- •Курсовой проект
- •«Железобетонные и каменные конструкции»
- •Пояснительная записка
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Компоновка каркаса здания
- •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 постоянной нагрузки от покрытия, собственной массы конструкций и от стеновых ограждений
- •Сбор нагрузок на 1 м² покрытия
- •1) Постоянная расчетная нагрузка от покрытия на крайнюю колонну составит:
- •2.3. Определение нагрузок от давления снега и ветра
- •3. Статический расчет поперечной рамы
- •3. Расчёт предварительнонапряженной балки покрытия
- •3.1. Исходные данные для проектирования
- •3.2. Определение нагрузок
- •3.3. Определение усилий в сечениях балки.
- •3.4. Предварительный подбор продольной арматуры.
- •3.5.Геометрические характеристики поперечных сечений балки
- •3.6.Предварительное напряжение арматуры и его потери
- •3.7.Расчёт прочности балки в стадии эксплуатации.
- •3.7.1. Проверка размеров бетонного сечения.
- •3.7.2. Прочность нормальных сечений.
- •3.7.3. Прочность наклонных сечений.
- •3.7.4. Прочность балки в коньке.
- •3.8. Расчет балки по образованию трещин
- •3.8.1. Расчет нормальных сечений.
- •3.9. Определение прогибов балки.
- •4. Расчёт сечения колонны
- •4.1. Исходные данные для проектирования
- •4.2. Расчет надкрановой части
- •4.3. Расчет подкрановой части
- •5. Расчет внецентреннонагруженного фундамента
- •5.1. Исходные данные для проектирования
- •5.2. Определение размеров подколонника
- •5.3. Определение размеров подошвы фундамента
- •5.4 Расчет прочности фундамента на продавливание
- •2. Продавливание от стакана фундамента
- •3. Продавливание от второй ступени фундамента
- •5.4. Определение сечения арматуры плитной части фундамента
- •5.5. Расчет подколонника
- •Литература:
4.3. Расчет подкрановой части
Сечение колонны bxh= 400 x 800 мм..Высота подкрановой части колонны
Нн 6,15 м.
.
|
Расчетные комбинации | |
№1 |
№2 | |
Msd. кНм |
−154,45 |
−154,45 |
Nsd, кН |
−1062,645 |
−1062,645 |
Расчетная комбинация усилий: М=−154,45кНм, N=−1062,645кН.
Усилия от постоянной нагрузки ,.
Применяем симметричное армирование подкрановой части.
Колонна относится к гибким элементам, для которых при расчете необходимо учитывать влияние прогиба на величину расчетного статического эксцентриситета, определяемого по формуле :
Для расчета выбрана комбинация усилий, создающая максимальную величину эксцентриситета (изгибающего момента).
Случайные эксцентриситет составит :
Тогда полный эксцентриситет равен :
Определим гибкость:
где - радиус инерции.
Так как гибкость необходимо учесть влияние продольного изгиба колонны на эксцентриситет.
Критическую силу определяем по формуле :
где
Условие выполняетсяпринимаем.
где - для тяжелых бетонов.
Принимая в первом приближении суммарный коэффициент армирования и значение, момент инерции арматуры составит:
.
Момент инерции бетонного сечения относительно его центра тяжести составит
.
Тогда критическая сила составит:
Коэффициент, учитывающий влияние прогиба на величину эксцентриситета:
Полный эксцентриситет с учетом влияния гибкости составит:
Момент относительно центра тяжести растянутой арматуры составит:
Для симметрично армированного элемента определяем:
где - рабочая высота сечения.
Так как <имеем случай больших эксцентриситетов.
Тогда окончательно требуемая площадь арматуры при симметричном армировании составит:
где
Площадь арматуры назначаем 314 S500 () .
Определим процент армирования:
.
Дополнительно устанавливаем 2 стержня диаметром 14 т.к. максимальное расстояние между стержнями превышает 400мм.
Условие выполняется арматура подобрана правильно.
Определим шаг поперечных стержней, который равен 15d , тогда
s = 15d = 15·14 = 210 мм.
5. Расчет внецентреннонагруженного фундамента
5.1. Исходные данные для проектирования
Таблица 3
Сочетания нагрузок |
Усилия от колонны |
Усилия от собственного веса стены |
Усилия на уровне подошвы | |||||
Расчетные усилия при |
254,897 |
-838,12 |
-28,261 |
-33,91 |
-73,53 |
-40,44 |
220,99 |
-911,65 |
-134,654 |
-933,789 |
0,28 |
0,336 |
-73,53 |
-40,44 |
-134,32 |
-1007,32 | |
-44,895 |
-1062,645 |
-17,432 |
-20,92 |
-73,53 |
-40,44 |
-65,82 |
-1136,175 |
Условия эксплуатации согласно задания ХF4. Принимаем бетон класса , защитный слой 70мм.Т.к. нет подготовки грунта.
Определим расчетные характеристики для бетона:
- нормативное сопротивление бетона на осевое сжатие ;
- расчетное сопротивление бетона сжатию составит ;
- нормативное значение прочности бетона на растяжение составит ;
- расчетное сопротивление бетона на растяжение ;
- модуль упругости бетона определяем по таблице 6.2 [1].
.
Для армирования колонны принимаем продольную арматуру S500. Определим расчетные характиристики для арматуры S500:
- расчетное сопротивление арматуры растяжению по таблице 6.5 [1]
;
- модуль упругости арматуры .
Поперечное армирование выполняем вязаными каркасами арматура S240. Определим расчетные характеристики для арматуры S240:
- нормативное сопротивление арматуры растяжению;
- расчетное сопротивление арматуры растяжению;
- по таблице 6.5 [1].
Сечение нижней части колонны .
Армирование колонны 414 S500 ().
Расчетное сопротивление грунта - R = 0,24 МПа.
Минимальная глубина заложения фундамента 1,2 м.
Верх фундамента на отметке -0,150.
Средний вес тела фундамента и грунта на его ступенях -.
Рассчет деформации грунтов не производим.
Фундамент проектируем монолитным.
Расчетная нагрузка от собственного веса стенового ограждения:
где - нормативное значение весастеновых панелей;
- нагрузка от собственно веса остекления;
- высота стеновых панелей;
- высота панелей остекления;
Эксцентриситет приложения нагрузки от собственного веса стенового ограждения: