Проектирование производственного здания с мостовыми кранами
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
0.000402 м2 (2 16 A400);
- из условия работы на внецентренное сжатие:
?s.min = As.min * 100 % / (b * h0),
где h0 = hв - a = 0.38 - 0.05 = 0.33 м рабочая высота сечения надкрановой части колонны;
а = 0.05 м расстояние от центра тяжести растянутой арматуры до наружной грани сечения;
?s.min коэффициент при l0в / i = 8.75 / 0.11 = 79.5 > 35 (i = 0.289 * hв = 0.289 * 0.38 = 0.11 м радиус инерции сечения надкрановой части колонны), ?s.min = 0.2 %.
Учитывая симметричность армирования получим:
As.min = As.min = ?s.min * b * h0 / 100 = 0.2 * 0.4 * 0.33 / 100 = 0.000264 м2.
Принимаем минимальную площадь продольной арматуры в надкрановой части колонны равной: As.min = As.min = 0.000402 м2 (2 16 A400).
Минимальная площадь продольной арматуры в подкрановой части колонны, определяется:
- по конструктивным требованиям: As.min = As.min = 0.000402 м2 (2 16 A400);
- из условия работы на внецентренное сжатие:
?s.min = As.min * 100 % / (b * h0).
Рабочая высота сечения подкрановой части колонны:
h0 = hн - a = 0.8 - 0.05 = 0.75 м,
где а = 0.05 м расстояние от центра тяжести растянутой арматуры до наружной грани сечения.
При l0н / i = 21.825 / 0.2312 = 94.4 > 83 (i = 0.289 * hн = 0.289 * 0.8 = 0.2312 м радиус инерции сечения надкрановой части колонны), ?s.min = 0.25 %.
Учитывая симметричность армирования получим:
As.min = As.min = 0.25 * 0.4 * 0.75 / 100 = 0.00075 м2.
Принимаем минимальную площадь продольной арматуры в подкрановой части колонны равной: As.min = As.min = 0.000804 м2 (4 16 A400).
6.2.2 Расчет надкрановой части колонны
Расчетные усилия для расчета надкрановой части - в сечении 2-2 от загружения 1 + 3 + 15:
M = 41.2 кН*м,
N = 245.1 кН.
Расчетные усилия от длительной нагрузки для расчета надкрановой части - в сечении 2-2 от загружения 1 + 3 + 15:
Мl = 14.9 + 3.3 * 0.5 = 16.55 кН*м,
Nl = 169 + 76.1 * 0.5 = 207.05 кН.
Случайный эксцентриситет еа:
еа ? Hв / 600;
еа ? hв / 30;
еа ? 10 мм.
еа ? 3500 / 600 = 5.8 мм;
еа ? 380 / 30 = 12.7 мм;
еа ? 10 мм.
Относительный эксцентриситет:
e0 = М / N,
e0 = 41.2 / 245.1 = 0.168 м.
Принимаем e0 = 0.168 м.
Определяем моменты М1 и М1l относительно растянутой арматуры соответственно от всех нагрузок и длительных нагрузок:
М1 = М + 0.5 * N * (h0 - as),
M1l = Мl + 0.5 * Nl * (h0 - as),
М1 = 41.2 + 0.5 * 245.1 * (0.33 - 0.05) = 75.51 кН*м.
M1l = 16.55 + 0.5 * 207.05 * (0.33 - 0.05) = 45.54 кН*м.
Коэффициент приведения арматуры к бетону:
? = Es / Eb,
? = 200000 / 32500 = 6.15.
Коэффициенты
?e,min = 0.5 - 0.01 * l0 / h - 0.01 * ?b2 * Rb,
?e = е0 / h,
?e,min = 0.5 - 0.01 * 7 / 0.38 - 0.01 * 0.9 * 17 = 0.162,
?e = 0.168 / 0.38 = 0.442 > 0.162 => примем ?e = 0.442.
Коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб элемента:
?l = l + М1l / М1, но не более 2,
?l = 1 + 16.55 / 41.2 = 1.401.
