Скачать .docx |
Курсовая работа: Проектирование колонн и стропильных балок одноэтажного производственного здания
Министерство образования Российской Федерации
Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия
(СибАДИ)
Кафедра "Строительные конструкции"
Пояснительная записка к курсовому проекту:
Проектирование колонн и стропильных балок одноэтажного производственного здания
Омск-2010
Содержание
1. Компоновка поперечника
2. Определение расчетных нагрузок и параметров
3. Определение усилий в стойках
4. Проектирование стоек
5. Расчет сборной железобетонной предварительно-напряженной двутавровой балки покрытия
1. Компоновка поперечника
Поперечная рама состоит из колонн, заделанных в фундамент и стропильной конструкции, свободно опирающейся на колонны.
Определяем размеры колонны
Высота надкрановой части:
, м
где Нкр - крановый габарит здания.
(0,15+hпб) – высота подкрановой балки с рельсом, м
Высота подкрановой части колонн от верха фундамента:
,
где
Н1 =Нг.р.+0,15,
где 0,15 – глубина заложения верха фундамента,
,
,
– (кратна модулю 0,6 м для стеновых панелей).
Определяем размеры поперечного сечения колонны
Привязка колонн к разбивочным осям
"0" - при шаге колонн 6 м и кранах с G ≤ 30 тс;
Размеры сечений
bк = 400 мм – при шаге колонн 6 м;
hв = 400 мм – при "0" привязке и кранах G < 20 тс;
с округлением в меньшую сторону с модулем 50 мм.
Глубина заделки колонны в стакан фундамента равна наибольшему из 1,5 bк или hн , и получаем отметку (-) (Нзад. + 0,15)=1,2+0,15=1,35.
Расстояние от оси кранового пути до внутренней грани подкрановой части колонны поверху: к< 250 мм при В = 6 м;
При ("привязка" + 750 + к)=0+750+250=1000мм < hн=1200мм , значит
(750+100)+(250+100)=1200мм
Конструирование стен
модуль 0,6 м; высота стеновых панелей и блоков остекления 1,2 м и 1,8 м; δпан =300 мм (принять).
2. Определение расчетных нагрузок и параметров
Постоянные нагрузки
· от покрытия F п
Fп = ,
где gк =1 кН/м2 +1,5 кН/м2 =2,5 кН/м2 – расчетная нагрузка от веса 1 м2 кровли и плит покрытия;
В=6м – шаг колонн, м;
L=12м – пролет рамы, м;
Qp=40,2тс- ориентировочный вес стропильной конструкции, кН;
· от собственной массы (бз эксцентриситета)
где γf = 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке;
γ = 25 кН/м3 – объемный вес железобетона
· от стен и остекления (бз эксцентриситета)
,
где В – шаг колонн, м;
gст , gост – расчетные нагрузки от веса 1 м2 стеновых панелей и оконных блоков, навешанных на надкрановую или подкрановую части колонны (табл. 5)
hст , hост – высота панелей и остекления, м;
· от массы подкрановой балки с рельсом (бз эксцентриситета)
Fпб = 41,2 кН
Временные нагрузки
· от снега СНиП 2.01.07-85 (5 раздел)
Fсн = ,
где Sg =1,8 кН/м2 снеговая нагрузка в зависимости от района строительства; μ = 1, Fсн прикладывается так же как и Fп.
· от крана СНиП 2.01.07-85 (4 раздел)
вертикальная
Dmax=287 кН, Dmin=59,6 кН.
