ЖБК Одноэтажное промышленное здание

ЖБК2-Вик.docx

Железобетонные конструкции одноэтажных промышленных зданий с мостовыми
1. Компоновка поперечной рамы и определение нагрузок .2
Проектирование стропильной конструкции 8
1. Двухскатная решетчатая балка ..8
2. Оптимизация стропильной конструкции ..17
Проектирование колонны
1. Определение расчетных комбинаций усилий и продольного армирования .18
Конструирование продольной и поперечной арматуры и расчет подкрановой
Расчет и конструирование монолитного внецентренно нагруженного фундамента под
Список литературы . 32
Железобетонные конструкции одноэтажных промышленных
зданий с мостовыми кранами
1. Компоновка поперечной рамы и определение нагрузок
Компоновку поперечной рамы производим в соответствии с требованиями типизации конструктивных схем одноэтажных промышленных зданий. Находим высоту надкрановой части колонн принимая высоту подкрановой балки 12 м (по приложению XII) а кранового пути 015 м с учетом минимального габарита приближения крана к стропильной конструкции 015 м и высоты моста крана грузоподъемностью 205т Hk–24м (см. приложение XV):
С учётом унификации размеров колонн серии 1.424.1 принимаем Высоту подкрановой части колонн определяем по заданной высоте до низа стропильной конструкции и отметки обреза фундамента – 0150м при:
Расстояние от верха колонны до уровня головки подкранового рельса соответственно будет равно . Для назначения размеров сечений колонн по условию предельной гибкости вычислим их расчётные длины в соответствии с требованиями.
С учётом унификации для мостовых кранов грузоподъёмностью более 20т принимаем поперечные сечения колонн в надкрановой части 400х600 мм. В подкрановой части для крайних колонн назначаем сечение 400х8 00 мм и для средней – 400х900 мм. В этом случае удовлетворяются требования по гибкости и рекомендации по назначению высоты сечения подкрановой части колонны. В соответствии с таблицей габаритов колонн и назначенными размерами поперечных сечений принимаем для колонн крайнего ряда по оси А номер типа опалубки 5 а для колонн среднего ряда Б – 10.
Стропильную конструкцию по заданию принимаем в виде двухскатной решетчатой балки типа БДР-18 из легкого бетона. Назначаем марку балки IIIБДР-18 с номером типа опалубочной формы 3 с максимальной высотой в середине пролёта 164 м (объём бетона 484 м3).
Назначаем тип плит покрытия размером 3х12 м (номер типа опалубочной формы 4 высота ребра 455 мм приведённая толщина с учётом заливки швов бетоном 897).
Толщина кровли (по заданию тип 2) составляет 160 мм.
По заданию проектируем наружные стены из сборных навесных панелей. Принимаем панели из пенобетона бетона марки по плотности D900 толщиной 240мм. Размеры остекления назначаем с учётом грузоподъёмности мостовых кранов.
Определяем постоянные и временные нагрузки на поперечную раму.
Постоянные нагрузки. Распределённые по поверхности нагрузки от веса конструкции покрытия заданного типа приведены в таблице 1.
Постоянные нагрузки на 1 м2 покрытия. Таблица 1.
Нормативная нагрузка кНм2
Коэффициент надёжности по нагрузке
Расчётная нагрузка кНм2
Слой гравия втопленного в битум
Четырехслойный рубероидный ковёр
Утеплитель-пенобетон
Обмазочная пароизоляция
Ребристые плиты покрытия размером 3х12 м с учётом заливки швов
Решетчатая балка пролёт 18м шаг колонн 12м бетон легкий D1800.
