркасах - более поперечника, устанавливаемого из Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа условия сварки с большим, поставленным по расчету, поперечником продольной арматуры (22/3=8мм) и менее 14мм. Принимаем поперечную арматуру ∅8 S240.

Поперечная арматура устанавливается по конструктивным требованиям в согласовании с п.11.2.21 в. При fyd ≥ 500 Н/мм2 шаг поперечной арматуры должен быть менее 400мм. И менее 15∅ = 20∙8 = 1600мм в сварных каркасах.

5. Расчёт внецентренно нагруженного фундамента

Определим Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа силу и момент на уровне подошвы фундамента и расчет представим в виде таблицы

Сочета-ния Усилия от колонны V Hf

Усилие от собств.

веса стенки

Усилия на уровне подошвы фунд.
M N V
1160,8 -1072,5 -123,8 -309,5 -148,28 -118,624 -856,476 -1220,78
829,14 -766,07 -88,43 221,08 -105,91 -84,73 -611,77 871,985

GCТ =2,5∙1,2∙12∙1,15+13,4∙12∙1,35∙0,5=148,28 кН

м.

Определение размеров подколонника.

Эксцентриситет:

Означает Принимаем

Высота подколонника

Ширина подколонника

Глубина заделки колонны в фундамент:

dC ≥lbd , где ,

,

где

тогда

Где

Совсем Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа принимаем dC =950 мм. Глубина стакана с учетом бетонной подливки, dР =dC +50=950+50=1000 мм. Глубина заложения фундамента d’=1.65 м. Общая высота фундамента d=2.65-0.15=2.5 м.

Определение размеров подошвы фундамента: определяем площадь подошвы фундамента:

принимаем соотношение размеров сторон подошвы фундамента равным:

тогда

Размеры в плане фундамента принимаем:

3м, тогда . Принимаем Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа bf =2м.

Для подобранного размера фундамента должно производиться условие:

,

где ,

Подбор армирования в фундаментной плите.

Определим давление под подошвой фундамента от расчетных нагрузок для подбора нижней сетки

Подбор поперечной арматуры подошвы фундамента:

Разглядим момент по грани уступа как для консольной балки:

По конструктивным суждениям принимаем 4 стержня поперечником 10 мм AS =314 мм2

Подбор арматуры Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа в направлении недлинной стороны по среднему давлению под подошвой фундамента:

,

По конструктивным суждениям принимаем 4 стержня поперечником 6 мм AS =93,2 мм2

Подбор поперечной арматуры подколонника:

Определим требуемую площадь сеток в одном уровне:

fywd = 157 кПа для арматуры класса S240

Определим нужную площадь сечения 1-го рабочего стержня (при 4-ех стержнях в Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа каждой сетке).

Принимаем по конструктивным суждениям 4 стержня поперечником 10 мм AS =314 мм2

Подбор продольной арматуры:

где

S0 - статический момент половины площади бетонного сечения относительно ц. т.

Для бетона класса C 25/30

По конструктивным суждениям площадь арматуры более 0.15% площади бетонного сечения по ширине. По ширине

По конструктивным суждениям принимаем 4 стержня поперечником 16 мм AS Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа =616 мм2 . По длине

По конструктивным суждениям принимаем 4 стержня поперечником 14 мм AS =616 мм2

6. Расчёт за ранее напряженной балки покрытия

Начальные данные для проектирования

Номинальный просвет - ;

Шаг колонн и балок покрытия - ;

Район строительства - г. Минск;

Проектируемое здание относится ко II классу по степени ответственности. По СНиП 2.01.07-85 “ Нагрузки и воздействия “ коэффициент надежности по предназначению Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа .

По таблице 5.2 СНБ 5.03.01-02 принимаем класс ответственности по условиям эксплуатации ХС1. Малый класс бетона .

В согласовании с пт 6.1.2.3 СНБ 5.03.01-02 принимаем малый класс бетона .

Опора сборная - промышленного производства. Принимаем бетон тяжкий по прочности на сжатие подвергнутый термический обработке при атмосферном давлении.

Принимаем марку консистенции по удобоукладываемости - П1.

Натяжение арматуры осуществляется механическим Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа методом на упоры щита.

Средняя крепкость бетона в момент передачи усилия подготовительного обжатия на бетон (передаточная крепкость) определяется как .

Крепкость бетона в момент передачи усилия обжатия на бетон контролируется испытаниями контрольных кубов.

В качестве напрягаемой арматуры принимаем арматуру S1200 по ГОСТ 13840. Ненапрягаемая арматура сварных каркасов и сеток принята класса S Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа400 - стержневая и класса S500 - проволочная. Монтажную арматуру принимаем класса S240.

