Учет пространственной работы каркаса

Каркас промышленного здания представляет собой пространственное сооружение, все рамы которого связаны между собой продольными элементами. Эти элементы при загружении отдельных рам местными нагрузками вовлекают в работу соседние рамы.

Поэтому при действии нагрузок, приложенных к одной или нескольким поперечным рамам, необходимо учитывать пространственную работу каркаса здания.

Коэффициент пространственной работы при жесткой кровле

n – число рам в температурном блоке

n₁ – число колёс кранов на одной нитке подкрановых балок

a_i – расстояние между симметрично расположенными относительно середины блока рамами

a₂ – расстояние между вторыми от торцов рамами

- сумма ординат линии влияния реакции рассматриваемой рамы.

n = 6, n₁ = 4.

Определение усилий в колоннах рамы

 

Расчет поперечной рамы производился с использованием ЭВМ, результаты расчета сведены в таблицу 2:

Таблица 3

№ нагр	Нагрузка	nc	Сечения стойки
2–1	1–2
M, кН м	Q, кН	N, кН	M, кН м	Q, кН	N, кН
	Постоянная		58, 59	11, 83	-1474.8	197.1	11.83	-1263.45
	Снеговая		20, 15	2, 13	-246.24	45.12	2.13	-246.24
0, 9	18, 14	1, 92	-221.62	40.61	1.92	-221.62
	Dmax	На левую стойку		6, 34	-21, 71	-1194.65	-247.67	-21.71	-1194.65
0, 9	5, 71	-19, 54	-1075.19	-222.91	-19.54	-1075.19
	На правую стойку		55, 33	-8, 45	-288.64	-43.51	-8.45	-288.64
0, 9	49, 79	-7, 6	-259.78	-39.16	-7.6	-259.78
	T	На левую стойку		-83, 54	8, 89		20.42	8.89
0, 9	-75, 19			18.38
	На правую стойку		-24, 29	1, 45		-7.37	1.45
0, 9	-21, 86	1, 3		-6.64	1.3
	Ветровая	Слева		-580, 67	60, 35		-84.26	24.43
0, 9	-522, 61	54, 32		-76.238	21.99
	справа		526, 21	-47, 45		102.46	-24.99
0, 9	473, 59	-42, 71		92.21	-22.49

 

продолжение таблицы 3

№ нагр	Нагрузка	nc	Сечения стойки
1–0
M, кН м	Q, кН	N, кН
	Постоянная		-162.29	11.83	-855.45
	Снеговая		-41.06	2.13	-246.24
0, 9	-36.95	1.92	-221.62
	Dmax	На левую стойку		110.73	-21.71
0, 9	99.65	-19.54
	На правую стойку		43.09	-8.45
0, 9	38.78	-7.6
	T	На левую стойку		20.42	8.89
0, 9	18.38
	На правую стойку		-7.37	1.45
0, 9	-6.64	1.3
	Ветровая	Слева		-84.68	24.43
0, 9	-76.21	21.99
	справа		102.46	-24.99
0, 9	92.21	-22.49

 

По полученным данным составляются расчетные комбинации усилий при самом невыгодном нагружении для каждого из сечений, результаты сведены таблицу 4.

Таблица 4

Основное сочетание нагрузок с учетом крановой и ветровой			1-0	1-2	2-1
M, кНм	N, кН	M, кНм	N, кН	M, кНм	N, кН	Q, кН
+Mmax	0, 9	1 3 5+ 8	1 2 8	1 2 4 5+ 8
значение	47.95	855.45	329.92	1485.07	675.3	1956.2	-28.56
-Mmax	0, 9	1 2 7	1 3 5- 7	1 3 5- 7
значение	-275.45	1077.1	-120.43	2338.64	-533.5	2549.99	54.61
Nmax +M	0, 9	1 2 3 5+ 8	1 2 3 5+ 8	1 2 3 5+ 8
значение		1077.1	125.39	2560.26	633.23	2771.61	-40.5
Nmax -M	0, 9	1 2 7	1 2 3 5- 7	1 2 3 5- 7
значение	-275.45	1077.1	-79.82	2560.26	-515.36	2771.61	56.53
Основное сочетание нагрузок без учета крановой и ветровой	1 2	1 2	1 2
-203.35	1101.69	237.71	1509.69	76.73	1721.04	13.96

III. Расчет прочности колонны

Материал колонны тяжелый бетон класса В15

Для армирования принята арматура класса А–III:

В качестве хомутов принята арматура класса Вр–I.

 

Расчет сечений колонны

Сечение 1 – 0 на уровне верха консоли колонны

Сечение колонны b× h = 50× 60см при a = a’ = 4cм, полезная высота сечения

h₀ = 56cм. В сечении действуют три комбинации расчетных усилий

Усилия	Первая	Вторая	Третья
М, кНм	47, 95	-275, 45	-203, 35
N, кН	-855, 45	-1077, 1	-1101, 69

 

Усилия от продолжительного действия нагрузки

При расчете сечения на первую и вторую комбинации , на третью – . Расчет выполняется на все три комбинации, и расчетное сечение симметричной арматуры принимается наибольшее. В пояснительной записке приведен расчет только по второй комбинации, так как она дает максимальное требуемое количество арматуры, однако, в черновой работе расчет производился на каждую из трех комбинаций.