горизонтальная
Т=10,3 кН
· ветровая СНиП 2.01.07-85 (6 раздел, п. 6.3)
Wmi =Wо*k,
гдеWо – 0,3 кН/м2
k - табл. 6(СНиП 2.01.07-85)
Фактическая ветровая эпюра приводится к эквивалентной по моменту в защемлении с ординатой
до | 5 м | 0,75 | ||
10 м | 1 | |||
20 м | 1,25 | |||
40 м | 1,5 |
Wm5=W0*k=0,3*0,75=0,225 кН/м2
Wm10=W0*k=0,3*0,71=0,3 кН/м2
Wm20=W0*k=0,3*1,25=0,375 кН/м2
Wm21.6=W0*k=0,3*1,27=0,381 кН/м2
Wm23.4=W0*k=0,3*1,29=0,387 кН/м2
на высоте Н:
;
Сосредоточенная сила в уровне верха колонны:
WН =
Wотс. =
где с = 0,8 – с наветренной и с = 0,6 – с заветренной сторон
γf = 1,4 – коэффициент надежности по нагрузке;
Равномерно распределенная погонная нагрузка:
Расчетная схема (статически неопределимая)
Ригель считается абсолютно жестким.
Основная система метода перемещений (одно неизвестное).
3. Определение усилий в стойках
;
Постоянной – нагрузка от собственного веса, стен и подкрановых балок – приложена по оси колонны.
От покрытия Fп (симметричное воздействие)
y=0*HB ;
Сила Fп приложена на расстоянии 150 мм от разбивочной оси, поэтому эксцентриситет приложения силы относительно оси надкрановой части колонны:
e = hн/2 – hв/2=1,2/2-0,4/2=0,4м;
Rв← (+); →(-);
K1=2,152 ,K1=1,314 [3, тб.16.1]
при привязке "0", аВ = 50 мм – при вк = 40 см от покрытия
МI =
МII =
NI = NII =Fп =110,1 кН
От стен, собственного веса, подкрановых балок
МI = МII =0
NI =
NII =
От постоянной нагрузки суммарная
МI =∑ МI =2.34+0=2,34кН*м
МII =∑ МII =-3,44+0=-3,44кН*м
NI =∑ NI =110,1+45,08=155,18 кН
NII =∑ NII =110,1+477,18=587,28 кН
Временная нагрузка
Снеговая Fсн – изгибающие усилия от покрытия умножаются на коэффициент
Fсн / Fп =64,8/110,1=0,59
МI =2,34*0,59=1,38 кН*м
NI = NII =Fсн =64,8 кН
МII =-3,44*0,59=-2,03 кН*м
Крановая вертикальная Dmax ; (y = 1*Hн ,)
ан = "привязка" + 750 – hн/2=0+850-1200/2=250мм
ан = hн/2 - "привязка" - 750=1200/2-0-850=-250мм
K2=1,304 [3,тб.16.2]
- со своими знаками,
R11 – реакция в дополнительной связи от перемещения
,
;
Стойка А | Стойка Б |
NI = 0 NII =Dmax =287 кН |
NI = 0 NII =Dmin =59,6 кН |
Крановая горизонтальная ТА, ТБ
K3=0,775 [3, тб.16.3]
Стойка А | Стойка Б |
NI = 0 NII =0 |
NI = 0 NII =0 |
Ветровая (слева)
K7=0,363 [3, тб.16.7]
;
;
;
;
;
Стойка А | Стойка Б |
NI = 0 NII =0 |
NI = 0 NII =0 |
4. Проектирование стоек
Материал
Бетон В25
γв2 = 1,1 (табл. 15 [1])
Rв =14,5МПа*1,1=15,95МПа (табл. 13 [1] с учетом γв2 )
