Поперечная рама

Курсовой проект - Строительство

Другие курсовые по предмету Строительство

?тойки:

;

Усилия для правой стойки:

;

Эпюры изгибающих моментов и поперечных сил от горизонтальной крановой нагрузки для всей рамы при её действии на левую колонну вправо, представлены на рисунке 35.

Рисунок 35 - Усилия в стойках рамы от горизонтальной крановой нагрузки при действии на левую колонну вправо, левую колонну влево, правую колонну влево, правую колонну вправо

Результаты статического расчета сводим в таблицу 3.

рама колонна нагрузка отметка

Таблица 3 - Таблица расчетных усилий в сечениях колонны

№ НагрузкиНагрузки и комбинации усилий?Расчетные усилия в сечениях1-12-23-34-4МNМNМNМNQ1Постоянная нагрузка1,0-31,3-351,8451,22-351,84-109,36-600,9038,60-600,9018,972Снеговая нагрузка1,00-172,811,21-172,8-19,03-172,8-2,54-172,82,580,90-155,5210,09-155,52-17,13-155,52-2,29-155,522,323Ветровая нагрузкаВетер слева1,00,00,014,610,014,610,088,650,013,430,90,00,013,150,013,150,079,790,011,823*Ветер справа1,00,00,0-16,500,0-16,500,0-82,110,0-11,370,90,00,0-14,850,0-14,850,0-73,900,0-10,234Крановая вертикальная нагрузка DmaxDmax слева1,00,00,0-30,890,062,09-464,936,71-464,93-7,10,90,00,0-27,800,055,88-418,446,04-418,44-6,394*Dmax справа1,00,00,0-14,090,014,35-142,21-10,93-142,21-3,240,90,00,0-12,680,012,92-127,09-9,84-127,09-2,925Крановая горизонтальная нагрузка TT слева1,00,00,024,450,024,450,033,120,07,380,90,00,020,210,020,210,029,810,06,645*T справа1,00,00,04,260,04,260,011,910,00,980,90,00,03,830,03,830,010,720,00,88

Таблица 4 - Таблица комбинаций расчетных усилий в сечениях колонн

Основные сочетания усилий? для временных нагрузокНомера нагрузок и усилияКомбинации нагрузок и расчетных усилий1-12-23-34-4МNМNМNМNQМmax>Nсоот?=1№ нагрузок-1,3-1,3Усилия--65,83-351,84--127,25-600,9032,4?=0,9№ нагрузок-1,2,3-1,3,4,5(+)Усилия--74,46-507,36--154,24-1019,3431,04Мmin>Nсоот?=1№ нагрузок1,21,4,5(-)1,21,3*Усилия-31,3-524,64-4,12-351,84-128,39-773,7-43,51-600,97,6?=0,9№ нагрузок1,21,3*,4,5(-)1,2,3*1,3*,4*,5*Усилия-31,3-507,36-11,64-351,84-141,34-756,42-55,86-727,994,94Nmin>Mсоот?=1№ нагрузок1,21,21,4,5(+)1,4,5(+)Усилия-31,3-524,6462,43-524,64-22,82-1065,8371,91759,46,4?=0,9№ нагрузок1,21,2,31,2,3,4,5(+)1,2,3,4,5(+)Усилия-31,3-507,3674,46-524,64-37,25-1174,86151,95-1174,8628,72М? и N??=1№ нагрузок1,21,21,21,2Усилия-31,3-438,2456,83-438,24-118,88-687,30-37,33-687,320,264. РАСЧЕТ КОЛОННЫ

.1 Материалы и их характеристики

Класс бетона В15

(Rb=8,5 МПа; Rbt=0,75 МПа; Еb=24000 МПа).

Класс продольной арматуры A400

(Rs=355 МПа; Rsc=355 МПа; Es= 200000 МПа).

Класс поперечной арматуры A240

(Rsw=175МПа).

.2 Расчеты колонны по нормальным сечениям

.2.1 Расчет верхней части в плоскости изгиба

Рисунок 36 - Расчетные сечения верхней части колонны

Для расчета верхней части колонны необходимо выбрать наименее выгодную комбинацию усилий для сечения 1-1 или 2-2. Выбираем комбинацию усилий для сечения 2-2, при которой . При этом нагрузки длительного действия: . Расчет производим как для внецентренно сжатого элемента. Так как в сечении действуют изгибающие моменты, примерно равные по значению, но с разными знаками, то сечение будем рассматривать с симметричным армированием.

Рисунок 37 - Сечение верхней части колонны

Назначаем мм

(4.1)

Определяем расчетную длину для верхней части колонны

,(4.2)

где ?0 - коэффициент расчетной длины (принимаем ?0=2,5)

Значение случайного эксцентриситета, согласно норм, определяется как максимальное значение из:

Исходя из условий, значение случайного эксцентриситета еа= 18,13 мм.

Определяем статический эксцентриситет

(4.3)

К расчету принимаем

Определяем гибкость верхней части колонны

(4.4)

Гибкость для прямоугольного сечения определяется по формуле:

(4.5)

Следовательно, коэффициент продольного изгиба .

Определяем критическую силу:

, (4.6)

где D - жесткость элемента.

Для прямоугольного сечения жесткость определяется по формуле:

(4.7)

где ?l - коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки;

?l- коэффициент, учитывающий отношение эксцентриситета к длине сечения;

? - коэффициент армирования продольной арматурой;

? - коэффициент, учитывающий отношение модулей упругости арматуры и бетона.

,(4.8)

гдеМ1l, Ml - моменты внешних сил относительно центра тяжести растянутой или наименее сжатой арматуры.

(4.9)

(4.10)

(4.11)

следовательно, интерполяцией получаем .

Определяем коэффициент продольного изгиба

(4.12)

Следовательно, размеры сечения достаточны.

Определяем эксцентриситет оси, проходящей через центр тяжести сечения растянутой арматуры

(4.13)

Определяем значение граничной относительной высоты сжатой зоны

(4.14)

Подбор арматуры:

Определяем необходимую площадь арматуры

При b=400мм принимаем 2 каркаса по 3 продольные арматуры принимаем 325 A 400

Определяем фактический коэффициент армирования

(4.18)

- условие не выполняется.

Находим минимальную площадь арматуры:

Заново определяем жесткость:

Коэффициент продольного изгиба