Максимально допустимый прогиб среднего по длине балки сечения при действии неизменных и временных долгих нагрузок (с учетом выгиба от усилия подготовительного обжатия) по таблице 19 приложения 10 СНиП 2.01.07-85 “ Нагрузки и воздействия “ составит

.

Максимально допустимое значение ширины раскрытия обычных Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа и наклонных трещинок по таблице 5.1 СНБ 5.03.01-02 составит .

Расчетные свойства материалов

Бетон C 30/37:

нормативное сопротивление бетона на осевое сжатие ;

гарантированная крепкость бетона на осевое сжатие ;

передаточная крепкость ;

;

по таблице 6.1 СНБ 5.03.01-02;

расчетное сопротивление бетона сжатию для первой группы предельных состояний составит

;

расчетное сопротивление бетона на растяжение для первой группы предельных состояний

;

расчетное Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа сопротивление бетона сжатию для 2-ой группы предельных состояний ( ) составит

;

расчетное сопротивление бетона на растяжение для 2-ой группы предельных состояний ( ) составит ;

Модуль упругости бетона определяем по таблице 6.2 СНБ 5.03.01-02. Зависимо от марки консистенции по удобоукладываемости он составит , но согласно примечанию совсем модуль упругости бетона составит:

.

Арматура.

За ранее напряженная арматура S1200 : - А- VI - ∅15

Проволока Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа ∅6,7 В II

∅6 Вр II

нормативное сопротивление напрягаемой арматуры ;

расчетное сопротивление напрягаемой арматуры по пт 9.1.4 СНБ 5.03.01-02 составит

;

Ненапрягаемая арматура :

S240 ; ; ;

S400 ; ; ;

S500 ; .

Определение нагрузок.

Неизменные нагрузки включают: вес кровли, теплоизоляционного ковра, вес железобетонных плит покрытия и свой вес балки покрытия.

К временным нагрузкам относится вес снегового покрова. Согласно Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа пт 1.7 СНиП 2.01.07-85 “ Нагрузки и воздействия “ к продолжительно действующим нагрузкам относится снеговая нагрузка с пониженным нормативным значением, определяемым методом умножения полного нормативного значения на коэффициент 0,7 для II- го снегового района.

гдеso - нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли, принимаемое зависимо от района строительства. Согласно СНиП 2.01.07-85 карта Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа 1 город Минск размещен во II-м снеговом районе. Нормативное значение снеговой нагрузки для него so = 0,7 кПа;

μ - коэффициент перехода от скатной кровли к горизонтальной поверхности. Для расчета балки принимается μ = 1, потому что α < 25°;

Таким макаром, краткосрочная нагрузка составит

Таблица 4

Вид нагрузки Нагрузка, кПа
Нормативная

Расчетная

при gf =1

Расчетная

при gf >1

1 Неизменная 3.158 3.158 3.82
2 Временная: 0,7 0,7 1,05
Полная 3.858 3.858 4.87

Нормативная нагрузка от собственного веса балки Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа . Личный коэффициент безопасности для собственного веса конструкций промышленного производства . Тогда расчетная нагрузка составит .

Расчетные нагрузки на 1м. п. длины балки определяем без учета снеговых мешков (потому что здание без зенитного фонаря).

Нагрузку на опору условно считаем умеренно распределенной по длине, потому что количество сосредоточенных усилий в местах опирания плит Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа покрытия более 5.

Расчетные нагрузки на опору определяем с учетом коэффициента надежности по предназначению строения .

Значения расчетных нагрузок на опору при :

расчетная нагрузка на опору от собственного веса конструкций

;

снеговая временная нагрузка :

полная нагрузка .

Значения расчетных нагрузок на опору при :

расчетная нагрузка на опору от собственного веса конструкций

;

снеговая нагрузка :

полная нагрузка .

Предназначение геометрических Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа размеров балки.

Геометрические размеры балки принимают исходя из размеров сечений балок по типовым сериям для покрытий одноэтажных построек.

Определение усилий в сечениях балки

Расчетный просвет балки принимаем меж серединами опорных закладных деталей, длина которых равна 150 мм.

Расчетными сечениями при расчете балки являются сечения I-I …V-V со Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа последующими координатами сечений см. таблицу 5.


