- •Содержание
- •Компоновка поперечной рамы и определение нагрузок
- •1.1. Компоновка поперечной рамы
- •1.2 Определение постоянных и временных нагрузок на поперечную раму
- •1.2.1. Постоянные и временные нагрузки
- •1.2.2 Крановые нагрузки
- •1.2.3. Ветровая нагрузка
- •2. Статический расчет поперечной рамы на ветровую нагрузку.
- •3. Проектирование колонны
- •3.1. Определение расчётных комбинаций усилий и продольного армирования
- •4. Расчет и конструирование решетчатой балки
- •4.1. Расчетные сочетания усилий
- •4.2. Выбор типа опалубочной формы
- •4.3. Расчет нижнего пояса
- •4.3.1. Подбор арматуры
- •4.3.2 Расчёт нижнего пн пояса: образование трещин
- •4.4. Расчет верхнего пояса
- •4.4.1. Подбор арматуры
- •4.4.2. Наклонное сечение
- •4.5. Расчет стоек
- •4.6. Расчет опорного узла
- •17. Требуемая площадь поперечной арматуры при 2 стержнях в сечении
- •5. Конструирование и расчет подкрановой балки
- •5.1. Исходные данные
- •5.2. Определение усилий в подкрановой балке
- •5.3. Определение площади сечения растянутой арматуры
- •5.4. Расчет по наклонным сечениям
- •5.5. Расчет на выносливость сжатого бетона
- •5.6. Проверка прочности растянутой арматуры
- •5.7. Проверка прочности поперечной арматуры
- •5.8. Расчет по деформациям
- •Список использованной литературы
4.3. Расчет нижнего пояса
4.3.1. Подбор арматуры
1. Дано:
- расчетные усилия в сечении: N = 1263.168 кН, M = 28.2336 кН∙м;
- размеры поперечного сечения b = 0,28 м; h = 0,3 м;
- величина защитного слоя бетона ap = ap' = 0,06 м;
- класс ПН арматуры AT-IV (А600)
2. Rs = 520 МПа.
3. Рабочая высота сечения h0 = 0.3-0.06 = 0.24 м;
4. Эксцентриситет продольного усилия относительно центра тяжести сечения
5. Эксцентриситет продольного усилия относительно граней сечения соответственно верхней и нижней:
6. Коэффициент
7. Площадь растянутой и сжатой арматуры
,
8. Принимаем нижнюю арматуру 3Ø25 ( Asp = 1473 мм2), а верхнюю 2Ø25 A’sp = 982 мм2 .
4.3.2 Расчёт нижнего пн пояса: образование трещин
1. Дано:
- класс бетона В40;
- условия твердения – естественное;
- способ натяжения арматуры – электротермический;
- средний коэффициент надежности по нагрузке γfm=1.249;
- длина растянутого пояса l=18.0 м.
2. Нормативная прочность бетона при растяжении Rbt,ser = 2.1 МПа, модуль упругости бетона Eb =36000 МПа, нормативная прочность арматуры Rs,ser = 600 МПа, модуль упругости арматуры Es=200000 МПа.
3. Назначаем величину предварительных напряжений
4. Коэффициент неблагоприятного влияния ПН γsp = 0,9.
5. Величина предварительных напряжений:
σsp = σsp = 0.9∙520 = 468 МПа.
6. Потери от релаксации арматуры:
Δσsp1 = 0.03∙σsp = 0.03∙486 = 14.58 МПа .
7. Потери от перепада температуры при тепловлажностной обработки бетона:
Δσsp2 = 0 МПа ( естественное твердение бетона).
8. Первые суммарные потери:
9. εb,sh=0,00025 для бетона класса B40.
10. Потери от усадки бетона Δσsp5 = εb,sh∙Es = 0,00025∙200000 = 50 МПа .
11. Коэффициент ползучести φb,сr = 1.9 (по табл. 2.6 [4]).
12. Коэффициент приведения арматуры к бетону:
α = Es/Eb = 200000/36000 = 5.556.
13. Коэффициент армирования сечения:
14. Усилие предварительного обжатия с учетом первых потерь:
P(1) = (Asp + A’sp)(σsp – σlos,1) = (1473+982)∙486 -14.58)∙10-3 = 1157.34 кН.
15. Приведенная площадь сечения:
Ared = bh + αAsp + αA’sp = 0.28∙0.3 + 5.556∙1473∙10-6+ 5.556∙982∙10-6=0.09764 м 2
16. Приведенный статический момент:
17. Центр тяжести приведенного сечения относительно наиболее растянутой грани:
18. Момент инерции бетонного сечения:
19. Момент инерции нижней и верхней арматуры:
20. Приведенный момент инерции сечения:
21. Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до центра тяжести арматуры, соответственно нижней и верхней:
22. Эксцентриситет усилия обжатия с учетом первых потерь:
23. Напряжения в бетоне на уровне центра тяжести нижней и верхней арматуры:
24. Потери от ползучести бетона:
25. Вторые суммарные потери в верхней и нижней арматуре:
26. σbp = 14.109 МПа > 0, т.е. потери от ползучести следует учитывать.
27. Проверяем условие:
28. Предварительное напряжение с учетом всех потерь:
29. Коэффициент учета пластичности: γ = 1.3.
30. Упругий момент сопротивления приведенного сечения:
31. Ядровое расстояние:
32. Усилие обжатия с учетом всех потерь:
33. Эксцентриситет усилия обжатия с учетом всех потерь:
34. Момент трещиностойкости:
35. Нормативное усилие от постоянной и полной снеговой нагрузки:
36. Момент усилия Ntot относительно ядровой точки:
37. Проверка трещиностойкости:
Трещины не образуются, расчет по раскрытию трещин не требуется.