Eв =27,0*103 МПа (табл. 18 [1])
Арматура А- III (Ø10 ÷ 40)
Rs =Rsc =365МПа (табл. 2.2 [1])
Es =200*103 МПа (табл. 29 [1])
- коэффициент приведения
;
;
где
ω=α – 0,008
Rв=0,85-0,008*15,95=0,722 (п. 3.12 [1])
α=0,85 – для тяжелого бетона
σSR =Rs =365МПа
σSc , U =400 МПа, т.к. γв2 >1,0
Надкрановая часть (армирование симметричное)
Исходные данные | ||
Нв | 370 | см |
hв | 40 | см |
вк | 40 | см |
J | 213333 | см4 |
lo | 2,5Нв=925 | см |
i | 0,289hв=11,56 | см |
Если λ=lo/I=925/11,56=80 >14, то учитываем выгиб колонны
Определение зависимости " Ncr – As "
,
если
и φр = 1 (ф. 58)
где
Eв = МПа ·100 = Н/см2 ;
As иA’s – см2 ;
lo, ho, a’ – см ;
J – см4 ; Ncr – H ;
После преобразования формулы Ncr , получаем
;
;
;
Таблица 1
Показатели | Сочетание усилий | ||
Мmax=23,06 кНм | Мmin=-49,13 кНм | ||
N=220 кН | N=155,18 кН | ||
1. | М , Нсм | 2306000 | -4913000 |
2. | N, Н | 220000 | 155180 |
3. | , см | 10,48 | 31,66 |
4. | Мдл , Нсм | 234000 | 234000 |
5. | Nдл , Н | 155180 | 155180 |
6. | 0,5-0,01*925/40- 0,01*15,95=0,11 |
0,5-0,01*925/40- 0,01*15,95=0,11 |
|
7. | , (п. 3.6) | ||
Принимаем δе | 0,26 | 0,79 | |
8. | |||
9. | |||
10. | где β = 1 (т.36) | ||
11. | |||
12. | |||
13. | 29321,3(41,08+(Аs+A’s)) | 29321,3(25,85+(Аs+A’s)) |
1)АSmin = А’Smin =μmin вк ho =0,002*40*34=2,72 см2
2)АSmin = А’Smin =4,02 см2 ( 2 Ø16)
Принимаем по наибольшему n, Ø с ASmin = A’Smin =4,02 см2 (2Ø16)
Конструктивный расчет по наиневыгоднейшему сочетанию (армирование симметричное)
Таблица 2
Показатели | Вычисления по сочетанию |
|
М=-4913000Нсм; | ||
Nсоотв= 155180Н. | ||
1. | ||
2. | Принимаем АS 1 = A’S 1 = АSMIN | 4,02см2 |
3. | Ncr (табл. 1) Astot = AS1 + A’S1 =4,02+4,02=8,04см2 |
Ncr=29321,3,(25,85+ 8,04)=993699 Н |
4. | (ф. 19) | |
5. | ,см | |
6. | ||
7. | Т.к. АS 2 ≤АS 1 , то АS = A’S = 4,02 см2 2О16 |
Проверка прочности по другому, сочетанию, армирование А S = A ’ S =4,02см2 (табл. 2)
Таблица 3
Показатели | Вычисления | |
М=2306000 Н*см | ||
N=220000 Н | ||
1. |
x = ξho (см) |
|
2. | Ncr (табл. 1 и 2), Н | 1440262 |
3. | ||
4. | ||
5. | N·e (ф. 36 п. 3.20) | |
6. | ||
7. | Если п.5 ≤ п.6, то прочность обеспечена | 5385600<11114956 Прочность обеспечена |
Подкрановая часть
Исходные данные | ||
Нн= | 1805 | см |
hн= | 120 | см |
вк = | 40 | см |
J= | 5760000 | см4 |
lo= | 2707,5 | см (табл.32) |
i= | 34,68 | см |
λ=lo /i=2707,5/34,68=78 >14,
то учитываем выгиб колонны.