Таблица 5

№ сечения Место расположения сечения Расстояние от торца балки до сечения (мм) Расстояние от опоры А до сечения (мм)
I- I По грани опоры 250 125
II- II В месте перехода опорного вута в стену 600 475
III- III В месте установки первой монтажной петли 1475 1350
IV- IV В месте перехода к неизменной толщине стены 2750 2625
V- V

Опасное сечение при расчете балки на Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа расстоянии 0,37 расчетного просвета при уклоне 1: 12

0,37 24700 = 9139

9014 9139
VI- VI Посреди просвета 12225 12350

Изгибающие моменты и поперечные силы в сечениях балки определены при действии всех расчетных нагрузок. При всем этом:

,

где - расстояние от опоры до сечения по расчетной схеме балки.

Изгибающие моменты и поперечные силы в расчетных сечениях балки приведены в таблице 6.


Таблица 6

№ сечения

I Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа- I 0,125 0,0071 78,79 98,59 627,09 784,72
II- II 0,475 0,0268 295,13 369,31 609,14 762,26
III- III 1,35 0,0763 808,49 1011,71 564,26 706,09
IV- IV 2,625 0,148 1486,22 1859,8 498,86 624,25
V- V 9,919 0,37 3647,45 4564,29 164,71 206,11
V- V 12,35 0,5 3911,9 4895,21 0 0

Подготовительный подбор за ранее напряженной арматуры.

Продольную за ранее напряженную арматуру в опоре с параллельными поясами подбирают по усилиям, действующим в небезопасном сечении, т.е. на расстоянии от опоры. При всем этом действительное сечение заменяется эквивалентным.

Размеры поперечного сечения балки в расчетном сечении при подборе Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа продольной арматуры и расчете прочности обычного сечения при действии изгибающего момента:

; ; ; ; .

Высота балки в рассматриваемом сечении ,

где - высота балки на торце.

За ранее напряженная арматура в нижней полке располагается в четыре ряда.

За ранее принято равное расстоянию до центра масс арматуры; тогда рабочая высота сечения составит:

.

Предназначение величины подготовительных Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа напряжений в напрягаемой арматуре.

Подготовительные напряжения назначаем в согласовании с требованиями п.9.2.1 СНБ 5.03.01-02.

;

.

При механическом методе натяжения арматуры , тогда

; .

Для определения (п.7.1.2.4 СНБ 5.03.01-02) и (п.9.1.4 СНБ 5.03.01-02) при подготовительном подборе арматуры следует принимать приблизительно суммарную величину утрат подготовительного напряжения до их расчета в границах:

, т.е. установившиеся напряжения в Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа за ранее напряженной арматуре.

.

В расчетном случае, при

.

Граничная относительная высота сжатой зоны сечения :

где ;

.

Для за ранее напряженной арматуры из прочной проволоки и канатов S1200:

;

где - личный коэффициент безопасности для усилия подготовительного обжатия (п.9.4.2 СНБ 5.03.01-02).

В этом случае принимаем .

;

.

Коэффициент , учитывающий упругопластическую работу прочной арматуры по билинейной диаграмме деформирования (Рис Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа.6.7 п.6.2.2.4 СНБ 5.03.01-02) при деформациях превосходящих определяют по формуле:

,

где для арматуры S1200.

На стадии подготовительного подбора напрягаемой арматуры подразумевают, что нейтральная ось проходит по нижней грани полки эквивалентного сечения, т.е. . Тогда

.

.

Определение площади напрягаемой арматуры.

Расчет следует делать по эквивалентному сечению. Подготовительный расчет площади сечения напрягаемой арматуры исполняем Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа по способу предельных усилий по п.7.1.2 СНБ 5.03.01-02 в предположении прямоугольной эпюры напряжений в сжатой части сечения. Продольную ненапрягаемую арматуру, установленную в верхней полке (в сжатом бетоне) не учитываем. Расчет ведем с внедрением табличных коэффициентов.

В расчетном сечении:

(при долгих нагрузках);

, (п.6.1.5 4 СНБ 5.03.01-02); , .

Определяем положение нейтральной оси при Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа расчете таврового сечения:

нейтральная ось проходит в полке.

Сечение рассматриваем как прямоугольное с .

;

;

.

Площадь поперечного сечения одной позиции Æ25 класса S1200 по ГОСТ 13840 - . Принимаем 16 штук общей площадью .

Определение геометрических черт балки

Вычисляемые величины Значения величин в сечениях
I - I II - II III - III IV - IV V - V VI - VI
0,25 0,6 1,475 2,75 9,264 12.475
0.91 0.94 1.015 1.17 1.664 1.93
0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0.4
0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0.27
0.17 0.185 0.185 0.185 0.185 0.185
- 0,21 0,21 0,21 0,21 0.21
0,27 0,12 0,1 0,08 0,08 0.08
0,27 0,2 0, 193 0, 193 0,23 0.254
0,1335 0,1022 0,1065 0,1227 0, 208 0.2664
0,494 0,511 0,552 0,636 0,904 1.049
0,416 0,429 0,463 0,534 0,76 0.881
0,1075 0,1075 0,1075 0,1075 0,1075 0,1075
0,3865 0,4035 0.4445 0,5285 0,7965 0.9415
0,0201 0,01938 0,02501 0,03604 0,09215 0.1348

Определение утрат подготовительного напряджения:

1. Технологические утраты (1-ые утраты):

1.1 - утраты от релаксации Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа напряжений в арматуре S1200 при механическом натяжении:

1.2 - утраты от температурного перепада, для бетона класса :

где .

1.3 - утраты от деформации анкерных устройств при натяжении на упоры:

,

где ;

- длина стержней меж гранями упоров;

-

смещение стержней в инвентарных зажимах;

1.4 - утраты от деформаций металлической формы , т.к натяжение производится на упоры щита.

1.5 - утраты Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа, вызванные трением арматуры о стены каналов и об огибающие приспособления , т.к натяжение на упоры с прямолинейным расположением арматуры по длине балки.

Усилия за ранее напряжения с учетом утрат, проявившихся к моменту передачи обжатия на бетон (до снятия упоров):

где .

1.6 - утраты, вызванные упругой деформацией бетона в момент передачи обжатия на бетон Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа:

где ; ;

,

Суммарные технологические утраты подготовительного напряжения:

Усилие обжатия

.

2. Эксплуатационные утраты (2-ые утраты):

Эксплуатационные утраты (реологические) утраты вычисляем для времени суток.

Реологические утраты, вызванные ползучестью и усадкой бетона, а так же долговременной релаксацией напряжений в арматуре следует вычислять по формуле:

,

где .

Определение реологических утрат подготовительного напряжения исполняем в согласовании с разделом Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа 6 СНБ 5.03.01-02:

- ожидаемые относительные деформации усадки для возраста бетона суток. Определение делают по формуле:

,

- влажностная составляющая усадки (п.6.1.4 5 и табл. СНБ 5.03.01-02).

,

где - предельное значение усадки бетона.

По табл.6.3 СНБ 5.03.01-02 по интерполяции при бетоне и относительной влажности RH = 60% c учетом поправочного коэффициента (п.6.1.4 5 СНБ 5.03.01-02) для бетонов по удобоукладываемости Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа П1, равного 0,7:

;

- функция развития усадки во времени. Принимаем для суток , тогда

.

- хим составляющая усадки.

,

где ;

.

Полная величина относительных деформаций усадки:

- коэффициент ползучести за период времени 100 суток. Определяем по приложению Б СНБ 5.03.01-02:

,

где - условный коэффициент ползучести.

-

коэффициент, учитывающий воздействие относительной влажности среды.

- относительная влажность.

Приведенный размер элемента

,

где - периметр поперечного сечения балки в Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа расчетном сечении.

; -

коэффициенты, учитывающие воздействие прочности бетона.

-

коэффициент, учитывающий воздействие прочности бетона на условный коэффициент ползучести.

-

коэффициент, учитывающий воздействие возраста к моменту нагружения.

Возраст бетона при достижении им проектной прочности, равной принят суток (для критерий естественного твердения).

-

коэффициент, описывающий развитие ползучести во времени.

суток - возраст бетона к рассматриваемому Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа моменту времени.

-

коэффициент, учитывающий воздействие прочности бетона.

;

.

- изменение напряжений в за ранее напряженной арматуре вследствие долговременной релаксации арматуры при действии фактически неизменной расчетной нагрузки за период времени суток.

- по табл.9.2 и 9.3 СНБ 5.03.01-02.

Приращение напряжений в за ранее напряженной арматуре от деяния фактически неизменной нагрузки (от массы конструкций покрытия без учета снеговой Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа нагрузки) при :

.

Приращение напряжений в бетоне на уровне центра масс за ранее напряженной арматуры от деяния неизменной композиции нагрузок:

Тогда полные напряжения в за ранее напряженной арматуре составят:

По таблице 9.2 СНБ 5.03.01-02 при для арматуры Æ25 S1200 - релаксационный класс 1, наибольшие утраты от релаксации напряжений в арматуре составляют 6.6% от вличины Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа

Вычисленные по формуле 9.6 СНБ 5.03.01-02 (п.1.1 реального расчета) утраты за ранее напряжения равны:

Потому что

> ,

то изменение напряжений в за ранее напряженной арматуре вследствие долговременной релаксации арматуры не учитываем, т.е. .

