Расчёт и конструирование несущих конструкций железобетонного рамного каркаса

Гриша.dwg

Отпуск напрягаемой арматуры при достижении бетоном 70%
Изготовление фермы производить руководствуясь указаниями
Контролируемое усилие напрягаемой арматуры 950.7 кН.
прочности от проектной.
Каркасы пространственные
Спецификация на ферму ФС-1
по ГОСТ 14098-86-К1-КУ
по ГОСТ 14098-86-К1-КE
Каркас пространственный КП2
Каркас пространственный КП1
может осуществляться при достижении бетоном прочности на сжатие не менее 70%
Снятие колонн с поддонов после пропаривания а также их транспорт
Спецификация на колонну К-1
Каркасы плоские КР3 КР4
Каркасы плоские КП1 КП2
Спецификация на колонну К1
pазpезы спецификация
Колонна К1 схема аpмиpования
стали на закладные элементы.
В ведомости расхода стали не учтен расход
арматуры до края элемента а = 40 мм.
пpочности на сжатие не менее 70% от пpоектной.
может осуществляться пpи достижении бетоном
Снятие колонн с поддонов после пpопаpивания
Неуказанные растояния от центра тяжести
Ведомость pасхода стали на элемент кг
каpкаса pазpезы узлы
Схема pасположения колонн связей по колоннам
Одноэтажное пpомышленное
Схема pасположения элементов
спецификация элементов.
подкpановых балок феpм.
Спецификация к схеме pасположения элементов
Гидроизоляция(4 слоя рубероида)
Каpкасы пpостpанственные
Спецификация на феpму
Контролируемое усилие натяжения напрягаемой арматуры 399.3 кН
бетоном 70% прочности от проектной
Отпуск натягиваемой арматуры производить при достижении
A-I ГОСТ 5781-82 L=580
Сетка арматурная (С5 С6)
Каркас пространственный КП-1
A-I ГОСТ 5781-82 L=380
A-I ГОСТ 5781-82 L=880
A-I ГОСТ 5781-82 L=1515
A400 ГОСТ 5781-82 L=3310
A-I ГОСТ 5781-82 L=520
A-I ГОСТ 5781-82 L=600
Сетка арматурная (С2 С4 С7)
A400 ГОСТ 5781-82 L=4690
A400ГОСТ 5781-82 L=8980
A-I ГОСТ 5781-82 L=8980
A-I ГОСТ 5781-82 L=4400
Каркас пространственный КП-2
A400 ГОСТ 5781-82 L=1240
A400 ГОСТ 5781-82 L=1785

ЖБК Гриша.doc

Федеральное агентство по образованию РФ
ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет – УПИ
Кафедра строительных конструкций
Расчёт и конструирование основных несущих конструкций сборного
железобетонного рамного каркаса одноэтажного промышленного здания
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Д.С.270103.501.04.КП.02-ПЗ
Руководитель Е. А. Редикульцев
Студент Г. Е. Банных
Расчёт и конструирование
Расчёт и конструирование колонны.
1 Назначение геометрических размеров колонны.
2. Сбор нагрузок действующих на колонну.
Эксцентриситеты приложения нагрузок:
- эксцентриситет продольной силы [pic]
- эксцентриситет нагрузки от продольной силы [pic]
- эксцентриситет нагрузки от стеновых панелей [pic]
- эксцентриситет нагрузки от подкрановых балок [pic]
- эксцентриситет нагрузки от верхней части колонны [pic]
2.1 Постоянные нагрузки (собственный вес на 1м2).От веса шатра.
№ ппВид нагрузки Нормативная γf Расчётная
ЖБ плита покрытия 169 11 1859
Гидроизоляция (4 слоя 02 13 026
Жесткая минераловатная плита 02 13 026
Стяжка γ=21кНм3 t=20мм 042 13 055
Рулонное покрытие 008 13 0104
Собственный вес ЖБ 089 11 0979
Итого [pic] =348 [pic] =4012
Расчётная продольная сила N на крайнюю колонну от шатра
Расчётная нагрузка от собственного веса подкрановых балок
Расчётная нагрузка от веса стеновых панелей:
Нагрузка от собственного веса частей колонны
2.2 Снеговая нагрузка.
Район строительства — г.Тобольск. По СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и
воздействия» определяем номер района по весу снегового покрова —III.