1)АSmin = А’Smin =μmin вк ho =0,002*40*114=9,12 см2
2) АSmin = А’Smin 4,02 , см2 ( 2 Ø16)
Принимаем по наибольшему n, Ø с ASmin = A’Smin =9,82 см2 (2Ø25)
Таблица 4
Показатели | Сочетание усилий | ||
Мmax=594,2 кНм | Мmin=-596,08 кНм | ||
N=587,28 кН | N=652,08 кН | ||
1. | М , Нсм | 59420000 | -59608000 |
2. | N, Н | 587280 | 652080 |
3. | , см | ||
4. | Мдл , Нсм | -344000 | -34000 |
5. | Nдл , Н | 587280 | 587280 |
6. | 0,5-0,01*2707,5/120- 0,01*15,95=0,11 |
0,5-0,01*2707,5/120- 0,01*15,95=0,11 |
|
7. | , (п. 3.6) | ||
Принимаем δе | 0,84 | 0,76 | |
8. | |||
9. | |||
10. | б где β = 1 (т.36) | ||
11. | |||
12. | |||
13. | 50916,7(31,61+(Аs+A’s)) | 50916,7(45,36+(Аs+A’s)) |
Конструктивный расчет подкрановой части (армирование несимметричное)
Таблица 5
Показатели | Вычисления по сочетанию | |
Mmax =59420000 Н*см , Nсоотв =587280 Н | ||
1. | А’S 1 = АSmin | 9,82см2 |
2. | АS 1 = 2АSmin | 10,33см2 |
3. | ,Н | 50916,7(31,61+(9,82+10,33))=2635448 |
4. | ||
5. | ||
6. | ||
7. | Если А’S 2 ≤ А’S 1 , то А’S 2 = А’S 1 =9,82см | |
9. | ||
10. | ||
11. | ||
12. | ||
13. | ≤ 5%, |
Принимаем 2Ø28, с Аs =12,32 см2 .
Принимаем 2Ø25, с Аs =9,82 см2 .
Таблица 6
Показатели | Вычисления по сочетанию | |
Mmin =-59608000 Н*см , Nсоотв =652080 Н | ||
1. | А’S 1 = АSmin | 9,82 см2 |
2. | АS 1 = 2АSmin | 10,33 см2 |
3. | ,Н | 50916,7(45,36+(9,82+10,33))=3335553 |
4. | ||
5. | ||
6. | ||
7. | Т.к. А’S 2 ≤ А’S 1 , то А’S 2 = А’S 1 =9,82см | |
9. | ||
10. | ||
11. | ||
12. | ||
13. | ≤ 5%, |
Принимаем 2Ø25, с Аs = Аs =9,82 см2 .
Окончательное конструирование продольной арматуры (п. 5.18)
Окончательное армирование
Принимаем правую арматуру 2Ø28, с Аs =12,32 см2 , левую 2Ø25, с Аs = 9,82 см2 .
Проверка на ЭВМ
Показатели | Сочетание 1 | Сочетание 2 | |
Мmax=594,2 кНм | Мmin=-596,08 кНм | ||
N=587,28 кН | N=652,08 кН | ||
1. | Уточнение ; |
||
2. | |||
3. | |||
4. | , см |
Расчет сборной железобетонной предварительно-напряженной двутавровой балки покрытия.
1. Конструктивная схема покрытия
Покрытие представлено ребристыми плитами шириной 3м, опирающимися продольными ребрами на двускатные стропильные балки.
2. Предварительное конструирование балки
hmax=890+1/12(0,5L-25)=890+1/12(0,5*12000-25)=1388 мм
hx=890+1/12(x+125)=890+1/12(4329+125)=1260 мм
3. Расчетная схема балки
l0 =11,7м; x=4,329м.
Qmax=q*l0/2=32,22*11,7/2=188,5 кН
Сбор нагрузок на балку
Вид нагрузки | Нормат. кН/м2 | γf | РасчетнкН/м2 | Шаг колонн,В, м | Нормат. кН/м | РасчетнкН/м |
I. Постоянные | ||||||
1. Стяжка, пароизоляция, ковер | 0,6 | 1,3 | 0,78 | 6 | 3,6 | 4,68 |
2. Утеплитель(для отапливаемых) | 0,4 | 1,3 | 0,52 | 2,4 | 3,12 | |
3. Плиты покрытия | 1,5 | 1,1 | 1,65 | 9 | 9,9 | |
4. Балка | 0,56 | 1,1 | 0,62 | 6 | 3,36 | 3,72 |
gн =18,36 | g =21,42 | |||||
II. Временные | ||||||
1. Длительно-действующая | 0,63 | 1,43 | 0,9 | 6 | 3,78 | 5,4 |
2. Кратковременно-действующая. | 0,63 | 1,43 | 0,9 | 6 | 3,78 | 5,4 |
pн =27 | p=37,8 | |||||
qн =68,748 | q=86,604 | |||||
В том числе |
Нагрузка от собственной массы балки:
Вес балки нормативный, кН –
Gб = 40,2кН,
где
Нормативная нагрузка на 1 м2 покрытия:
4. Расчет прочности нормального сечения балки покрытия
Расчетное опасное сечение находится на расстоянии равном приблизительно 0,37 lo.