Рис. 1. Поперечный разрез одноэтажного трёхпролётного промышленного здания
С учётом коэффициента надёжности по назначению здания (класс ответственности здания I) и шага колонн в продольном направлении 12м:
Колонна по оси А подкрановая часть с консолью:
Рис. 2. Фрагмент плана одноэтажного трёхпролётного промышленного здания
Рис. 3. К определению эксцентриситетов продольных сил в колоннах
Колонна по оси Б подкрановая часть с консолями:
Расчётная нагрузка от собственного веса подкрановых балок и кранового пути (15 кНм) будет равна:
Временные нагрузки. Снеговая нагрузка для расчёта поперечной рамы принимается равномерно распределённой во всех пролётах здания. Для заданного района строительства (г. Самара) нормативное значение снегового покрова(районIV) и соответственное полное нормативное значение снеговой нагрузки:
(при определении коэффициента не следует учитывать возможность снижения снеговой нагрузки с учётом скорости ветра). Коэффициент надёжности для снеговой нагрузки . Тогда расчётная нагрузка от снега на 1м ригеля рамы с учётом класса ответственности здания будет равна:
Длительно действующая часть снеговой нагрузки составит:
Крановые нагрузки. Находим габариты и нагрузки от мостовых кранов грузоподъёмностью (1962 кН): ширина крана база крана нормативное максимальное давление колеса крана на подкрановый рельс масса тележки общая масса крана Нормативное минимальное давление одного колеса крана на подкрановый рельс (при 4 колёсах):
Нормативная горизонтальная нагрузка на одно колесо крана направленная поперёк кранового пути и вызываемая торможением тележки при гибком подвесе груза будет равна:
Расчётные крановые нагрузки вычислим с учётом коэффициента надёжности по нагрузке
Рис. 4. Линия влияния давления на колонну и установка крановой
нагрузки в невыгодное положение
Определим расчётные нагрузки от двух сближенных кранов по линии влияния без учёта коэффициента сочетания :
- сумма ординат линий влияния;
Минимальное давление на колонну:
Тормозная поперечная нагрузка на колонку:
Ветровая нагрузка. Самара расположена в IV ветровом районе по скоростным напорам ветра. Нормативное значение ветрового давления равно
Для заданного типа местности-А с учётом коэффициента получим следующие значения ветрового давления по высоте здания:
Вычислим значения нормативного давления н отметках верха колонн и покрытия:
Рис. 5. Определение эквивалентного нормативного значения ветрового давления
Для определения ветрового давления с учётом габаритов здания находим аэродинамические коэффициенты и Тогда с учётом коэффициента надёжности по нагрузке и шага колонн 12м получим:
Расчётная равномерно-распределённая нагрузка на колонну рамы с наветренной стороны:
Расчётная сосредоточенная ветровая нагрузка от давления ветра на ограждающие конструкции выше отметки 120:
Расчетная схема поперечной рамы с указанием мест приложения всех нагрузок приведена на рис.. При определении эксцентриситета опорных давлений стропильных конструкций следует принимать расстояния сил до разбивочных осей колонн в соответствии с их расчетными пролетами.
Рис. 6. Расчетная схема поперечной рамы
Проектирование стропильной конструкции
1. Двухскатная решетчатая балка
Воспользуемся результатами автоматизированного статического расчёта балки марки IIIБДР-18 для IV снегового района.
Для анализа напряженного состояния элементов решетчатой балки построим эпюры усилий N М и Q от суммарного действия постоянной и снеговой нагрузок (снеговая 1).
Согласно эпюрам усилий N и М наиболее неблагоприятные сочетания усилий для расчета прочности нормальных сечений верхнего и нижнего поясов балки имеем в контуре с сечениями 3 4 и 11 12. Для расчёта прочности наклонных сечений в поясах опасными сечениями будут в контуре 12 и 910. Для расчета прочности стоек следует проанализировать напряженное состояние в сечениях 17–18. Наиболее опасным будет сечение 18 при первой схеме загружения снеговой нагрузкой а для стойки 23-24-сечение 24 при второй схеме загружения снеговой нагрузкой.
Нормативные и расчетные характеристики легкого бетона заданного класса В40 марка по плотности D 1800 на плотном заполнителе твердеющего в условиях тепловой обработки при атмосферном давлении (при влажности 80%)
Расчетные характеристики ненапрягаемой арматуры:
продольной класса A-III
поперечной класса А-I
Нормативные и расчетные характеристики напрягаемой арматуры класса К-7:
Назначаем величину предварительного напряжения арматуры Способ натяжения арматуры – механический на упоры. Проверяем условие: при
то условие выполняется. Принимаем
Расчет элементов нижнего пояса балки. Сечение 12 нормальное к продольной оси элемента
Расчет прочности выполняем согласно п. 3.50 [4]. Вычисляем эксцентриситет продольной силы:
Так как то продольная сила приложена между равнодействующими усилиями в арматуреи а эксцентриситеты соответственно равны:
Находим требуемые площади сечения напрягаемой арматуры:
(принимаем: 8 15 К-7
(принимаем: 6 15 К-7
Рис. 7. Схема расположения сечений и эпюры усилий в балке
Расчет трещиностойкости нижнего пояса балки выполняем на действие усилий от нормативных нагрузок величины которых получим путем деления расчетных усилий на среднее значение коэффициента надежности по нагрузке:
Для рассматриваемого сечения получим усилия от суммарного действия постоянной и полного значения снеговой нагрузки:
усилия от постоянной и длительной части снеговой нагрузки:
где и усилия от постоянной нагрузки а - коэффициент учитывающий долю длительной составляющей снеговой нагрузки согласно п. 1.7 [7].
По таблице 2 [2] нижний пояс балки должен удовлетворять 3-й категории требований по трещиностойкости т.е. допускается непродолжительное раскрытие трещин шириной 04мм и продолжительное шириной 03мм.
Площадь приведенного сечения:
Статический момент приведенного сечения относительно нижней грани:
Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения:
Момент инерции приведенного сечения:
Момент сопротивления приведённого сечения для нижней грани наиболее растянутой от внешней нагрузки:
Упругопластический момент сопротивления по наиболее растянутой зоне в стадии эксплуатации:
Определим первые потери предварительного натяжения арматуры для механического способа натяжения арматуры на упоры.
Потери от релаксации напряжений в арматуре:
Потери от температурного перепада:
Потери от деформации анкеров расположенных у натяжных устройств:
Таким образом усилие обжатия с учетом потерь по поз. 1-5 и эксцентриситет его относительно центра тяжести приведенного сечения будут соответственно равны:
Определим потери от быстронатекающей ползучести бетона для чего вычисляем напряжения в бетоне на уровне арматуры и на уровне арматур()
на уровне арматуры ()
Соответственно потери напряжений при будут равны:
Таким образом первые потери будут равны:
соответственно получим напряжения в напрягаемой арматуре:
Определим усилие обжатия с учётом первых потерь и его эксцентриситет:
Проверим максимальные сжимающие напряжения от действия силы
то требования таблицы 7[2] удовлетворяются.
Определим вторые потери предварительного напряжения арматуры по позициям 8 и 9 таблица 5 [2].
Потери от усадки бетона
Потери от ползучести бетона на уровне арматуры при:
Таким образом вторые потери будут равны:
а полные потери будут равны:
Напряжения с учетом всех потерь в арматурах и будут равны:
Усилие обжатия с учетом суммарных потерь и его эксцентриситет соответственно составят:
Проверку образования трещин выполняем для выяснения необходимости расчёта по ширине раскрытия трещин.
Поскольку то величину вычислим по формуле:
Тогда момент усилия предварительного обжатия относительно оси проходящей через ядровую точку будет равен:
и соответственно момент воспринимаемый сечением при образовании трещин составит:
Момент внешней продольной силы относительно той же оси:
Поскольку то трещины нормальные к продольной оси образуются и требуется расчет по раскрытию трещин.
Расчет по раскрытию трещин выполняем в соответствии с требованиями пп. 4.14 и 4.15 [2]. Определим величину равнодействующей продольной силы и ее эксцентриситет относительно центра тяжести приведенного сечения:
Поскольку то приращение напряжений в арматуре определяем по формуле (148) [2].
Приращения напряжений в арматуре от действия полной нагрузки будут равны:
То же от действия длительной нагрузки:
Вычислим ширину раскрытия трещин от непродолжительного действия полной нагрузки по формуле (144) [2]:
для арматуры класса А-
- диаметр стержней продольной арматуры;
То же от непродолжительного действия длительных нагрузок:
То же от продолжительного действия длительных нагрузок:
Таким образом ширина непродолжительного раскрытия трещин от действия длительных и кратковременных нагрузок будет равна:
а ширина продолжительного раскрытия трещин составит: следовательно требования к нижнему растянутому поясу балки не удовлетворяются по трещиностойкости.
Выполняем расчет прочности наклонного сечения нижнего пояса балки с учетом возможного перераспределения усилий между поясами в панели с расчетными сечениями 12 и 910. Учитывая возможность перераспределения поперечной силы на верхний сжатый пояс балки определим фактическую несущую способность нижнего пояса на действие поперечной силы приняв поперечное армирование по конструктивным соображениям в виде замкнутых двухветвевых хомутов из арматуры диаметром 4мм класса Вр-I с шагом Расчет выполняем согласно п. 3.54 [4] с учетом действия продольной растягивающей силы и усилия обжатия от напрягаемой арматуры расположенной в наиболее растянутой зоне:
Определим коэффициент по формуле (149) [4].
