2.3.Вычисление геометрических характеристик и жесткости конечных элементов рамы

Определим жесткость сечения при сжатии () и при изгибе ().

Ввод исходных данных для прямоугольного сечения :

ППП/ Геометрические характеристики сечений/ Определение характеристик параметрических сечений/ четырехугольник Н = 40, В = 40, В1=В2 = 0/ Расчет/

Результат - Iy = 0.00213333м; 0.16м.

Для двутаврового сечения:

ППП/ Геометрические характеристики сечений/ Определение характеристик параметрических сечений/ четырехугольник Н = 120, В = 15, В1=В2=H1=H2=30/ Расчет/

Результат - Iy = 0.0405м; 0.27м.

Начальный модуль упругости бетона

ППП/ Железобетонные конструкции/ Характеристики бетона/ Модули упругости/ В25/ Подвергнутый тепловой обработке/ Е_b = 22.5х10Н/м.

Жесткость при сжатии для колонны:

=22.5х10х0.16=3.6x10Н=360000 т.

Изгибная жесткость для колонны

=22.5х10х0.0021=47250000 Нм=4725 тм.

Жесткость при сжатии для балки покрытия:

=22.5х10х0.27=6.075x10Н=607500 т.

Изгибная жесткость для балки покрытия

=22.5х10х0.0405=911250000 Нм=91100 тм.

Для задания жесткостей выделяем элементы и назначаем им соответствующие значения.

Выполнив расчет, формируем отчет, сохраняя файл отчета (Диск L\ Каталог Студент\ Папка – номер группы \ Папка -задание 2\имя файла – рама_фамилия) и выписывая в тетрадь усилия в конечных элементах колонны и балки (табл.4.2.).

Таблица 4.2.

Усилия в конечных элементах рамы

Ручной проверочный расчет усилий в элементе стойки рамы выполняем аналитическим способом.

Значение продольной силы ==21.3т

Расхождение между ручным и программным расчетом х100 = 0%.

Значение изгибающего момента для жестко защемленной стойки определим по формуле

Значение трапецевидной нагрузки заменим на эквивалентное прямоугольное:

0.293т/м.

Среднее значение распределенной нагрузки на всей длине стойки рамы с наветренной стороны

0.285т/м.

Значение изгибающего момента для жестко защемленной стойки

=7.39тм

Расхождение между ручным и программным расчетом х100 = 10%.

С учетом того, что при определении усилий не была учтена трапециевидная форма нагрузки на участке стойки расхождение допустимо. Расчеты достоверны.

2.4. Расчет армирования вертикальных конструкций железобетонной рамы

ППП/ Железобетонные конструкции/ Расчет сечений Ж.Б. элементов/Выбор сечения

Исходные данные. Размеры сечения, см b=40, h=40. Привязка арматуры: снизу а1=5 см, сбоку а2=5 см. Бетон класса В25. Арматура продольная – А400с, поперечная – А240с. Коэффициент условий работы бетона γ_b2 = 0.9. Расчетные сочетания усилий: N=21.3 т; Mу=6.7 тм. Выполнять расчет по предельным состояниям 2-й группы. Ширина раскрытия трещин: продолжительное раскрытие 0.3 мм; непродолжительное раскрытие 0.4 мм.

Результаты расчета выписываем в таблицу 4.3.

Таблица 4.3.

Результаты расчета армирования стойки

2.5. Определение несущей способности одиночной сваи-стойки

ППП/ Фундаментные конструкции и основания/ Расчет одиночной сваи

Задание исходных данных:

Виды свай: сваи стойки;

тип поперечного сечения сваи: квадратное с размерами 300х300 мм

R=1МПа - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи;

с=1 - коэффициент условий работы сваи;

Несущую способность одной сваи определяем нажимая на кнопку РАСЧЕТ.

В результате расчета установлено, что несущая способность одной сваи составляет 9 тс. Для восприятия продольной силы 21.3т необходимо запроектировать свайный куст с общим количеством 3 сваи. При расстоянии между осями забивных свай 900 мм. Размеры контура куста свай составят 900+300=1200 мм.