Радиус инерции сечения

Гибкость элемента > 14 необходимо учесть влияние прогиба на прочность элемента.

Условная критическая сила

где

β = 1, бетон тяжелый

δ _min < δ _е принимаем δ = 0, 43

В первом приближении принято μ = 0, 004

Коэффициент

Расстояние

При условии симметричного армирования высота сжатой зоны бетона

Относительная высота сжатой зоны

Граничное значение относительной сжатой зоны бетона при γ _b2 = 1.1

> ξ =0, 33

здесь

Площадь сечения симметричной арматуры

Принимаем сечение арматуры 4Ø 20 А – III, общей площадью A_S =12, 65см².

Вдоль стороны сечения колонны h=60см необходимо установить конструктивную арматуру Ø 12 А – III.При диаметре рабочей арматуры колонны Ø 20, требуется поперечная арматура Ø 4Вр – I, с шагом s=20d=40см

 

Сечение 2 – 1 в заделке колонны

Сечение подкрановой части 130× 50см, сечение ветви b× h = 50× 30см,

h₀ = 26cм. Расстояние между осями ветвей с = 100см. Расстояние между осями распорок S = 11.7/3=3, 9м Высота сечения распорки 60см. В сечении действуют три комбинации расчетных усилий

Усилия	Первая	Вторая	Третья
М, кНм	675.3	-533, 5	633.23
Q, кН	-28.56	54, 61	-40.5
N, кн	-1956.2	-2549, 99	2771.61

 

Усилия от продолжительного действия нагрузки

При расчете сечения на все комбинации . Расчет выполняется на все три комбинации, и расчетное сечение симметричной арматуры принимается наибольшее. В пояснительной записке приведен расчет только по третьей комбинации, так как она дает максимальное требуемое количество арматуры.

Приведенный радиус инерции сечения двухветвевой колонны в плоскости изгиба

r_red = 30, 74см

Приведенная гибкость сечения > 14 необходимо учесть влияние прогиба на прочность элемента

 

Условная критическая сила

где

β = 1, бетон тяжелый

δ _min > δ _е принимаем δ = 0, 27

В первом приближении предварительно принимаем μ = 0, 0075

Коэффициент

Определяем усилия ветвях колонны

принимаем тогда расстояние

Граничное значение относительной сжатой зоны бетона при γ _b2 = 1, 1

здесь

Для определения площади арматуры воспользуемся выражениями, полученными из совместного решения систем уравнений.

> 0

> ξ _y = 0.611 имеем расчетный случай.

Армирование принимаем симметричное

Фактический коэффициент армирования , что значительно отличается от ранее принятого.

Принимаем 2Ø 36 A-III с A_S = 20, 36см² и 1Ø 32 A-III с A_S = 8, 042см²

Проверим необходимость расчета подкрановой части колонны из плоскости изгиба.

Расчетная длина .

Радиус инерции сечения

> расчет из плоскости рамы необходим.

> 14 необходимо учесть влияние прогиба элемента на его прочность.

Случайный начальный эксцентриситет

Принимаем e₀ = e_a = 1, 95cм.

Условная критическая сила

где

β = 1, бетон тяжелый

δ < δ _min принимаем δ = 0, 22

Коэффициент

Расстояние

Граничное значение относительной сжатой зоны бетона при γ _b2 = 1.1

здесь

Для определения площади арматуры воспользуемся выражениями, полученными из совместного решения систем уравнений.

> 0

> ξ _y = 0.611 имеем расчетный случай.

Армирование принимаем симметричное

> 20, 36см²

Принимаем дополнительно 1Ø 20 A-III с A_S = 3, 142см²

 

⇐ Предыдущая123

Поделиться:

Популярное:

1. C-КАМИН:Учёт ГСМ. Версия 2.0
2. Cинтетический учет поступления основных средств, в зависимости от направления приобретения
3. I.I. Первичные учетные документы и правила документооборота
4. I.III. Бухгалтерская (финансовая) отчетность и регистры бухгалтерского учета
5. I.IV. Исправление ошибок в бухгалтерском учете и бухгалтерской отчетности
6. Автоматизация бухгалтерского учета. «1С: Бухгалтерия»
7. Альтернативные издержки и учет неявных издержек
8. Анализ технологии ведения бухгалтерского учета в ЧПОУ НАШ №1 ДОСААФ России
9. Аналитические регистры налогового учета
10. Аналитический и синтетический учёт расчётов по налогу на прибыль на предприятии ООО «ФАРЕНГЕЙТ-32»
11. Английский язык для специальности «Экономика и бухгалтерский учет»
12. Аудит учетной политики аудируемого лица