Определяем исходные напряжения в бетоне на уровне центра масс напрягаемой арматуры от деяния усилия подготовительного обжатия (с учетом технологических утрат Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа при ) :

Т. к. , то принимаем равным 0.

Полные реологические утраты:

Значение усилия подготовительного обжатия в момент времени суток (с учетом всех утрат):

Проверяем условия ограничения величины подготовительных напряжений в арматуре:

1. , условие производится.

2. , условие производится;

Проверка площади растянутой арматуры из условия ограничения ширины раскрытия трещинок обычных к продольной оси Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа элемента.

Проверяем условие:

- коэффициент, характеризующий степень сцепления арматуры с бетоном. При отсутствии в растянутой части сечения ненапрягаемой арматуры и размещении всей за ранее напряженной арматуры в растянутой части сечения = 0,5;

- приращение напряжений в напрягаемой арматуре до нуля на уровне центра масс напрягаемой арматуры при действии расчетной композиции усилий.

При упрошенном расчете определяют Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа как сумму приращений напряжений при уменьшении упругого обжатия бетона до нуля ( ) и приращения напряжений после образования трещинок ( ).

Усилие упругого обжатия бетонного сечения для момента времени t ≥ 100 суток равно

Приращение напряжений

Усилие подготовительного напряжения к моменту времени t ≥ 100суток, при погашении до нуля напряжений в бетоне на уровне центра Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа масс напрягаемой арматуры

При нормируемой ширине раскрытия трещинок wK =0,2 мм по табл.8.2 [1] для арматуры поперечника 25 приращение напряжений в арматуре после образования трещинок не должно превосходить . Суммарная величина приращений

, -

при отсутствии принужденных деформаций;

АCT - площадь бетона в растянутой части сечения конкретно перед образованием трещинок на уровне нижней грани сечения

Напряжение от усилия Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа подготовительного обжатия:

напряжения в бетоне на уровне нижней грани балки

напряжение в бетоне на уровне верхней грани балки

напряжения в бетоне на уровне центра масс сечения

3.78-6,15 =

Высота растянутой части сечения при образовании трещинок

Определяем FCR равнодействующую растягивающих напряжений в полке таврового сечения конкретно перед образованием трещинок.

ACT - площадь растянутой части сечения при образовании трещинок

kc = 1,0 - для Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа полок, имеющих ширину наименее 300мм.

Проверяем условие

.

Условие выполнено. Корректировка площади за ранее на пряже другой арматуры не требуется.

Проверка прочности расчетного сечения балки при действии нагрузок в стадии эксплуатации.

Проверку прочности сечения обычного к продольной оси элемента исполняем в согласовании с п.7.1.2.1 СНБ 5.03.01-02 по способу предельных усилий, т Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа.к опора выполненна из бетона , сечение симметричное относительно вертикальной оси и вся растянутая арматура сосредоточенна в растянутой части сечения.

Расчетный изгибающий момент (при ). Рабочая арматура по результатам подготовительного подбора 8Æ25 S1200 общей площадью

Усилие подготовительного обжатия с учетом всех утрат .

Определение положения нейтральной оси в элементе таврового сечения Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа из условия:

.

Т.к. 3888720 Н < 1258000 Н, то нейтральная ось проходит в полке, Сечение проверяем как прямоугольное с шириной .

крепкость сечения в стадии эксплуатации обеспечена.

Проверка прочности расчетного сечения балки при действии нагрузок в стадии производства. Проверку прочности сечения балки в стадии производства исполняем в сечении с наибольшим по абсолютной величине изгибающим моментом Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа от собственного веса балки при ее подъеме из опалубки. Коэффициент динамичности по п.12.1.1.4 СНБ 5.03.01-02 при подъеме равен 1,4. При 4 монтажных петлях изгибающие моменты следует определять как для трехпролетной неразрезной балки. Изгибающий момент на средних опорах определяют по формуле:

Для принятого размещения монтажных петель наибольший изгибающий момент определен в сечении Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа по первой от торца балки монтажной петле при .

.

Вычисляем технологические утраты подготовительного напряжения в сечении балки на расстоянии от опоры 1,40 м (от торца балки )

,

,

Утраты, вызванные упругой деформацией бетона в момент передачи обжатия на бетон, определяем по геометрическим чертам рассматриваемого сечения

;

.

Усилие подготовительного обжатия с учетом утрат, проявившихся к Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа моменту передачи обжатия на бетон .