Поскольку принимаем
Вычисляем величины и
(см. таблицу 29 [4] или п. 3.31 [2]);
Посколькуто значениене корректируем.
Тогда длина проекции наклонной трещины будет равна:
Так как поперечная сила не меняется по длине элемента то значение проекции наклонного сечения может быть равной длине элемента но не более:
Таким образом предельная несущая способность нижнего пояса балки в наиболее опасном наклонном сечении будет равна:
что меньше максимального значения поперечной силы по нагрузке Следовательно при расчете прочности верхнего пояса балки на действие поперечной силы необходимо учесть дополнительное усилие:
Расчёт элементов верхнего пояса фермы. Сечение 4 нормальное к продольной оси элемента
Расчётная длина в плоскости балки согласно таблице 33 [2] будет равна:
Так как то расчет ведем без прогиба элемента. Находим
Поскольку случайный эксцентриситет то оставляем для расчетаПо формуле (111) [3] получим:
Требуемую площадь продольной рабочей арматуры класса А-III определим согласно п. 3.68 [3]. Предварительно вычислим коэффициентыи по формулам п. 3.14 [3]:
Тогда по формулам (123) и (124) [3] получим:
Принимаем в сжатой зоне конструктивное армирование по 2 12 А-III и в растянутой зоне конструктивное армирование 2 20 А-III.
Элемент 1 – 2 сечение наклонное к продольной оси
Так как при расчёте прочности по наклонным сечениям нижнего пояса балки несущая способность оказалась меньше требуемой то с учётом перераспределения усилий будем проектировать поперечную арматуру в верхнем поясе на восприятие поперечной силы:
Рис. 8. К расчету сечений верхнего пояса балки
Расчет выполняем согласно пп. 3.21-3.30 [4]. Проверим условие (92) [4]:
т.е. условие выполняется.
Проверим условие (93) [4] принимая значения равнымно не более Для этого определим значения и принимая:
Статический момент части сечения расположенной выше оси проходящей через центр тяжести:
Из графика 18 [4] при: находим т.е.
Вычисляем что менее
Поскольку то прочность наклонного сечения обеспечена без поперечной арматуры. С учетом конструктивных требований для сжатых элементов принимаем поперечную арматуру для верхнего пояса балки диаметром класса Вр-I с шагом равным
Расчет стоек балки.
Рис. 9. К расчету прочности сечений стойки 17-18
Стойки решетчатой балки рассчитываются на неблагоприятные сочетания усилий и без учета
длительности действия нагрузок так как всегда Рассмотрим порядок определения площади сечения продольной арматуры в сжато-изогнутой стойке 17-18
Сначала определим сечение продольной рабочей арматуры у наиболее растянутой грани (слева) при действии изгибающего момента:
Вычисляем эксцентриситеты и
Расчет сечения несимметричной продольной арматуры выполняем по формулам: (121)-(129) [3].
то расчет ведем без учета сжатой арматуры.
соответственно по приложению IV находим тогда:
Принимаем у левой грани 2 14 А-III.
Требуемая площадь сечения растянутой арматуры у правой грани при действии по аналогичному расчету составит С учетом сортамента арматуры класса А-III принимаем у правой грани 2 14 А-III.
Расчет прочности по наклонному сечению опорной части балки. Подбор поперечной арматуры в опорной части балки выполняем согласно пп. 3.22 3.23 и 3.26 [4] на действие поперечной силы с учетом усилия обжатия
Рабочая высота в конце наклонного сечения будет равна:
Определим значения и для чего определим:
Рис. 10. К расчету прочности опорной части балки по наклонному сечению
Определим требуемую интенсивность хомутов принимая длину проекции наклонного сечения равной расстоянию от опоры до первого груза где поперечная сила
Поскольку то принимаем
в этом случае будим иметь:
Так как то требуемую интенсивность хомутов находим по формуле:
Согласно п. 5.42 [4] шаг хомутов должен быть не более и не более Максимально допустимый шаг хомутов по формуле (67) [4] равен:
Назначаем шаг хомутов тогда получим:
Принимаем двухветвевые хомуты диаметром
из стали класса А-I
2. Оптимизация стропильной конструкции
Методические указания. Программная система АОС-ЖБК позволяет выполнить оптимизацию проектируемой стропильной конструкции по критерию относительной стоимости стали и бетона при этом за единицу автоматически принимается относительная стоимость рассчитанного студентом варианта по индивидуальному заданию.