Принимаем а’=3 см; аsp =8 см;
Бетон В25, арматура АIII, преднапрягаемая арматура АV
Определение площади сечения напрягаемой арматуры
Определяем граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона ξR (см. ф. 25 п.3,12). В этой формуле
γв2 =0,9; σsp =(0,6÷0,8)Rs , ser =0,7*785=550 МПа;
для упрощения
∆σsp =0.
sSR=RS+400-sSsp-Dssp=680+400-550-0=530 МПа
w=a-0,008*Rb=0,85-0,008*13,05=0,75
Кроме этого определяем
Определяем необходимость постановки арматуры в сжатой зоне А’S по расчету (из предельного условия ξ=ξR ):
Т.к.A’S треб. < A’Smin , то A’S треб. =A’Smin =4,52 см2 (4 Ø12 АIII);.
Принимаем
A’S факт =4,52 см2 (4 Ø12 АIII)
Определяем положение нейтральной оси в расчетном сечении : если
то нейтральная ось находится в ребре, тогда
0,22≤ aR =0,4 -x=
Коэффициент γs 6 определяется по п. 3,13. (формула 27), принимаем
Фактическое значение Аsp принимают по сортаменту .
Asp факт 7,64см2 (4 Ø 18 А-V)
Арматуру размещают в нижней полке балки с учетом конструктивных требований п.5.5 и 5.12., и назначают размеры нижнего пояса балки. При этом без перерасчета уточняют значения a и ho .
Проверка прочности балки по нормальному сечению
Нейтральная ось проходит в полке, если
,
тогда высота сжатой зоны бетона определяется
,
Несущая способность сечения (Нсм)
прочность сечения обеспечена.
5. Расчет прочности наклонного сечения балки покрытия
Задаемся Ø 10 АIII, S1 =150 мм; n=2;
- учитывает влияние сжатых полок
- учитывает влияние продольных сил
, кроме этого (1+φf + φn ) ≤ 1,5
С=bпл-0,15=3-0,15=2,85 м
; ; ;
;
Проверка прочности наклонной полосы
Где
, β=0,01; Rв в МПа
; ;
Расчет балок покрытия по II группе предельных состояний
1. Назначение величины предварительного напряжения арматуры
Исходные данные: способ натяжения; длина натягиваемого стержня (l=12,25м) в метрах нормативное сопротивление арматуры Rsp , ser =785 МПа.
Назначаемая величина предварительного напряжения арматуры σsp =550 МПа должна удовлетворять двум условиям (см. п. 1.23 СНиПа)
2. Вычисление геометрических характеристик сечения
Исходные данные: размеры поперечного сечения балки в наиболее напряженном месте в (см);
As =2,26 см2 ,
Asp =7,64 см2 , A’s=4,52см2 , a=3см, asp =8 см , a’=3см, Es =200000 МПа,
Esp =190000 МПа,
E’s =200000 МПа,
Eв =27000 МПа;
Коэффициенты приведения арматуры к бетону:
Приведенная к бетону площадь сечения:
Статический момент приведенного сечения относительно оси проходящей по нижней грани:
Расстояние от нижней грани сечения до его центра тяжести:
Момент инерции приведенного сечения:
Момент сопротивления сечения на уровне сжатой грани:
Момент сопротивления сечения на уровне сжатой арматуры:
Момент сопротивления сечения на уровне растянутой напряженной арматуры:
Момент сопротивления сечения на уровне растянутой грани:
Упругопластический момент сопротивления по нижней грани сечения:
Упругопластический момент сопротивления по верхней грани сечения:
здесь γ=1,5 – коэффициент упругопластичности для двутаврового сечения.
3. Определение потерь предварительного напряжения арматуры.