Усилие подготовительного обжатия с учетом технологических утрат:

Расчет прочности сечения в стадии производства с учетом изгибающего момента от собственного веса следует делать как внецентренно сжатого элемента. Усилие подготовительного обжатия в согласовании с п.9.4.2 СНБ 5.03.01-02 составит:

,

где - коэффициент безопасности для усилия подготовительного обжатия, учитывающий его неблагоприятный Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа эффект при проверке прочности в стадии обжатия.

Исходя из прочностной модели расчета сечения предполагаем, что понижение напряжений в за ранее напряженной арматуре при достижении бетоном в сжатой части сечения расчетного сопротивления при сжатии .

,

где - коэффициент, учитывающий продолжительность деяния нагрузки;

- принято при средней передаточной прочности бетона, равной .

По Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа конструктивным требованиям устанавливаем в верхней полке балки, растянутой при подготовительном обжатии и действии изгибающего момента от собственного веса, продольную арматуру с учетом требований п.11.2.2, табл.11.1 СНБ 5.03.01-02.

где - рабочая высота сечения;

- принятое расстояние от верхней грани бетонного сечения до центра масс продольной арматуры в верхней полке.

Принимаем 4Æ18 S400 с .

Усилие подготовительного обжатия в Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа расчете прочности внецентренно сжатого сечения рассматриваем как внешнюю силу

В расчетном сечении действует внецентренно приложенное усилие и изгибающий момент . Определяем равнодействующую всех усилий, действующих в сечении и эксцентриситет ее приложения относительно центра масс бетонного сечения:

Определяем граничную относительную высоту сжатой части сечения:

;

.

Определяем высоту сжатой части сечения

Т.к. , то Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа нейтральная ось проходит в ребре.

При определении высоты сжатой зоны за ранее напряженная арматура, создающая усилие подготовительного обжатия не учитывается.

.

Проверяем крепкость из условия:

;

где .

Крепкость балки в стадии производства при ее подъеме из опалубки после передачи усилия обжатия на бетон в сечении по первой монтажной Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа петле, расположенной на расстоянии 1,475 м от торца, обеспеченна.

Расчет прочности балки в стадии эксплуатациина действие поперечной силы.

Проверка размеров поперечного сечения балки.

В согласовании с конструктивными требованиями в опорах высотой более 150 мм поперечная арматура устанавливается на приопорных участках длиной с шагом менее и 300 мм и в средней части элемента с Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа шагом менее и менее 500 мм. (п.11.2.21 СНБ 5.03.01-02)

Малая площадь сечения поперечной арматуры для бетона класса S400 и S500 должна быть более 0,14% от площади бетонного сечения (п.11.2.5 табл.11.2 СНБ 5.03.01-02)

где - шаг стрежней поперечной арматуры;

- ширина стены.

Сечение II- II

в месте резкого конфигурации толщины стены на расстоянии от опоры 0,625 м. ; ;

По конструктивным Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа суждениям на участке длиной 2,75 м в стене устанавливаем с поперечной арматурой с шагом . Малая площадь поперечной арматуры .

Принимаем в каждой сетке поперечную арматуру Æ5 S500 с .

Проверяем конструктивное малое армирование поперечной арматурой по условию ограничения раскрытия наклонных трещинок по формуле:

,

где - приведенные напряжения в поперечной арматуре;

- поперечная сила, воспринимаемая Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа элементом без поперечного армирования.

Расчетное сечение находится на расстоянии 0,625 м, т.е. в зоне анкеровки за ранее напряженной арматуры. в этом случае следует определять по формуле 7.76 п.4.2.1 3 СНБ 5.03.01-02:

,

где - момент инерции, рассматриваемого поперечного сечения;

- статический момент части сечения, расположенной выше его центра масс относительно центра масс;

;

- средние сжимающие напряжения Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа, вызванные действием усилия подготовительного напряжения.

Определим полную расчетную длину анкеровки напрягаемой арматуры по формуле 11.6 СНБ 5.03.01-02:

где - базисная длина зоны передачи напряжений;

при моментальной передаче усилия обжатия обрезкой электросварной напрягаемой арматуры; - для семипроволочных канатов; - поперечник канатов;

-

напряжения в арматуре конкретно после отпуска ее с упоров, т.е. с учетом технологических Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа утрат без учета утрат преднапряжения от упругого обжатия бетона. - напряжение сцепления по контакту арматуры с бетоном; где - для семипроволочных канатов; - коэффициент, учитывающий воздействие положения стержня при бетонировании на величину сцепления арматуры с бетоном (рис.11.5 п.11.2.33 СНБ 5.03.01-02); определяется для возраста бетона (t) при передаточной прочности равной

По таблице 6.1 при Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа по интерполяции находим

,

Тогда .