Варьируемыми параметрами могут быть: тип стропильной конструкции и соответствующие типы опалубочных форм классы бетона классы ненапрягаемой и напрягаемой арматуры.
1. Определение расчетных комбинаций усилий и продольного армирования
Определение основных сочетаний расчетных усилий в сечении 6-6 колонны по оси А
Расчетные сочетания усилий (силы в кН; моменты -в кНрм)
Рис. 11. Эпюры изгибающих моментов в сечениях колонны по оси А:
а - схема расположения сечения б - эпюры изгибающих моментов
Расчетные характеристики бетона и арматуры. Бетон тяжелый классаподвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении Продольная рабочая арматура класса A-III
Размеры сечения подкрановой части колонны (для принятого при компоновке типа опалубки 5) Назначаем для продольной арматуры тогда:
Определим сначала площадь сечения продольной арматуры со стороны менее растянутой грани (справа) при условии симметричного армирования от действия расчетных усилий в сочетании и
Поскольку имеются нагрузки непродолжительного действия то вычисляем коэффициент условий работы бетона согласно п 3.1 [3]. Для этого находим: момент от действия постоянных длительных и кратковременных нагрузок (кроме нагрузок непродолжительного действия) относительно оси проходящей через наиболее растянутый (или менее сжатый) стержень арматуры
то же от всех нагрузок:
Расчетная длина подкрановой части колонны при учете нагрузок от кранов Так как то расчет производим с учетом прогиба элемента вычисляя по формуле (93) [3]. Для этого находим:
Поскольку изгибающие моменты от полной нагрузки и от постоянных и длительных нагрузок имеют разные знаки и то принимаем
С учетом напряженного состояния сечения (малые эксцентриситеты при больших размерах сечения) возьмем для первого приближения коэффициент армирования тогда при получим:
Коэффициент будет равен:
Вычислим значение эксцентриситета с учетом прогиба элемента по формуле:
Необходимое продольное армирование определим согласно п. 3.62 [3]. По таблице 18 [3] находим и Вычислим значения коэффициентов:
Так как значения определяем по формуле:
Рис. 12. К расчету площади сечения продольной арматуры в колонне
Поскольку по расчету арматура не требуется то сечение ее назначаем в соответствии с конструктивными требованиями таблица 47 [3]:
Тогда получим что незначительно отличается от предварительного принятого следовательно расчет можно не уточнять а окончательно принять
Определим площадь сечения продольной арматуры со стороны наиболее растянутой грани (слева) для несимметричного армирования с учетом что со стороны сжатой грани (справа) должно удовлетворяться условие (по предыдущему расчету).
В этом случае расчетные усилия возьмем из сочетания и
Вычисляем коэффициент
Находим принято по табл.16 [3]
Принимая при получим:
Площади сечения сжатой и растянутой арматуры определяем согласно п.3.66 [3]. Тогда получим: и
Поскольку по расчету сжатая арматура не требуется то площадь сечения растянутой арматуры находим по формулам (128) и (129) [3] оставляем минимальное сечение арматуры
Принимаем минимальное конструктивное армирование
Проверим принятое армирование сечения 6-6 на остальные сочетания расчетных усилий. Сочетание и
Проверку прочности сечения выполняем по п.3.61 и 3.62 [3] так как фактическое армирование симметричное.
В этом случае получим следующие значения расчетных параметров:
Определим высоту сжатой зоны по формуле (107) [3]:
прочность сечения проверяем по условию (108) [3]:
прочность обеспечена.
Так же обеспечена прочность и при действии расчетных усилий в сочетании и при и поскольку в этом случае эксцентриситет:
при выполненном ранее расчете на сочетание усилий и а нормальная сила меньше.
Конструирование продольной и поперечной арматуры и расчет подкрановой консоли
Согласно требованиям п. 5.56 [3] диаметр продольных рабочих стержней в колонне должен быть не менее 16мм а в подкрановой консоли - не менее 12мм. Поперечная арматура консоли должна быть класса А-I (по требованию программной системы).
