- •Оренбургский государственный университет
- •1 Компоновка поперечной рамы и определение нагрузок
- •1.1 Компоновка поперечной рамы
- •1.2 Определение постоянных и временных нагрузок
- •2 Проектирование стропильной конструкции
- •2.1 Расчетный пролет, нагрузки, усилия
- •2.2 Расчет элементов нижнего пояса фермы.
- •2.3 Расчет трещиностойкости нижнего пояса фермы.
- •2.4 Расчет прочности наклонного сечения нижнего пояса.
- •2.5 Расчет элементов верхнего пояса.
- •2.6 Расчет стоек фермы по прочности.
- •3 Статический расчет поперечной рамы
- •3.1 Вычисление геометрических характеристик сечений колонн
- •3.2 Определение реакций верха колонн рамы-блока от единичного смещения.
- •3.2.1 Загружение рамы – блока постоянной нагрузкой.
- •3.2.3 Загружение рамы – блока крановой нагрузкой.
- •3.2.4 Загружение рамы – блока ветровой нагрузкой.
- •4 Проектирование внецентренно сжатой колонны
- •4.1 Определение расчетных комбинаций усилий и продольного армирования для заданного сечения
- •4.2. Расчет надкрановой части колонны
- •4.3. Расчет подкрановой части колонны.
- •4.4. Расчет крановой консоли
- •4.5. Проверка трещиностойкости и прочности колонны в стадиях подъма, транспортирования и монтажа
- •5. Расчет и конструирование монолитного внецентренно нагруженного фундамента под колонну
- •5.1. Данные для проектирования
- •5.2. Определение размеров подошвы фундамента и краевых давлений
- •5.3. Определение конфигурации фундамента и проверка нижней ступени.
- •5.4. Подбор арматуры подошвы
- •5.5. Расчет подколонника и его стаканной части
4.3. Расчет подкрановой части колонны.
Размеры сечения подкрановой части колонны (для принятого при компоновке типа опалубки 4) b = 400 мм, h = 700 мм.
Назначаю для продольной арматуры ,
тогда .
Комбинации расчетных усилий приняты из табл. 2.6 и приведены в табл. 3.3 (усилия уменьшены вдвое).
Комбинации усилий для подкрановой части колонны
Таблица 3.3
Вид усилия |
Величины усилий в комбинациях | ||
|
|
Nтаx | |
М, кНм |
96,33 |
-57,15 |
93,66 |
N, кН |
721,7 |
777,3 |
940,6 |
Q, кН |
|
15,6 |
15,9 |
Усилия от всех нагрузок без учета крановых и ветровых:
М' = -2,34/2 =-1,17 кН·м; N'= 1231,8/2 = 615,9 кН;
Усилия от продолжительных нагрузок:
Мl = -0,6/2 = -0,3 кН·м; Nl = 868,28/2 = 434,14 кН.
При наличии знакопеременных моментов армирование подкрановой части колонны также принимаем симметричным. Подбор арматуры выполним для комбинации Nтаx.
Расчет в плоскости изгиба. Расчетная длина подкрановой части в плоскости изгиба при учете крановых нагрузок ибез их учета. При минимальной гибкостинеобходимо учитывать влияние прогиба на несущую способность колонны.
Устанавливаем коэффициент условий работы бетона :
Так как |М| = 195,9 кНм < 0,82-|М| = 0,82·394,6 = 323,6 кН·м, то коэффициент = 1,1 и = 18,7 МПа. Случайные эксцентриситеты:
еа1 =l0 / 700 = 9,68 / 700 = 0,016 м;
еа2= h / 30 = 0,7 / 30 = 0,023 м;
еа3 = 0,01 м.
Проектный эксцентриситет е0 = |М| / N = 93,6 / 940,6 = 0,1 м > еа = 0,023 м - случайный эксцентриситет не учитываем, так как колонна является; элементом статически неопределимой системы.
Находим условную критическую силу Nсr и коэффициент η:
1. ;
;
δе = 0,143 > δе,min = 0,175 - в расчет вводим δе = 0,175.
2. Моменты М и Мl разных знаков, а е0 =100 мм > 0,1·h =
= 0,1·700 = 70 мм, тогда коэффициент = 1.
В первом приближении принимаем μ = 0,005 .
Условная критическая сила
Сечение достаточно.
5. Коэффициент увеличения начального эксцентриситета
η=1 / (1-N / Ncr)=1 / (1-940,6 / 14697,1)=1,068
6. Расчетный эксцентриситет продольной силы
e=e0η+0,5h - a=100·1,068+0,5·700 – 30 = 427 мм.
7. Вспомогательные коэффициенты:
;
Требуемая площадь сечения продольной арматуры
т.е. арматуру принимаем по конструктивному минимуму:
.
Принимаем по 3Ø16 А-III () у коротких граней подкрановой части колонны. У широких граней предусматриваем по 1Ø12 А-Ш с тем, чтобы расстояния между продольными стержнями не превышали 400 мм.
Тогда получаю , что незначительно отличается от предварительно принятого, следовательно, расчет можно не уточнять.
Принимаем по 3Ø16 А-III () у коротких граней подкрановой части колонны. У широких граней предусматриваем по 1Ø12 А-Ш с тем, чтобы расстояния между продольными стержнями не превышали 400 мм.
Расчет из плоскости изгиба. Расчетная длина подкрановой части из плоскости изгиба . Так как гибкость из плоскости = 5,16 / 0,4 = 10,9 меньше минимальной гибкости в плоскости изгиба = 11,1, расчет из плоскости изгиба можно не выполнять.