- •Крымская академия природоохранного и курортного строительства
- •1. Сравнение вариантов конструктивного решения здания
- •Подсчёт нагрузок на 1 м2 плиты покрытия
- •Сравнение вариантов
- •2. Расчёт и конструирование арки
- •2.1. Исходные данные
- •2.2. Расчётный пролёт и нагрузки
- •Подсчёт нагрузок на 1 м2 арки
- •Определение геометрических характеристик и усилий в сечении арки
- •2.4. Расчёт прочности затяжки
- •2.5. Определение потерь предварительного напряжения арматуры затяжки
- •2.6. Расчёт трещиностойкости сечений затяжки
- •2.7. Проверка прочности затяжки при обжатии бетона
- •2.8. Расчёт прочности нормальных сечений верхнего пояса арки
- •2.9. Расчёт прочности наклонных сечений арки
- •2.10. Расчёт прочности и трещиностойкости подвески
- •Расчёт поперечной рамы здания
- •Определение нагрузок на раму
- •Постоянные нагрузки
- •3.1.2. Временные нагрузки
- •Статический расчёт поперечной рамы
- •1. Загружение на крайней колонне ина средней колонне
- •2. Загружение на крайней колонне ина средней колонне
- •4. Расчёт и конструирование колонны крайнего ряда
- •4.1. Исходные данные для расчёта
- •4.2. Расчёт надкрановой части колонны
- •4.3. Расчёт подкрановой части колонны
- •4.4. Расчёт промежуточной распорки
- •5. Расчёт фундамента под колонну крайнего ряда
- •5.1. Исходные данные
- •5.2. Определение усилий в фундаменте
- •5.3. Определение размеров фундамента
- •5.4. Расчёт арматуры фундамента
- •5.5. Расчёт подколонника
- •Список литературы
2. Загружение на крайней колонне ина средней колонне
На крайней колонне сила приложена с эксцентриситетом. Момент в узле .
Реакция верхней опоры левой колонны
Одновременно на средней колонне действует сила с эксцентриситетом. При этом .Реакция верхней опоры средней колонны
Суммарная реакция в основной системе
Перемещение с учётом пространственной работы:
Упругая реакция левой колонны
Изгибающие моменты в сечениях колонны равны (см. рис. ):
;
;
;
Продольные силы ;
Поперечные силы
Загружение тормозной силой на крайней колоне
Реакция верхней опоры левой колонны при действии силы справа налево:
Суммарная реакция в основной системе
Перемещение с учётом пространственной работы:
Упругая реакция левой колонны
Изгибающие моменты в сечениях колонны равны (см. рис. ):
;
;
При действии силы на крайнюю колонну слева направо,. Изгибающие моменты в расчётных сечениях (см. рис. )
;;
Продольные силы ;
Поперечные силы
Изгибающий момент в точке приложения тормозной силы
Усилия в сечениях колонны от ветровой нагрузки при направлении ветра слева направо:
Реакции в верхней опоре левой колонны от ветровой нагрузки :
Реакция в верхней опоре правой колонны от ветровой нагрузки :
Реакция в дополнительной связи основной системы от сосредоточенной силы
Суммарная реакция в дополнительной связи:
Смещение верха рамы от ветровой нагрузки:
Упругая реакция верха опоры левой колонны:
Упругая реакция верхней опоры правой колонны:
Упругая реакция верхней опоры средней колонны:
Изгибающие моменты в расчётных сечениях левой колонны (см. рис. ):
;
Изгибающие моменты в сечениях правой колонны:
;
Продольные силы ;
Поперечные силы в расчётных сечениях левой колонны:
Поперечные силы в расчётных сечениях правой колонны:
Усилия в сечениях колонны от ветровой нагрузки при направлении ветра справа налево:
Усилия в левой колонне при действии ветровой нагрузки справа налево равны усилиям в правой стойке при действии ветровой нагрузки слева направо с обратным знаком.
Результаты расчёта усилий в крайней колоне от совокупности нагрузок приведены в табл. 8
Рис 12 (Эпюры)
4. Расчёт и конструирование колонны крайнего ряда
4.1. Исходные данные для расчёта
Принимаем тяжёлый бетон класса В15, подвергнутый тепловой обработки при атмосферном давлении, ;;.
Принимаем арматуру класса А-III,;;.
4.2. Расчёт надкрановой части колонны
Расчётным является сечение 1-0 на уровне верха консоли колонны. Сечение колонны ; прирабочая высота сечения
В сечении действуют четыре комбинации расчётных усилий согласно табл.
1 — М = 157,12 кНм и N= 922,64 кН.
2 — М = 8,570 кНм и N= 771,8 кН.
3 — М = 157,12 кНм и N= 922,64 кН.
4 — М = 136,19 кНм и N= 939,4 кН.
При расчёте сечения на первые три комбинации усилий расчётное сопротивление вводим с коэффициентом, так как в рассматриваемую комбинацию включены кратковременные нагрузки (крановая, ветровая); на четвёртую — с коэффициентом.
При проектировании симметричной арматуры достаточно будет рассмотреть комбинации 1 и 4 как наиболее невыгодные.
Комбинация усилий 1.Определяем расчётную длину надкрановой части колонны:
Радиус инерции сечения надкрановой части колонны:
Проверяем гибкость колонны:
В соответствии с п.3.24 СНиП 2.03.01-84* нужно учитывать влияние прогибов элемента на его прочность.
Определяем условную критическую силу:
, где
;
;для тяжёлого бетона (по табл. 30 СНиП 2.03.01-84*)
; принимаем
.
Принимаем
Задаёмся в первом приближении , тогда
Таким образом, условная критическая сила:
Коэффициент
С учётом прогиба элемента
При симметричном армировании высота сжатой зоны равна:
Относительная высота жатой зоны:
Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона:
, где
;
, т.е. имеем первый случай внецентренного сжатия.
Площадь сечения симметричной арматуры:
Минимальное сечение арматур по конструктивным соображениям при равно:
Принимаем 3 16 А-IIIс
Комбинация усилий 4.
Так как в этой комбинации учитываются только постоянная и длительная нагрузки, то , а значение.
Эксцентриситет продольной силы
, то принимаем.
Задаёмся в первом приближении , тогда
Задаёмся в первом приближении , тогда
Условная критическая сила:
Коэффициент
С учётом прогиба элемента
При симметричном армировании высота сжатой зоны равна:
Относительная высота жатой зоны:
Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона:
, где
;
, т.е. имеем первый случай внецентренного сжатия.
Площадь сечения симметричной арматуры:
Окончательно принимаем 3 16 А-IIIс
Расчёт сечения колонны 1-0 в плоскости, перпендикулярной плоскости изгиба, не производим, так как , где
;
Поперечные стержни принимаем 6 А-Iс шагом