Базисная длина зоны передачи напряжений равна:

- наибольшие напряжения в растянутой арматуре при действии расчетных нагрузок.

Т. к. определение площади расчетной арматуры было выполнено по способу предельных усилий по прочностной модели, напряжения равны:

- подготовительные напряжения в арматуре с учетом всех утрат в расчетном по изгибающему моменту сечении.

где - для семипроволочных Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа канатов; .

Вычисляем полную расчетную длину анкеровки при напряжении арматуры на упоры

.

Длина зоны передачи усилия подготовительного напряжения на бетон при отпуске арматуры с упоров равна базисной длине передачи напряжений:

Сечение по грани вута находится в границах зоны передачи напряжений на бетон при обжатии.

Определим средние сжимающие напряжения на уровне центра Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа масс сечения балки от усилия подготовительного обжатия

где .

;

Определим расчетную поперечную силу, воспринимаемую элементом без поперечного армирования:

.

где .

.

Все условия производятся.

Проверим принятое конструктивное армирование по условию ограничения ширины раскрытия наклонных трещинок.

Расчетная поперечная сила .

где -

коэффициент поперечного армирования.

Вывод: при расчете площади поперечной арматуры более принятой по Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа конструктивным требованиям, условие ограничения ширины раскрытия трещинок производится.

Проверка прочности сечения на расстоянии 0,7 м. от торца балки по гани вута на действие поперечной силы.

Расчет исполняем по расчетной модели наклонных сечений из условия 7.79 п.7.2.2.7 СНБ 5.03.01-02.

В расчетном сечении действует поперечная сила (при нагрузках с ) по грани вута , потому Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа по конструктивным суждениям принимаем поперечную арматуру на участке балки от торца и до сечения на расстоянии 2,85 м (на участке с переменной шириной стены) 2Æ5 S500 с шагом ( ; ). Поперечная сила, воспринимаемая сечением за счет работы сжатого бетона над наклонной трещинкой определяется по формуле 7.81 СНБ 5.03.01-02

где - согласно п.7.2.2.9 СНБ 5.03.01-02, - для томного бетона;

-

коэффициент Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа, учитывающий воздействие полок в сжатой части сечения на величину поперечной силы, воспринимаемой сечением. Должно производиться условие

:

.

Тогда коэффициент, учитывающий воздействие полок в сжатой зоне составит:

-

коэффициент, учитывающий воздействие продольных сил.

-

величина усилия подготовительного обжатия, определенная с учетом расположения расчетного сечения на длине зоны передачи напряжений.

Т. к.

принимаем Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа .

Длину проекции более небезопасной наклонной трещинкы определяем по формуле 7.85 п.7.2.2.10 СНБ 5.03.01-02

где -

погонное усилие, воспринимаемое хомутами на единицу длины.

.

Т. к. принимаем .

.

Поперечная сила, воспринимаемая поперечными стержнями определяется по формуле:

.

Тогда .

Таким макаром, крепкость сечения балки при действии поперечной силы обеспеченна.

Проверка прочности балки по наклонной полосе меж диагональными трещинками при Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа действии основных сжимающих напряжений производится из условия 7.85 п.7.2.2.11 СНБ 5.03.01-02

где ;

- коэффициент учитывающий воздействие хомутов;

;

.

Тогда

Крепкость расчетного сечения при действии поперечной силы обеспеченна.

Проверка прочности сечения балки на расстоянии 2,75 м. от торца (при толщине стены =80 мм) на действие поперечной силы.

Поперечная сила в расчетном сечении

(при ).

Размеры расчетного Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа сечения;

; ; ; ; .

Определяем требуемую площадь и шаг поперечной арматуры по конструктивным требованиям.

На участке .

Площадь поперечной арматуры из проволоки:

.

Принимаем по конструктивным требованиям одну сетку с поперечной арматурой Æ6 S400 с шагом 300 мм .

Малая поперечная сила, воспринимаемая элементом без поперечного армирования при отсутствии обычных трещинок от деяния изгибающего момента определяется о формуле 7.75а Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа п.7.2.1 2

где

,

Где при условии, что за ранее напряженная арматура заведена за расчетное сечение более чем на длину зоны анкеровки .

Т. к. сила воспринимаемая элементом без вертикальной и наклонной арматуры больше действующей поперечной силы, то хомуты устанавливаем конструктивно. Совсем принимаем поперечную арматуру Æ6 S400 с шагом ( ; ).

