Проектирование одноэтажного промышленного здания
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
>при
имеет место расчетный случай
Армирование ветвей принимают симметричное. Вычисляем
следовательно, принятого количества площади арматуры достаточно.
1.3 Расчет промежуточной распорки
Изгибающий момент в распорке
Сечение распорки прямоугольное: В=80см, h=40см, h0=36см. Так как эпюра моментов двухзначная
Принимаем 312 с .
Поперечная сила в распорке
Так как Q=142кН>Qds=33кН,поперечную арматуру принимаем конструктивно dw=6мм класса А-I с шагом 150 мм.
2. Проектирование стропильной сегментной фермы
Ферма проектируется предварительно напряженной на пролет 30 м, цельной при шаге ферм 6 м. Геометрическая схема фермы показана на рис. 1. Напрягаемая арматура нижнего пояса из арматурной стали класса А-IV диаметром 28 мм с натяжением на упоры: Rs,set=590МПа; Rs=510 МПа; Es=1,9105 МПа. Сжатый пояс и элементы решетки фермы армируются арматурой класса А-III: Rs=Rsc=365 МПа (d > 10 мм); Es=2105 МПа; хомуты класса А-I: Rs=225 МПа. Бетон тяжелый марки В40: Rb=22 МПа; Rbt=1,4 МПа; Rbt,n=2,1 МПа; ?b2=0,9; Eb=32,5103 МПа. Прочность бетона к моменту обжатия Rbp=28 МПа.
Назначение геометрических размеров.
Ширину панелей принимаем 3 м с таким расчетом, чтобы ребра плит покрытия опирались в узлы верхнего пояса. Высоту фермы в середине пролета принимаем 3300 мм. Ширину сечения поясов принимаем b=250 мм, высота h=300 мм. Сечение раскосов принимаем bh=250150 мм.
.1 Определение нагрузок на ферму
Рассматривается загружение фермы постоянной нагрузкой и снеговой равномерно распределенная нагрузка по всему пролету фермы; равномерно распределенной на половину пролета.
Вес фермы 180 кН учитывается в виде сосредоточенных грузов, прикладываемых к узлам верхнего пояса.
Узловые расчетные нагрузки по верхнему поясу фермы:
Нагрузка от фонаря.
от веса фонарной панели - 3,97 кН
от веса фонарной фермы - 2,23 кН
от обвязки швеллером № 16 - 0,32 кН
остекление 2 яруса - 1,32 кН
утепление нижнего яруса фонаря - 2,45 кН
Расчетная нагрузка от покрытия - 4.91 кН
Нагрузка от снега: снеговой район IV, расчетная снеговая нагрузка на покрытие 2,4 кПа.о = 2,4 кПа
1 = So*m = 2.4*0.8 = 1.92 кПа2 = So*m2 = 2.4*1.2 = 2.88 кПа m2 = 1+0.1*a/b = 1+0.1*12/6 = 1.23 = So*m3 = 2.4*2.5 = 6.0 кПа m2 = 1+0.5*a/b1 = 1+0.1*12/3.63 = 2.65 >2.5
-ое сочетание нагрузки.2 = 1.4*2.88*3*6*0.95 = 69.0 кН3 = F2 = 69.0 kH4 = 1.0*(2.88+1.92)*1.5*6*0.95 = 41.0 kH5 = 1.92*4.5*6*0.95 = 49.3 kH
-ое сочетание нагрузки.2 = 1.4*1.92*2.6*0.95 = 5.7 кН3 = 1.0(6.0+1.92)*1.5*6*0.95 = 67.8 kH4 = 6.0*1.5*0.95 = 8.55 kH
2.2 Определение усилий в элементах фермы
Расчет плоской статически определимой фермы
Элементы фермыНомера стержнейУзлыНагрузки на узлыВид приложенной нагрузкиConst1 снег2 снегConstConst +1 снеговаяConst +2 снеговаяВерхний поясN 11-20.000.00.0-600,13-240,17-308,16N 22-3104.469.05.7-698,97-46,77-208,38N 33-5108.069.067.8-636,99-45,06-200,78N 45-6116.241.08.55-1317,61680,49250,46N 56-8111.749.30.0588,59-2742,73-540,14N 168-919.620.00.0892,71-1811,61-150,36N 189-11111.749.30.0900,11-1843,21-181,49N 2211-12116.241.08.55451,73-1012,95-826,49N 2312-14108.069.067.8467,48-1118,02-939,02N 2714-15104.469.05.7523,61-880,76-876,52Нижний поясN 71-41441,02162,962001,41N 84-71919,192755,61084,16N 97-10-1294,782237,771624,52N 2010-13-638,361546,30925,08N 2613-15-471,542594,271925,08РаскосыN 102-4201,68176,6287,16N 113-4179,22-157,98-140,57N 124-5-398,98193,77166,78N 135-7536,00-298,98-211,92N 146-72061,36-177,39-157,95N 157-8-653,9398,49101,79N 68-10588,59102,62957,24N 179-10-200,92-168,45-167,18N 1910-11-341,53-354,09-352,14N 2111-13256,42187,95156,82N 2412-13-182,63-97,25-98,60N 2513-1426,23184,97147,94
2.3 Расчет сечений элементов фермы
.3.1 Верхний сжатый пояс
Расчет верхнего пояса ведем по наибольшему усилию N=2742,73кН.
Для унификации конструктивного решения все элементы верхнего пояса с учетом ?n=0,95 армируем по усилию N=2742,73*0,95=2605,6Кн.
Принята арматура класса AIII, Rs=365 МПа. Сечение пояса b*h=25*30см, длина панели l=310 см, расчетная длина l0=0.9l=0,9*310,0=279 см. Отношение l0/h=279/30=9,3. Пояс рассчитываем на внецентренное сжатие с учетом только случайного эксцентриситета ea=1 см, что больше 1/30h=300/30=1,0см, и больше чем 1/600l=310/600=0,52 см.
Проверка несущей способности сечения при e0?ea=1 см.
принимаем
Принимаем 4 16 с As=8,04 см
отношение
определяем
Коэффициент
Проверяем прочность элемента с учетом влияния прогиба, так как l0/h=9.3
Предварительно задаемся коэффициентом армирования (первое приближение):
s = ?bh0(0,5h-a) = 0,012526(0,530-4) = 786 (см4);
Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона:
,
где? = 0,85-0,008?b2Rb =0,85-0,0080,922=0,6916;
?s1=Rs=365 МПа.
Тогда:
При ?n=2,02 >?y=0,544:
Принимаем 4 18 с As=10,18см.
.3.2 Нижний растянутый пояс
Расчетное усилие от постоянной и полной снеговой нагрузок (при):=2755,6 *0.95=2617,82kH;
Нормативное усилие:n=2181,5kH; (при):
Принимаем 9 22 с As=34,21см.
Для стержневой арматуры класса А-IV
Приведенное сечение
Принятые характеристики: контролируемое напряжение при натяжении на упоры
Для стержневой арматуры класса А-IV
Принимаем 550мПа, что удовлетворяет условиям:
Прочность бетона при обжатии
Коэффициент точности натяжения арматуры при подсчете потерь
То же, при расчете по образованию трещин,
Расчет по образованию трещин
Подсчет первых потерь напряжений арматуры
от температурного перепада ?t=65C, ?t=1,25*65=81,2мПа
от деформации анкеров при натяжении на жесткие упоры стенда до бетонирования
Усилие обжатия бетона с учетом потерь при ;