Анализируя результаты расчета всех опасных сечений колонны целесообразно в надкрановой части принять симметричную продольную арматуру по 2 18
В подкрановой части колонны наиболее опасным сечением будет сечение 6 – 6 для которого у левой и правой грани принимаем продольную арматуру по 2 20 A-III а у наиболее напряженной грани справа 2 20 A-III
Поперечную арматуру в надкрановой и подкрановой частях колонны по условию свариваемости принимаем диаметром 5мм класса Вр-I которая должна устанавливаться в сварных каркасах с шагом 300мм что менее чем 20d = 320мм.
Выполняем проверку принятого продольного армирования на прочность в плоскости перпендикулярной раме при действии максимальных продольных сил.
Для надкрановой части колонны имеем: Поскольку нет нагрузок непродолжительного действия то расчетные сопротивления бетона принимаем с (при заданной влажности 80%). Размеры сечения:
Расчетная длина надкрановой части колонны
Так как то необходимо учесть влияние прогиба элемента на его прочность.
Находим значение случайного эксцентриситета:
мм. Принимаем мм. Тогда соответствующие значения изгибающих моментов будут равны:
Для определениявычисляем:
Проверку прочности сечения выполняем по формулам пп. 3.61 и 3.62 [3]. Определяем
то прочность сечения проверяем по условию (108) [3]:
> т.е. прочность надкрановой части колонны в плоскости перпендикулярной поперечной раме обеспечена.
Рис. 13. К конструированию арматуры в колонне и к расчету подкрановой консоли
При проверке прочности подкрановой части колонны в плоскости перпендикулярной плоскости изгиба учитываем только угловые стержни по 2 16 A-II В этом случае имеем размеры сечения: и расчетную длину =66м а расчетными усилиями в сечении 6-6 будут:
Поскольку делаем проверку с учетом прогиба элемента.
> т.е. прочность подкрановой части колонны в плоскости перпендикулярной поперечной раме обеспечена.
Расчет прочности подкрановой консоли производим на действие нагрузки от собственного веса подкрановых балок и максимального вертикального давления от двух сближенных мостовых кранов с учетом коэффициента сочетаний или
Поскольку то по расчету не требуется поперечная арматура. По конструктивным требованиям принимаем хомуты диаметром 6мм класса A-I устанавливаемые с максимально допустимым шагом 150мм.
Для обеспечения прочности консоли в вертикальном сечении на действие изгибающего момента определяем площадь сечения продольной арматуры по формуле (208) [3]:
Принимаем 3 16 А-III (Аs=603мм2).
Расчет и конструирование монолитного внецентренно
нагруженного фундамента под колонну
Для предварительного определения размеров подошвы фундамента находим усилия и на уровне подошвы фундамента для комбинации усилий с максимальным эксцентриситетом с учетом нагрузки ограждающих конструкций.
Принимаем предварительно размеры фундамента Уточняем расчетное сопротивление песчаного грунта основания согласно приложения 3 [9].
Расчетная нагрузка от снеговых панелей и остекления равна а для расчета основания . Эксцентриситет приложения этой нагрузки относительно оси фундамента будет равен
В этом случае получим следующие значения усилий на уровне подошвы фундамента:
Определим усилия на уровне подошвы фундамента принятых размеров от нормативных нагрузок и соответствующих им краевые давления на грунт:
Рис. 14. К расчету тела фундамента Рис. 15. К определению размеров подошвы фундамента
а – расчетная схема;
б – эпюры давлений на грунт;
в – план фундамента;
Результат вычисления усилий краевых и средних давлений на грунт основания приведены в таблице 4.
Комбинация усилий от колонны
Так как вычисленные значения давлений на грунт основания:
то расчет на продавливание ступеней фундамента не выполняем так как размеры их входят в объем пирамиды продавливания. Для расчета арматуры в подошве фундамента определяем реактивное давление грунта основания при действии наиболее неблагоприятной комбинации расчетных усилий (третьей) без учета собственного веса фундамента и грунта на его обрезах. Находим соответствующие усилия на уровне подошвы фундамента:
Тогда реактивные давления грунта будут равны:
Расчетные изгибающие моменты в сечениях 1-1 и 2-2 вычисляем по формуле:
Требуемое по расчету сечение арматуры составит:
Принимаем минимальный диаметр арматуры для фундамента при . Для основного шага стержней в сетке 200мм на ширине будем иметь в сечении 2-2
А-I As = 3308 мм2 > 164664мм2. Процент армирования будет равен:
Расчет рабочей арматуры сетки плиты фундамента в направлении короткой стороны выполняем на действии среднего реактивного давления грунта
соответственно получим:
Принимаем 19 12 A-I As = 21491 мм2 > 9412 мм2c шагом 200мм.