Исходные данные: тип арматуры (стержневая); способ натяжения (механический); σsp =550 МПа, Rsp , ser 785 МПа, передаточная прочность бетона Rвр =к·В=0,8*25=20 МПа, где В – класс бетона, к – коэффициент предаточной прочности (например, при 80% предаточной прочностик=0,8); Asp = 7,64 см2 ; Ared =1673см2 ; Ws = 54494,6 см3 ; yн= 70 см; asp =8см; Mсв н 5360000 Нсм – нормативный изгибающий момент в расчетном сечении от собственного веса балки.
При механическом способе натяжения дополнительно
Ø (мм)=18мм - диаметр преднапряженной арматуры;
L (мм)=13000мм - длина натягиваемого стержня;
Esp 190000 МПа.
А. Первые потери
σ1 =0,1* σsp -20=0,1*550-20=35 МПа – потери от релаксации напряжений арматуры (см. п. 1.26, табл. 5 СНиПа );
σ2 =1,25*Δt=1,25*65=81,25 МПа – потери от температурного перепада (см. п. 1.26, табл. 5 СНиПа );
σ3 = МПа –
потери деформации анкеров, расположенных у натяжных устройств;
(см. п. 1.26, табл. 5 СНиПа );
σ4 =0 – потери от трения арматуры, принимаются равным 0;
σ5 =30 МПа – потери от деформации стальной формы
(см. п. 1.26, табл. 5 СНиПа );
Определяем усилие обжатия в бетоне при обжатии в уровне центра тяжести преднапряженной арматуры:
– потери от быстронатекающей ползучести бетона (см. п. 1.26, табл. 5 СНиПа );
Б. Вторые потери
σ7 =0 – потери от релаксации напряжений арматуры, принимаются равным
σ8 =35 МПа – потери от усадки бетона
(см. п. 1.26, табл. 5 СНиПа );
Определяем усилие обжатия с учетом первых потерь:
Определяем напряженияв бетоне от усилия обжатия:
– потери от ползучести бетона (см. п. 1.26, табл. 5 СНиПа );
Определяем сумму всех потерь и усилие обжатия:
Σσi – σ1 + σ2 + σ3 + σ4 + σ5 + σ6 + σ7 + σ8 + σ9 =35+81,25+66,76+0+30+8,16+0+
+35+25,31=236,37 ≥ 100 (МПа);
,
4. Оценка трещиностойкости верхней зоны балки при отпуске арматуры
Исходные данные:
P1 =285690,2 (H); Мс н в =5360000 (Нсм);
W’red =60333,3 (см3 ); W’pl =90500 (см3 ); yн =70 (см);
H=126 (см); asp =8 (см); k=0,8; Rвр, ser =kRв, ser =14,8 (МПа);
Rв t р ,ser =k Rв t,ser =1,28 (МПа);
Ared =1673(см2 ); Ired =3378662,2 (см4 ).
Для возможной корректировки жесткости конструкции и прогибов необходимо выполнить оценку трещиностойкости верхней зоны балки при отпуске арматуры. Условие возникновения верхних трещин оценивается по условию:
Где
,
- при неблагоприятном влиянии преднапряжения
При механическом способе натяжения
,
(см)
r’ – расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны:
,(см)
где
;
-верхних трещин нет, l1=0
5. Оценка трещинообразования нижней зоны балки в стадии эксплуатации
Исходные данные:
P2 =239613,3 (H); h=126 (см); yн =70 (см);
asp =8 (см); Ared 1673 (см2 );
Ired =3378662,2 (см4 ); Wred =48266,6 (см3 ); Wpl =72400 (см3 ); As =2,26 (см2 ); Asp = 7,64 (см2 ); A’s = 4,52(см2 );
Rв, ser =18,5 (МПа); Rв t , ser 1,6(МПа); М н =41350000 (Нсм);
К трещиностойкости балки предъявляют требования 3-ей категории (п. 1.16 СНиПа). Расчет по образованию трещин производят на действие полных нормативных нагрузок. Расчет заключается в проверке условия:
- при благоприятном влиянии преднапряжения
- см. п. 4
еор - см. п. 4
41350000<31175984,2 – нижние трещины.