Определяем нагрузку на ригель
Момент в уровне нижнего пояса фермы:
Момент в уровне низа верхней части колонны:
2.3 Крановая нагрузка (вертикальная).
Нормативная вертикальная нагрузка:
Расчётное вертикальное давление на колесо крана:
[pic]= 100*11*095=1045кН
[pic]= 340*11*095=3553кН
[pic]= 86*11*095=899кН
[pic]= 1335*11*095=1395кН
Вертикальная крановая нагрузка на колонну от двух кранов:
[pic]=[104.5(0.2+1)+355.3(0.8+0.07)]0.85= 3693 кН
[pic]=[899(0.2+1)+1395(0.8+0.07)]0.85 = 1949 кН
Крановые моменты на крайней колонне:
2.4 Крановая нагрузка (горизонтальная).
Расчётная поперечная тормозная сила на одно колесо:
Горизонтальная крановая нагрузка на колонну от двух кранов при торможении:
2.5. Ветровая нагрузка.
Нормативное значение ветрового давления по СНиП «Нагрузки и
[pic] - для второго района
Местность типа В — местность с застройкой высотой более 10 м.
Коэффициент учитывающий изменение ветрового давления по высоте
определяется по таб. 6 СНиПа 2.01.07-85:
Для 5м от поверхности земли: k=0.5
Для 10м от поверхности земли: k=0.65
Для 12м от поверхности земли по интерполяции: k=0.69
Для 158м от поверхности земли по интерполяции: k=0.77; (для 20м от
поверхности земли: k=0.85)
Расчётные значения средней составляющей ветрового давления с наветренной
стороны соответственно:
Расчётные значения средней составляющей ветрового давления с подветренной
Расчётная равномерно распределённая ветровая нагрузка до отметки 12 м:
Расчётная сосредоточенная ветровая нагрузка ветровая нагрузка выше отметки
3. Определение усилий в сечениях колонны крайнего ряда с помощью
СеченУсилПостоянная Снеговая Крановая Ветер
Nсоотв Nсоотв Mсоотв
Ковёр рубероидный – 3 слоя 015 13 0195
Утеплитель 04 12 048
Пароизоляция 005 13 0065
ЖБ плита покрытия 025 12 03
Собственный вес ЖБ 10 12 12
Итого [pic] = 185 [pic] = 224
3. Варианты загружения фермы.
вариант загружения фермы.
4 Подсчёт узловых нагрузок.
4.1 При действии постоянной равномерно распределённой нагрузки.
4.2 При действии временной равномерно распределённой нагрузки.
4.3 При действии временной не равномерно распределённой нагрузки.
5 Таблица сочетаний в элементах фермы для расчетной нагрузки.
Наименовани№ Внутренние усилия в элементах фермы от нагрузок
постоянной снеговой снеговой от самого
равномерной распределеннойнагруженного
Нижний пояс1 +1762 +1417 +1141 +3179
+2224 +1789 +1045 +4013
+1762 +1417 +1141 +3179
Верхний 10 -20055 -1613 -1299 -3619
Раскосы 6 +477 +383 +345 +86
Стойки 4 -186 -15 -105 -336
6 Расчет элементов фермы.
Расчет нижнего пояса
Максимальное расчетное усилие N = 4013 кН.
Принимаю 8(9 К-7 с Аsp = 4.08 см2;
Предварительное напряжение:
(sp =08 R sn =1200МПа
(spmin =03R sn =450МПа
((sp =((sp(1)+ ((sp(2)
До передачи усилий натяжения на бетон (первые потери):
((sp(1)= ((sp1 +((sp2+((sp3 +((sp4
) Потери от релаксации напрягаемой арматуры:
(( sp 1 = [pic] ((sp =91.2МПа
) Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами:
((sp2= 125((t = 125(65 = 8125 МПа.
) Потери от деформации упоров:
Принимаю ((sp3 =30МПа т.к. все стержни натягиваются одновременно.