Расчет продольной арматуры подколонника выполняем в ослабленном коробчатом сечении 4-4 в плоскости заделки колонны и на уровне низа подколонника в сечении 5-5.
Сечение 4-4. Размеры коробчатого сечения стаканной части фундамента преобразуем к эквивалентному двутавровому с размерами мм:
Вычислим усилия в сечении 4-4 от второй комбинации усилий в колонне с максимальным изгибающим моментом:
Эксцентриситет продольной силы будет равен:
Находим эксцентриситет силы N относительно центра тяжести растянутой арматуры:
Проверяем положение нулевой линии. Так как:
то указанная линия проходит в полке и сечение следует рассчитывать как прямоугольное с шириной мм.
Вычисляем коэффициенты:
Требуемую площадь сечения продольной арматуры вычислим по формуле:
Армирование назначаем в соответствии с конструктивными требованиями в количестве не менее 005 площади подколонника
Принимаем (5 16 A-I ).
В сечении 5-5 по аналогичному расчету принято конструктивное армирование.
Поперечное армирование стакана фундамента определяем по расчету на действие максимального изгибающего момента. Вычисляем эксцентриситет продольной силы в колонне от второй комбинации усилий
Так как то момент внешних сил в наклонном сечении 6-6 вычисляем по формуле:
Тогда площадь сечения одного стержня поперечной арматуры стакана фундамента равна:
Принимаем As = 785 мм2 ( 10 A-I ).
Рис. 16. Армирование фундамента с повышенным стаканом
а – опалубочные размеры сечения и схема армирования; б – арматурные изделия;
Байков В.Н. Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. – М.: Стройиздат 1985.
СНиП 2.03.01.—84. Бетонные и железобетонные конструкции.
Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84).—М.: ЦИТП 1986.
Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01-84). Часть I.—М.:ЦИТП 1986.
Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01-84). Часть II.—М.:ЦИТП 1986.
СНиП П-22-81. Каменные и армокаменные конструкции.
СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия.
СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействие. Дополнение. Раздел 10. Прогибы и перемещения Госстрой СССР. -М.:ЦИТП 1989.
СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений.
Рекомендации по расчету прочности трещиностойкости узлов преднапряженных железобетонных ферм. –М.: НИИЖБ Госстроя СССР 1987.
Бородачев Н.А. Программная система для автоматизированного обучения по дисциплине по дисциплине "Железобетонные и каменные конструкции" АОС—ЖБК. СамАСИ1990.

КП-Ж45555БК2(хлам).dwg

Строительный факультет
Одноэтажное промышленное здание
Стропильная балка 3БДР-18
Расстановка арматуры в балках типа БДР-18
Геометрическая схема и расчетные сечения
Данный лист смотреть совсместно с листом 1
Натяжение напрягаемой арматуры механическим способом на упоры
Величина предварительного напряжения 450 МПа
Передаточная прочность в момент отпуска арматуры с упоров Rbp=25МПа
Балки изготавливать в горизонтальном положении в стальных формах
удовлетворяющих требованиям ГОСТ 18886-73
Данный лист смотреть совсместно с листом 2
Спецификация арматурных изделий
Арматурный канат К-7
Схема расположения элементов
фундаментов. Расчетная схема поперечной рамы. Разрез 1-1
Район строительства г. Самара
Данный лист смотреть совместно с листами 2
Спецификация элементов каркаса
Схема расположения элементов
сварку производить электродами Э42 по ГОСТ 9467-75
Слой гравия втопленный в битум
Четырехслойный руберойдный ковер
Утеплитель-пенобетон (110ρ=5кНм³)
Обмазочная пароизоляция
Плита покрытия 3х12м
Рисунки для пояснительной записки
Расчетная схема поперечной рамы
Схема расположения стеновых панелей по оси А
Риски разбивочных осей
Номера эпюр изгибающих
моментов соответствуют
Фрагмент схемы расположения фундаментов и фундаментных балок
Данные для расчетной схемы: G1=75
Фундамент столбчатый
Двухскатная решетчатая балка
Связи вертикальные и ветровые
Рисунок 2.5 Эпюры изгибающих моментов в сечении колонны по оси А.
а - схема расположения сечений; б-эпюры изгибающих моментов
-ой микрорайон облостного центра
ТГАСУ Кафедра инженерной графики