Проектирование производственного здания с мостовыми кранами
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
sp? = N * e / (?sb6 * Rsp * (h0 - a?)),
Asp = N * e? / (?sb6 * Rsp * (h0 - a?)),
где ?sb6 коэффициент условий работы арматуры равный 1.15,
e = h / 2 - a? - е0 = 20 / 2 - 5 - 0.376 = 4.62 cм,
e? = h / 2 - a? + е0 = 20 / 2 - 5 + 0.376 = 5.38 cм,
h0 = h - a? = 20 - 5 = 15 cм,
Asp? = 406.79 * 10 * 4.62 / (1.15 * 1250 * (15 - 5)) = 1.31 см2,
Asp = 406.79 * 10 * 5.38 / (1.15 * 1250 * (15 - 5)) = 1.52 см2.
Принимаем 12 К1500, Asp = Asp? = 0.906 см2, тогда число канатов:
n = 1.31 / 0.906 = 1.46
n = 1.52 / 0.906 = 1.68.
Принимаем 2 12 К1500 с площадью поперечного сечения арматуры Asp = Asp? = 1.812 см2.
5.4.2 Расчет по второй группе предельных состояний
a) Определение предварительного напряжения напрягаемой арматуры, расчётных усилий в нижнем поясе, площади приведённого поперечного сечения
Предварительные напряжения в напрягаемой арматуре класса К1500:
0.3 * Rsp,ser ? ?sp ? 0.8 * Rsp,ser,
0.3 * 1500 = 450 МПа ? ?sp ? 0.8 * 1500 = 1200 МПа.
Принимаем ?sp = 1200 МПа.
Передаточная прочность бетона в момент отпуска арматуры назначается из условий:
Rвр ? 15 МПа;
Rвр ? 0.5 * В,
Rвр ?15 МПа;
Rвр ? 0.5 * 30 = 15 МПа.
Принимаем Rвр = 0.7 * 30 = 21 МПа.
Расчётные усилия в нижнем поясе:
U2,ser = Nser = 335.79 кН,
U2l,ser = Nl.ser = 295.50 кН;
М2,ser = 0.02 * (37.98 + 9.90 + 15.12) = 1.26 кН*м,
М2l,ser = 0.02 * (37.98 + 9.90 + 7.56) = 1.09 кН*м.
Площадь приведённого поперечного сечения:
Ared = Ab + ? * Asp + ? * Asp,
где Ab площадь сечения бетона;
? коэффициентом приведения арматуры к бетону:
? = Esp / Eb,
Asp, Asp площадь сечения напрягаемой арматуры.
? = 180000 / 32500 = 5.54.
Ared = 25 * 20 + 5.54 * 1.812 + 5.54 * 1.812 = 520.08 см2.
б) Первые потери
1) Потери от релаксации напряжения арматуры для арматуры класса К1500 при механическом способе натяжения:
??1 = (0.22 * ?sp / Rsp,ser - 0.1) * ?sp,
??1 = (0.22 * 1200 / 1500 - 0.1) * 1200 = 91.20 МПа.
2) Потери от температурного перепада ?t = 65? при тепловой обработке бетона:
??2 = 1.25 * ?t,
??2 = 1.25 * 65 = 81.25 МПа.
3) Потери от деформации стальной формы (упоров) при неодновременном натяжении арматуры на форму:
??3 = 30 МПа.
4) Потери от деформации анкеров, расположенных у натяжных устройств:
??4 = ?l * Еsp / l,
??4 = 2 * 180000 / 18000 = 20 МПа.
Сумма первых потерь:
??sp(1) = ??1 + ??2 + ??3 + ??4,
??sp(1) = 91.20 + 81.25 + 30 + 20 = 222.45 МПа.
в) Вторые потери
1) Потери от усадки бетона:
??5 = ?b.sh * Еsp,
где ?b,sh - деформация усадки бетона, принимаемая равной для бетона класса В35 и ниже равной 0.0002.
??5 = 0.0002 * 180000 = 36 МПа.
2) Потери напряжений в рассматриваемой напрягаемой арматуре (S или S) от ползучести бетона:
6 = 0.8 * b,cr * * bp / [1 + * sp * (1 + e0p1 * asp * Аred / Ired) * (1 + 0.8 * b,cr)],
где ?b,сr =2.3 коэффициент ползучести для бетона класса B30 при нормальной влажности воздуха;
?sp коэффициент армирования, равный:
?sp = Аsp / А,
где А и Аsp площади поперечного сечения соответственно элемента и рассматриваемой напрягаемой арматуры (Asp и Asp);
?sp = 3.624 / (20 * 25) = 0.00724.
?bp напряжение в бетоне на уровне центра тяжести рассматриваемой напрягаемой арматуры, определяемое по приведенному сечению согласно формуле:
bp = P(1) / Ared + P(1) * е0р1 * уs / Ired,
где P(1) усилие предварительного обжатия с учетом первых потерь:
P(1) = (Asp + Asp) * (?sp - ??sp(1)),
P(1) = (1.812 + 1.812) * (1200 - 222.45) /10 = 354.26 кН.
e0p1 эксцентриситет усилия P(1) относительно центра тяжести приведенного сечения элемента равный 0, так как ysp = ysp.
bp = 354.26 *10 / 520.08 = 6.81 МПа < 0.9 * Rbp = 0.9 * 21 = 18.9 МПа.
6 = 0.8 * 2.3 * 5.54 * 6.81 / [1 + 5.54 * 0.00724 * 1 * (1 + 0.8 * 2.3)] = 62.32 МПа.
Сумма вторых потерь:
??sp(2) = ??5 + ??6,
??sp(2) = 36 + 62.32 = 98.32 МПа.
г) Определение усилия обжатия бетона
Суммарные потери напряжения:
??sp = ??sp(1) + ??sp(2),
??sp = 222.45 + 98.32 = 320.77 МПа.
Проверим выполнение условия:
100 (МПа) < ??sp < 0.35 * ?sp,
100 МПа ??sp = 320.77 МПа.
Усилие обжатия бетона с учётом всех потерь:
P(2) = (Asp + Asp) * (?sp - ??sp),
P(2) = (1.812 + 1.812) * (1200 - 320.77) / 10 = 318.63 кН.
С учётом ?sp = 0.9 усилие обжатия бетона:
P(2) = 0.9 * 318.63 = 286.77 кН.
д) Расчёт по образованию трещин
Расчёт внецентренно растянутых элементов по образованию трещин производится из условия:
M ? Mcrc,
где М - изгибающий момент от внешней нагрузки:
M = Nser * (e0 + r),
e0 = M2,ser / Nser,
e0 = 1.26 / 335.79 = 0.0037 м,
r - расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки:
r = Wred / Ared,
Wred - момент сопротивления приведенного сечения для крайнего растянутого волокна, определяемый как для упругого тела по формуле:
Wred = 2 * Ired / h,
Ired = b * h3 / 12 + ? * Is,
Ired = 25 * 203 /12 + 5.54 * 2 * 1.812 * 52 = 17168.59 cм4,
Wred = 2 * 17168.59 / 20 = 1716.86 cм3,
r = 1716.86 / 520.08 = 3.30 cм,
M = 335.79 * (0.0037 + 0.033) = 12.32 кН*м;
Mcrc изгибающий момент, воспринимаемый нормальным сечением элемен