Длину Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа проекции более небезопасной наклонной трещинкы определяем по формуле 7.85 п.7.2.2.10 СНБ 5.03.01-02

где -

погонное усилие, воспринимаемое хомутами на единицу длины.

.

Т. к. принимаем .

.

Поперечная сила, воспринимаемая поперечными стержнями определяется по формуле:

.

Тогда .

Таким макаром, крепкость сечения балки при действии поперечной силы обеспеченна.

Проверка прочности балки по наклонной полосе меж диагональными трещинками Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа при действии основных сжимающих напряжений производится из условия 7.85 п.7.2.2.11 СНБ 5.03.01-02

где

- коэффициент учитывающий воздействие хомутов;

Тогда

Крепкость расчетного сечения при действии поперечной силы обеспеченна. В стене балки в границах средней половины просвета поперечную арматуру устанавливаем по конструктивным требованиям. В опоре по толщине стене установлена одна сетка. По конструктивным требованиям . При шаге площадь Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа поперечной арматуры определим из условия:

.

Совсем принимаем с поперечной арматурой Æ6 S400, тогда

Проверка прочности балки в коньке на отрыв верхней полки от стены.

Вертикальное усилие, отрывающее полку балки от стены в коньке, определяют как сумму проекций на вертикальную ось усилий сжатия в верхней полке балки

Площадь вертикальной арматуры класса S400 (fyd Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа = 365МПа)

Принимаем 4Æ22 S400 = 1520 мм2

Стержни должны быть размещены на участке балки длиной менее (1/3) h балки в коньке.

Расчет по образованию трещинок, обычных к продольной оси элемента.

Расчет по образованию трещинок производится исходя из условно упругой модели сечения по облегченной методике в согласовании с п.9.8.1.4 СНБ 5.03.01-02.

Расчетное сечение просвета Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа на расстоянии от опоры, т.е. посреди просвета.

Расчетный изгибающий момент (при ).

Проверка по образованию трещинок делается по условию:

где ;

по таблице 6.1 СНБ 5.03.01-02;

- наибольшие напряжения в сжатом бетоне от усилия подготовительного напряжения и наружной нагрузки.

Трещиностойкость обычного сечения обеспеченна.

Проверка по раскрытию наклонных трещинок:

При расчете сечений II Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа-II и IV-IV по прочности на поперечную силу выполненно условие наименьшему поперечному армированию, необходимому для ограничения ширины раскрытия наклонных трещинок

Потому допускается расчет ширины раскрытия наклонных трещинок не делать.

Расчет прогибов балки:

Прогибы допускается определять по облегченной методике по п.9.8.3.2 СНБ 5.03.01-02 по формуле

где - для варианта распределенной нагрузки по Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа длине балки;

прямолинейная преднапряженная арматура.

Все наружные усилия и характеристи сечения приняты для сечения от опоры:

; .

, где

При определении для наружной нагрузки следует принимать возраст бетона в момент загружения суток, а . Определение допускается по Рис.6.1 СНБ 5.03.01-02 либо по приложению B.

По Рис.6.1 СНБ 5.03.01-02 для бетона , суток, , тогда

.

Для усилия подготовительного обжатия:

- принято по Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа расчету утрат преднапряжения, тогда

.

Расчетная величина прогиба:

Выгиб балки от усилия подготовительного напряжения непревышает приращение прогиба от эксплуатационной нагрузки.Т. е. в стадии эксплуатации опора будет иметь прогиб посреди просвета 3,874 мм не превосходящий предельного прогиба.

Перечень использованной литературы

1. СНБ 5.03.01-02 “Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования"

2. СниП 2.01.07-85 “Нагрузки и воздействия Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа. Нормы проектирования”

3. С.Б. Щербак, Н.А. рак, В.И. Хохот “Методические указания по расчету рам каркасов промышленных построек на ЭВМ при выполнении курсового проекта по дисциплине “Железобетонные и каменные конструкции".

4. Байков В.Н., Сигалов Э.И. Железобетонные конструкции. Общий курс, 1971 г.

5. Голышев А.Б. и др. Пректирование Одноэтажное каркасное промышленное здание - курсовая работа железобетонных конструкций: справочное пособие.К., Будивэльник, 1990 г.

6. Н.Н. Попов, А.В. Забегаев “Проектирование и расчет железобетонных и каменных конструкций”

7. А.П. Кудзис “Железобетонные и каменные конструкции.”



odnovremennoe-videlenie-neskolkih-fajlov.html
odnoznachnaya-traktovka-faktov-i-ocenok-1.html
odnu-prostuyu-skazku-a-mozhet-i-ne-skazku.html