Проектирование производственного здания с мостовыми кранами
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
?матуры и принимаемый равным 0,5 - для арматуры периодического профиля (классов А300, А400, А500, В500);
?3 - коэффициент, учитывающий характер нагружения и принимаемый равным 1,2 - для растянутых элементов.
Ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия полной нагрузки:
acrc1 = 1 * 0.5 * 1.2 * 1 * 108.72 * 119.5 / 200000 = 0.039 мм.
Ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянной и длительной нагрузок:
acrc2 = 1 * 0.5 * 1.2 * 1 * 95.66 * 119.5 / 200000 = 0.034 мм.
Ширина раскрытия трещин от продолжительного действия постоянной и временной нагрузок:
acrc3 = 1.4 * 0.5 * 1.2 * 1 * 95.66 * 119.5 / 200000 = 0.048 мм.
Непродолжительная ширина раскрытия трещин:
acrc = acrc1 - acrc2 + acrc3,
acrc = 0.039 - 0.034 + 0.048 = 0.053 < 0.4 мм.
Продолжительная ширина раскрытия трещин:
acrc = acrc3 = 0.048 мм < 0.3 мм.
Условия трещиностойкости выполняются.
5.7 Расчет стоек
Сечение стойки h * b = 120 * 150 мм.
Наибольшие сжимающие усилия:
N = V1 = 34.34 кН;
Nl = V1,l = 29.48 кН.
Расчётная длина стойки в плоскости и из плоскости фермы:
l0 = 0.9 * l = 0.9 * 220 = 198 см.
При гибкости стойки l0 / h = 198 / 12 = 16.5 > 4 следует учитывать влияние прогиба стойки на величину изгибающего момента.
1) Изгибающие моменты относительно оси арматуры:
М1 = М + 0,5 * N * (h0 - a?),
М1l = Мl + 0,5 * Nl * (h0 - a?),
h0 = h - a3,
h0 = 0.12 - 0.03 = 0.09 м,
М1 = 0 + 0.5 * 34.34 * (0.09 - 0.03) = 1.03 кН*м,
М1l = 0 + 0.5 * 29.48 * (0.09 - 0.03) = 0.88 кН*м.
2) Гибкость пояса:
l0 / h = 16.5 > 10.
3) Изгибающие моменты М1 и М1l одного знака.
4) Коэффициент ?l, учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб пояса:
?l = 1 + M1l / M1,
?l = 1 + 0.88 / 1.03 = 1.85 < 2.
5) Стойка является статически определимой конструкцией.
6) Случайные эксцентриситеты:
еа = l0 / 600,
еа = h0 / 30,
еа = 198 / 600 = 0.33 см,
еа = 9 / 30 = 0.3 см.
Принимаем е0 = еа = 0.33 см.
7) Коэффициенты
?e,min = 0.5 - 0.01 * l0 / h - 0.01 * ?b2 * Rb,
?e = е0 / h,
?e,min = 0.5 - 0.01 * 198 / 12 - 0.01 * 0.9 * 17 = 0.182,
?e = 0.33 / 12 = 0.028.
Принимаем ?e = 0.182.
8) ?1 = 200000 / 32500 = 6.15.
9) ?р = 1, так как в стоиках отсутствует напрягаемая арматура.
10) Определим жесткость при коэффициенте армирования ? = 0.01:
D = Eb * b * h3 * [0.0125 / (?l * (0.3 + ?e)) + 0.175 * ? * ?1 * ((h0 - a) / h)2],
D = 32500 * 15 * 123 * [0.0125 / (1.85 * (0.3 + 0.182)) + 0.175 * 0.01 * 6.15 * ((9 - 3) / 12)2] / 100000 = 140.75 кН*м2.
Условная критическая сила:
Ncr = ?2 * D / l02,
Ncr = ?2 * 140.75 / 1.982 = 354.34 кН.
N = 34.34 кН < Ncr = 354.34 кН.
11) Коэффициент
? = 1 / (1 - N / Ncr),
? = 1 / (1 - 34.34 / 354.34) = 1.11.
12) Расстояние от усилия N до арматуры:
е = ? * е0 + 0.5 * (h0 - a?),
е = 1.11* 0.33 + 0.5 * (9 - 3) = 3.37 см.
13) Относительная величина продольной силы:
?n = N / (?b2 * Rb * b * h0),
?n = 34.34 *10 / (0.9 * 17 * 15 * 9) = 0.17.
14) Граничная относительная высота сжатой зоны бетона:
R = 0.8 / (1 + Rs / 700),
R = 0.8 / (1 + 355 / 700) = 0.531.
15) ?n = 0.17 < R = 0.531.
16) ? = as? / h0 = 3 / 9 = 0.333.
17) ?m = N * e / (b2 * Rв * b * h02) = 34.34 * 3.49 *10 / (0.9 * 17 * 15 * 92) = 0.06.
18) = (m - n * (1 - 0.5 * n)) / (1 - ?) = (0.06 - 0.17 * (1 - 0.5 * 0.17)) / (1 - 0.333) = - 0.14 принимаем 4 12 А400, As = Asc = 2.26 см2.
19) Коэффициент армирования
?1 = (As? + As) / (b * h0) = (2.26 + 2.26) / (15 * 9) = 0.03.
20) Проверяем условие
?min ? ?1 ? ?max,
Гибкость ? = l0 / i = l0 / (0.289 * h) = 198 / (0.289 * 12) = 57
35 ?min = 0.002.
?min = 0.002 ? ?1 = 0.03 ? ?max = 0.035,
21) Диаметр поперечных стержней определяют из условия свариваемости:
dsw ? 0.25 * ds,
dsw ? 6 мм,
dsw = 0.25 * 12 = 3 мм.
Принимаем 6 А400.
21) Шаг поперечных стержней вычисляем из условий:
S ? 20 * ds,
S ? 500 мм.
S ? 20 * 12 = 240 мм;
S ? 500 мм.
Принимаем S = 200 мм.
5.8 Расчет узлов
5.8.1 Узел 1 опорный узел фермы
Опорный узел фермы армируется самоанкерующейся предварительно напряженной арматурой, натянутой на упоры.
Рассчитываем: а) нижний пояс на отрыв в месте соединения с опорным узлом, б) поперечную арматуру на прочность из условия обеспечения надёжности анкеровки продольной арматуры, в) поперечную арматуру на прочность по наклонному сечению на действие изгибающего момента.
а) Расчёт нижнего пояс на отрыв в месте соединения с опорным узлом
Расчётное растягивающее усилие в приопорной панели нижнего пояса N = 376.26 кН. Требуемая площадь поперечного сечения продольных ненапрягаемых стержней:
As = 0.2 * N / Rs,
As = 0.2 * 376.26 * 10 / 355 = 2.12 см2.
Принимаем с учётом конструктивных требований 4 12 А400 с As = 4.52 см2.
б) Расчёт поперечной арматуры на прочность из условия обеспечения надёжности анкеровки продольной арматуры
Длина заделки напрягаемой арматуры lan,sp обеспечивающей полное использование расчётного сопротивление, для канатов 12 К1500 принимается не менее 1500 мм.
Фактическая величина заделки канатов
l1,sp = lузл - l2 = lузл - h1 * tg,
где угол наклона лини трещины к продольной оси растянутой панели ( = 2930?).
l1,sp = 120 - 39 * 1.77 = 50.97 см.
Величина заделки ненапрягаемой арматуры, обеспечивающая полное использование её расчётного сопроти