Коэффициент армирования:
? = (As.min + As.min) / (b * h0),
? = (0.000402 + 0.000402) / (0.4 * 0.33) = 0.0061.
Определим жесткость по формуле:
D = Eb * b * h3 * [0.0125 / (?l * (0.3 + ?e)) + 0.175 * ? * ?1 * ((h0 - a) / h)2],
D = 32500 * 40 * 383 * [0.0125 / (1.401 * (0.3 + 0.442)) + 0.175 * 0.0061 * 6.15 * ((75 - 5) / 80)2] / 100000 = 12163 кН*м2.
Условная критическая сила:
Ncr = ?2 * D / l02,
Ncr = ?2 * 12163 / 8.752 = 1567 кН.
Коэффициент продольного изгиба:
? = 1 / (1 - N / Ncr),
? = 1 / (1 - 245.1 / 1567) = 1.185.
Расчетный момент:
M = M * ?,
M = 41.2 * 1.185 = 48.82 кН*м.
?n = N / (Rb * b * h0) = 245.1 / (17 * 103 * 0.4 * 0.33) = 0.109.
?R = 0.531
?n = 0.109 < ?R =0.531
Расчет ведем для случая ?n ? ?R:
As = As = Rb * b * h0 * (?m - ?n * (1 - ?n / 2) / (Rs * (1 - ?)),
где ?m = (M + N * (h0 - as) / 2) / (Rb * b * h02) = (48.82 + 245.1 * (0.33 - 0.05) / 2) / (17000 * 0.4 * 0.332) = 0.112.
? = as? / h0 = 5 / 33 = 0.152.
As = As = 17 * 104 * 0.4 * 0.33 * (0.112 - 0.109 * (1 - 0.109 / 2)) / (355 * (1 - 0.152)) = 0.67 cм2.
Принимаем продольную арматуру колонны 2 16 A400 (As = As = 4.02 cм2).
6.2.3 Расчет подкрановой части колонны
Расчетные усилия для расчета подкрановой части - в сечении 4-4 от загружения 1 + 3 + 5 + 7 + 15:
M = 322.5 кН*м,
N = 734.7 кН.
Расчетные усилия от длительной нагрузки для расчета надкрановой части - в сечении 4-4 от загружения 1 + 3 + 5 + 7 + 15:
Мl = 22 + 7.3 * 0.5 - 17.7 * 0.5 = 16.8 кН*м,
Nl = 368.7 + 76.1 * 0.5 +289.9 * 0.5 = 551.7 кН.
Случайный эксцентриситет еа:
еа ? Hн / 600;
еа ? hн / 30;
еа ? 10 мм.
еа ? 11050 / 600 = 18.42 мм;
еа ? 800 / 30 = 26.67 мм;
еа ? 10 мм.
Относительный эксцентриситет:
e0 = М / N,
e0 = 322.5 / 734.7 = 0.439 м.
Принимаем e0 = 0.439 м.
Определяем моменты М1 и М1l относительно растянутой арматуры соответственно от всех нагрузок и длительных нагрузок:
М1 = М + 0.5 * N * (h0 - as),
M1l = Мl + 0.5 * Nl * (h0 - as),
М1 = 322.5 +0.5 * 734.7 * (0.75 - 0.05) = 579.65 кН*м.
M1l = 16.8 + 0.5 * 551.7 * (0.75 - 0.05) = 209.89 кН*м.
Коэффициент приведения арматуры к бетону:
? = Es / Eb,
? = 200000 / 32500 = 6.15.
Коэффициенты
?e,min = 0.5 - 0.01 * l0 / h - 0.01 * ?b2 * Rb,
?e = е0 / h,
?e,min = 0.5 - 0.01 * 21.825 / 0.8 - 0.01 * 0.9 * 17 = 0.074,
?e = 0.439 / 0.8 = 0.549 > 0.074 => принимаем ?e = 0.549.
Коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб элемента:
?l = l + М1l / М1, но не более 2,
?l = 1 + 209.89 / 579.65 = 1.362.