6. Определение раскрытия трещин в нижней зоне
Исходные данные:
b=8 (см); вf =20 (см); в’f =35 (см);
h0 =118 (см); hf =13 (см);
h’f =15 (см);
а=3 (см); аsp =8 (см); а’ =3 (см);
Esp =190000 (МПа);
Es =200000 (МПа);
E’s =200000 (МПа);
Asp =7,64 (см); As =2,26 (см);
A’s =4,52 (см);
Rв ,ser =18,5 (МПа); P2 =239613,3 (H);
γsp 1 = 0,9;
Выполняют расчеты по непродолжительному раскрытию трещин на действие полных нормативных нагрузок и по продолжительному раскрытию на действие постоянных и временных нормативных нагрузок (п. 4.14 СНиПа).
Расчет сводится к проверке условий трещиностойкости:
Здесь - приращение ширины раскрытия от действия кратковременных нагрузок;
- ширина продолжительного раскрытия трещин.
Предельно допустимые значения , , указаны в табл. 2 СНиПа.
Параметры , , и , рассчитывают по следующему алгоритму:
При определении принимают М=М н ; φе =1; ν=0,45.
При определении принимают М=Мдл н ; φе =1; ν=0,45.
При определении принимают М=Мдл н ; φе =1,6-15; ν=0,15.
;
;
;
;
;
;
;
Плечо внутренней пары сил ф-ла (166,)[1]
Напряжения в растянутой арматуре ф-ла (147), [1]
Вычисляем ширину раскрытия трещин: [1, п.4.14]
(ф. 144)
;
;
;
;
;
;
;
Плечо внутренней пары сил ф-ла (166,)[1]
Напряжения в растянутой арматуре ф-ла (147), [1]
Вычисляем ширину раскрытия трещин: [1, п.4.14]
(ф. 144)
;
;
;
;
;
;
;
Плечо внутренней пары сил ф-ла (166,)[1]
Напряжения в растянутой арматуре ф-ла (147), [1]
Вычисляем ширину раскрытия трещин: [1, п.4.14]
(ф. 144)
7. Мероприятия по обеспечению прочности и трещиностойкости опорного участка
Согласно п. 5.58 СНиПа у торцов балки предусматривают дополнительную ненапрягаемую арматуру, т. к. напрягаемая продольная арматура сосредоточена у нижней грани. Площадь сечения одного стержня поперечной арматуры класса А-III равна:
,
где n – число стержней (4 или 6), надежно закрепленных приваркой к опорным деталям.
Принимаем стержень Ø10мм, Аs =0,785см2 .
У концов балки устанавливают дополнительную косвенную арматуру (сетки или хомуты с шагом 5 – 10 см, охватывающие все напрягаемые продольные стержни) на длине участка не менее 0,6 lp =21,6см и 20 см (п. 5.61).
0,6*lp=0,6*25,4=15,2<20 см, то Принимаем длину участка равной 20см.
8. Армирование балки
Ребро балки армируют двумя вертикальными каркасами из расчетных поперечных стержней (п. 5.27), объединенных продольными стержнями .
Верхнюю полку армируют горизонтальным каркасом, состоящим из двух продольных стержней Ø12 А-III и гнутых поперечных стержней Ø5 Вр-I, расположенных с шагом 20 см.
Нижнюю полку армируют замкнутыми хомутами Ø5 Вр-I, с шагом не менее 2 hf Хомуты связаны в пространственные каркасы продольной арматурой Ø5 Вр-I.
Балка имеет закладные детали для крепления плит покрытия. Подъем балки осуществляют с помощью специальных захватов, для чего в ней предусмотрены монтажные отверстия.
Литература
1. СНиП 2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции. М, 1989г.
2. СНиП 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия.; М, 1986.
3. Улицкий И,И, Железобетонные конструкции. Киев, 1973г.
4. Методические указания по применению ЭВМ в курсовом проекте.