) Потери при деформации анкеров расположенных у натяжных устройств:
((sp(1)=91.2Мпа+8125Мпа+30Мпа+18.9 Мпа =221.35МПа
После передачи усилия натяжения на бетон (вторые потери):
((sp(2)= ((sp5 +((sp6
) Потери от усадки бетона:
((sp5=(bsh*Еs=0.00025*180000 МПа=45МПа
) Потери напряжений от ползучести бетона:
Усилие предварительного обжатия с учётом потерь по пунктам 1-5 :
P1 = Asp(((sp – ((sp1-5) = 408 см2((1200МПа-266.35МПа)=3993кН
A red = Аb + (А sp = 700+5*408=7204 см2
Коэффициент армирования:
( sp = А sp А b =408 см2700 см2=00058
((sp =((sp(1)+ (( sp(2)= 221.35МПа+538МПа=27515 МПа
Расчёт на образование трещин:
Усилие предварительного обжатия с учётом всех потерь:
P2 = Asp(((sp – ((sp)[pic] = 408 см2((1200МПа-27515МПа)*09=3396кН
Продольное усилие в растянутом стержне от действия нормальных нагрузок:
[pic]- образования трещин не происходит
Расчёт верхнего пояса
Принимаю сечение 25x25см
Максимальное расчетное усилие N = 4005 кН
Рабочая высота сечения:
Случайные эксцентриситеты: [pic]
Принимаю наибольшее значение эксцентриситета: [pic]
Расчетная длина в плоскости поперечной рамы:
Радиус инерции сечения:
Момент от постоянных и длительных нагрузок:
Условная критическая сила:
Т.к. [pic] значение [pic] определим по формуле:
Принимаю конструктивную арматуру:
Расчёт сжатой стойки фермы
Принимаю сечение 20x15см
Максимальное расчетное усилие N = 336 кН
Расчёт растянутого раскоса
Принимаю сечение 20x20см
Максимальное расчетное усилие N = 86 кН
Принимаю 4(10 A 400 [pic]
Расчёт на раскрытие трещин
[pic] в том числе от постоянной и длительной нагрузки:
a crc1 =(1 ((2((3[pic] ([pic]([pic]=0250.3
где (1=1.4; (2=05; (3=12;[p
ls=[pic]=[pic]= 318мм400-принимаю ls= 318мм
От непродолжительного действия нагрузок:
a crc2 =(1 ((2((3[pic] ([pic]([pic]=0227
(1=1; (2=05; (3=12;[p
a crc3 =(1 ((2((3[pic] ([pic]([pic]=0176
a crc =a crc1+ a crc2 – a crc3= 025+0227-0176=03010.4
7Расчет и конструирование узлов фермы.
Требуемая площадь поперечного сечения продольных ненапрягаемых стержней
Аs = [pic] = [pic] = 226см2
принимаю 4(10 A400 Аs = 314 см2
Усилие в принятой арматуре:
Принимаю lan = 35d= 350 мм
Усилие в продольной напрягаемой арматуре:
где [pic]—длина зоны передачи напряжений
l р =(’sp*d sp 4Rbond =[pic]
Предварительные напряжения с учётом первых потерь:
( ’sp = ( sp-(( sp(1)= 1200МПа-22135=9787МПа
Расчет поперечной арматуры в опорном узле.
Принимаем хомуты (8 A400 Аsw = 0.503 см2 Rsw = 355 MПа
Хомуты располагаем с S =100 мм в два ряда n=2x9=18шт.
7.2 Промежуточный узел.
Расчёт хомутов из условия прочности:
Расчётная арматура не требуется
Принимаю конструктивно 10 (8 A400 Аsw = 5.03 см2 через 100мм.
l1=280мм – длина заделки арматуры раскоса за линией АВС
n=10 – количество стержней пересекаемых линией АВС
Площадь сечения окаймляющего стержня в промежуточном узле определяю
Nos = 0.04 N = 0.04x86 = 3.44кН.
Площадь сечения окаймляющего стержня:
Аs = [pic] = [pic] = 0.05см2
принимаю ( 8 AIII Аs = 0503 см2.
7.3 Расчёт фермы на монтажную нагрузку.
Усилие в нижнем поясе:
Усилие предварительного обжатия с учётом первых потерь:
P1 = Asp(((sp – ((sp(1)) = 408 см2((1200МПа-221.35МПа)=3993кН
Прочность фермы при монтаже обеспечена.
Библиографический список.
Железобетонные конструкции. В. Н. Байков Э. Е. Сигалов
Методические указания к выполнению второго курсового проекта. Ю. А.
Каширский О. Н. Краюшкин
СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия