Проектирование элементов железобетонного каркаса одноэтажного промздания

2 Табл.Я.doc

Комбинация нагрузок и расчетные усилия в сечениях колонн поперечной рамы
Сечения крайней колонны
(Мmax на левой колонне)
(Мmax на средней колонне)
(Т на левой колонне)
(Т на средней колонне)
Основные сочетания включающие одну кратковременную нагрузку ( = 1)
Основные сочетания включающие две или
более кратковременные нагрузки ( = 09)
Сечение средней колонны
Основные сочетания включающие две или более кратковременные нагрузки ( = 09)

1 лист на печать V14.cdw

Колонны из бетона класса В15 (R
арматура из сталикласса A-III (R
Электросварку каркасов выполнять при помощи
контактной точеной сварки.
Ковер из рулонного материала
Асфальтовая стяжка 20 мм
Утеплитель - керамзит 100мм
Обмазочная пароизоляция
Горизонтальные связи по
нижним поясам ферм Ф-1
верхним поясам ферм Ф-1
по железобетонным и каменным конструкциям
Проектирование элементов
железобетонного каркаса
одноэтажного промышленного
Поперечный разрез М 1:200
Схема вертикальных связей М 1:500
Связи по нижним поясам ферм М 1:500
Связи по верхним поясам ферм М1:500
Спецификация арматуры на один элемент

РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ.doc

3. РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТРОПИЛЬНОЙ ФЕРМЫ
1. Определение нагрузок на ферму.
Требуется рассчитать преднапряжённую ферму пролётом 234 м при шаге ферм 12 м. Геометрическая схема приведена на рис. 16. Расчётный пролёт фермы: м. Высота фермы: м.
Рис. 16. Геометрическая схема фермы
Расстояние между узлами по верхнему поясу (панель фермы) назначаем 3 м что исключает местный изгиб верхнего пояса. Элементы фермы выполняются прямоугольного сечения. Все нагрузки на ферму прикладываются в виде сосредоточенных сил в местах опирания продольных ребер панелей покрытия. Собственный вес фермы для упрощения расчёта учитывается в виде сосредоточенных сил прикладываемых к узлам верхнего пояса.
Подсчёт нагрузок на ферму начинаем с определения нагрузки на 1 м2 покрытия в табличной форме:
Коэффициент надёжности по нагрузке.
Расчётная нагрузка кНм2
Рулонный ковёр из 3-х слоёв рубероида
Асфальтовая стяжка h = 2 см
Утеплитель (керамзит)
Обмазочная пароизоляция из битума
Собственный вес жб плит покрытия
Собственный вес жб фермы
Расчётная нагрузка на узлы верхнего пояса от равномерно-распределенной
Определение нагрузок на ферму
постоянной нагрузки:
Дополнительная сосредоточенная расчётная нагрузка от веса бортовой плиты фонаря и самого фонаря кН и кН.
Окончательно расчётная узловая постоянная нагрузка на ферму:
Затем определим снеговую нагрузку. Варианты загружения снеговой нагрузкой приведены на рис. 17. Для заданного 5-го района строительства (г. Воркута) строительства равномерно распределенная нормативная нагрузка кНм2 а расчётная нагрузка кНм2.
Рис. 17. Варианты загружения снеговой нагрузкой
Кроме того учитывается – коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие принимаемой в зависимости от профиля покрытия.
При загружении по 1-му варианту расчётная сосредоточенная узловая нагрузка состоит:
При загружении по 2-му варианту расчётная сосредоточенная узловая нагрузка на ферму составит:
2. Определение усилий в элементах фермы
Усилия в элементах фермы определяем графическим способом – путём построения диаграммы Максвелла-Кремоны. Строятся три диаграммы: 1) от постоянной нагрузки; 2) от 1-го варианта снеговой нагрузки; 3) от 2-го варианта снеговой нагрузки.
Определение усилий в элементах ферм
Рис. 18. Диаграммы Максвелла-Кремоны
Затем составляется сводная таблица усилий определяются наибольшие возможные усилия в элементах фермы от расчётных нагрузок.
Усилия от нормативных нагрузок можно получить делением расчётных усилий на осредненный коэффициент надёжности по нагрузке .
В нижеприведенной таблице 4 приводятся значения усилий в элементах фермы от постоянной и временной нагрузок.
Усилия в элементах фермы:
Наименование элемента фермы
Усилия (в кН) от расчетных нагрузок
вариант снеговой нагрузки
Примечание: растягивающие усилия взяты со знаком (+).
3. Расчёт нижнего пояса на прочность и на трещиностойкость
Стропильная ферма проектируется из бетона класса В 40 ( МПа МПа) с напрягаемой арматурой нижнего пояса из стержней класса А-IV ( МПа). Все остальные элементы армируются стержнями класса А-III ( МПа). Натяжение арматуры на упоры.
Все элементы фермы рассчитываются на прочность а напрягаемый нижний пояс и первый раскос кроме того ещё рассчитывают на раскрытие трещин. В целях унификации размеров ширина сечения всех элементов фермы одна и та же – 30 см а высота сечения разная.
По наибольшему расчётному усилию в нижнем поясе (элемент 7-г) находим требуемую площадь сечения рабочей напрягаемой арматуры:
Принимаем: 4 32 A-IV ( см2).
Рис. 19. Армирование нижнего пояса фермы
Далее выполняем расчёт нижнего пояса фермы по образованию трещин – для выявления необходимости расчёта его на раскрытие трещин. Расчёт ведётся от нормативных нагрузок – максимальное нормативное усилие в элементе:
Величину предельного напряжения в стержневой арматуре принимаем МПа. Приведённое сечение бетона см2 где .
Находим первые потери происходящие
а) от релаксации напряжений в арматуре:
Расчёт нижнего пояса на прочность
и на трещиностойкость
б) от температурного перепада при :
в) от деформации анкеров – при натяжение арматуры до бетонирования на жесткие упоры стенда .
Усилие обжатия бетона: при учёте потерь преднапряжения и коэффициенте точности натяжения арматуры составит:
Напряжение обжатия бетона МПа.
Далее определяем потери от деформации бетона при быстронатекающей ползучести при ; по формуле:
Таким образом первые потери составят:
Затем находим вторые потери предварительного напряжения арматуры происходящие:
а) от усадки бетона МПа;
б) от ползучести бетона при
Итак вторые потери составляют: МПа а суммарные (полные) потери составят: МПа.
Находим усилия воспринимаемое сечением нормальным к продольной оси элемента при образовании трещин:
Так как кН кН то необходим расчёт нижнего пояса фермы по раскрытию трещин.
Поскольку ферма относится к конструкциям III категории трещиностойкости то для неё должен быть произведен расчет по кратковремееному раскрытию трещин (при действии полной нагрузки) и по длительному раскрытию трещин (при действии только длительных нагрузок).
Ширина раскрытия трещин в обоих случаях определяется по формуле:
а) расчет по длительному раскрытию трещин. Напряжения в напрягаемой арматуре нижнего пояса при воздействии длительной нагрузки:
Определим ширину длительного раскрытия трещин:
– для растянутых элементов;
– при длительном воздействии нагрузки;
– для стержней периодического профиля.
б) расчет по кратковременному расчету трещины. Приращение напряжения от кратковременного увеличения нагрузки от длительно действующей до её полной величины составляет:
Соответствующие приращения ширины раскрытия трещин при ; :
Расчёт верхнего пояса и остальных
элементов фермы на прочность
Ширина кратковременного раскрытия трещин при совместном действии всех нагрузок:
4. Расчёт верхнего пояса и остальных элементов фермы на прочность
Расчёт верхнего пояса по наибольшему усилию в панели (2-б) – кН. Принимаем сечение верхнего пояса 3026 см арматура класса А-III ( МПа). Свободную (расчётную) длину верхнего пояса из плоскости фермы принимаем равной расстоянию между крайней и средней стойками фонаря умноженному на 08:
Так как нагрузка от плит покрытия передаётся непосредственно в узлы фермы то верхний пояс рассчитывается на внецентренное сжатие с учётом только случайного эксцентриситета. Принимаем см что больше и .
В соответствии с нормами при см и симметричном армировании расчёт внецентренно сжатых элементов допускается производить по формуле центрального сжатия:
где при см берутся по табл. IV.I. [3] в зависимости от .
Принимаем предварительно процент армирования сечения m=35% получим требуемую площадь арматуры:
По сортаменту принимаем 625 А-III с см2 тогда
Рис. 20. Армирование верхнего пояса фермы
При и по таблице IV.I. принимаем ; тогда .
Проверяем несущую способность принятого сечения:
т.е. несущая способность сечения обеспечена.
Аналогично ведется расчёт верхнего пояса из плоскости фермы только в этом случае см и м ;
По табл. IV.I. принимаем ; тогда .
Хомуты принимаем 10 A-I с шагом см.
Расчёт первого раскоса (а-б). Раскос растянут усилие кН. Сечение раскоса 30×12 см. Арматура А-III ( МПа).
Требуемая площадь рабочей арматуры
Принимаем 414 А-III с см2.
Проверим ширину длительного и кратковременного раскрытия трещин.
В растянутом раскосе от нормативных нагрузок возникает усилие:
Находим приращение ширины раскрытия трещин:
где МПа. – приращение напряжения в арматуре от кратковременного увеличения нагрузки от длительно действующей до её полной величины;
– при кратковременном действии нагрузки.
Полная ширина кратковременного раскрытия трещин:
В остальных элементах фермы (первая и вторая стойка первый и третий раскосы) усилия невелики и в целях упрощения эти элементы не рассчитываем. Сечение их принимаем размерами см и армируем их конструктивно по 2 18 А-III ().
Рис. 21. Армирование остальных элементов фермы

РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ВНЕЦЕНТРЕННО СЖАТЫХ КОЛОНН.doc

2. РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ
ВНЕЦЕНТРЕННО СЖАТЫХ КОЛОНН
1. Колонны прямоугольного сечения
Надкрановая часть крайней колонны (сечение 1-1)
Колонна из тяжёлого бетона класса В 15 ( МПа МПа МПа) продольная арматура из стали класса А-III ( МПа МПа) хомуты из стали класса А-I ( МПа) в сечение размерами см величины см полезная высота сечения см.
В сечении 1-1 действует три комбинации расчётных усилий:
Усилия от длительно действующей нагрузки кН·м кН. Из анализа расчётных усилий можно заранее видеть что площадь арматуры будет зависеть от 2-ой комбинации усилий. Расчётная длина надкрановой части колонны м радиус инерции см.
При необходимо учесть влияние прогиба элемента на величину эксцентриситета продольной силы – это делается путем умножения начального эксцентриситета на коэффициент .
Вторая комбинация усилий даёт эксцентриситет:
Значение коэффициента определяется по формуле:
где условная критическая сила определяется по формуле:
Колонны прямоугольного сечения
Вычисляем коэффициент :
Находим эксцентриситет относительно центра тяжести растянутой арматуры с учётом прогиба:
Определяем граничное значение относительной высоты сжатого бетона:
По табл. III.I [3] при находим .
Далее определяем площадь сжатой арматуры:
Сечение арматуры назначаем по конструктивным соображениям:
Принимаем 316 А-III ( см2).
Уточняем значение при принятом сечении :
Определяем площадь растянутой арматуры:
Окончательно принимаем с внутренней стороны сечения надкрановой части колонны – 316 А-III ( см2) а с наружной – 316 А-III ( см2).
Определяем коэффициент армирования:
что не отличается от предварительно взятого поэтому принятое сечение арматуры можно оставить без изменения. Поскольку расстояние между осями стержней не должно быть более 40 см то вдоль больших граней сечения ставим конструктивно по стержню 16 А-III.
Рис. 13. Армирование в надкрановой части крайней колонны.
Подкрановая часть крайней колонны.
Сечение размерами см cм. Из табл. 2 видно что опасным будет сечение 3-3 в котором действует три комбинации расчётных усилий:
Усилия от длительного действующей нагрузки кН·м кН. Из анализа расчётных усилий можно заранее предвидеть что площадь арматуры будет зависеть только от 3-ей комбинации усилий. Расчётная длина подкрановой части колонн м радиус инерции: см.
При необходимо учесть влияние прогиба.
Третья комбинация усилий даёт эксцентриситет:
Определяем условную критическую силу:
см2. Принимаем 318 А-III ( см2).
Принимаем 318 А-III ( см2).
Окончательно принимаем с внутренней стороны сечения надкрановой части колонны – 318 А-III ( см2) и с наружной – 318 А-III ( см2).
коэффициент армирования:.
Рис. 14. Армирование в подкрановой части крайней колонны
2. Двухветвевые колонны
Надкрановая часть средней колонны
Колонна из тяжелого бетона класса В15 МПа МПа продольная арматура из стали класса А-III МПа.
Сечение 1-1. Сечение с размерами см см.
В этом сечении действует три комбинации расчётных усилий:
Усилия от длительно действующей нагрузки кН. Сечение рассчитывается как прямоугольное с симметричной арматурой так как колонна испытывает действие разных по знаку но равных по величине изгибающих моментов. Ниже приведем расчет сечения по первой комбинации.
Расчётная длина надкрановой части колонны м радиус инерции см.
При необходимо учесть влияние прогиба элемента на величину эксцентриситета продольной силы.
Первая комбинация усилий даёт эксцентриситет:
Двухветвевые колонны
Находим эксцентриситет с учётом прогиба:
Для бетона класса В15 и арматуры класса А-III .
Определяем относительную высоту сжатой зоны при 1-ом случае внецентренного сжатия и при симметричном армировании:
Находим необходимое сечение симметричной арматуры:
Принимаем 325 A-III ( см2) и 325 A-III ( см2):
Рис. 15. Армирование двухветвевой колонны в надкрановой части
Сечение колонны состоит из 2-х ветвей: высота всего сечения см расстояние между осями ветвей см шаг распорок м. Сечение ветви см cм. Подбор арматуры производим по наибольшим расчётным усилиям в сечении 3-3:
Усилия от длительно действующей нагрузки кН. Рас-
чётная длина подкрановой части колонны м. Приведённый
радиус инерции сечения двухветвенной колонны в плоскости изгиба:
При - необходимо учесть влияние прогиба.
Из анализа расчётных усилий видно что решающей комбинацией будет вторая которая даёт эксцентриситет:
Задаем для 1-ой ветви и вычисляем коэффициент :
Находим усилия в ветвях колонны:
Изгибающий момент (мест.изгиба) ветвей колонны определяем по формуле:
Ветви колонны испытывает действие разных по знаку но равных по величи-
не изгибающих моментов поэтому подбираем симметричную арматуру:
Рис. 16. Армирование двухветвевой колонны в подкрановой части
Коэффициент армирования одной ветви:
Расчёт промежуточной распорки
Изгибающий момент распорки равен сумме моментов 2-х ветвей примыкающих к рамному узлу снизу и сверху и поэтому:
кН·м (Q взята из 1 комбинации).
Сечение распорки прямоугольное см cм. Так как эпюра моментов двухзначная сечение армируется двойной симметричной арматурой:
Принимаем 312 A-III ( см2):
Поперечная сила в распорке: кН.
Необходим расчёт поперечной арматуры. Из конструктивных соображений устанавливаем хомуты 8 A-I с шагом 15 см ().
H H т.е. прочность наклонного сечения обеспечена.

РАСЧЕТ ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ ОПЗ .doc

1. РАСЧЕТ ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ ОДНОЭТАЖНОГО
ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЯ
1. Конструктивная и расчетная схема рамы здания
Исходные данные: двухпролетное одноэтажное промышленное здание с мостовыми кранами грузоподъёмностью т с поперечным пролетом здания м высотой м в каждом пролете по 2 крана продольный шаг колонн м район строительства г. Воркута: по ветру – 6 по снегу – 5.
Конструктивная схема здания состоит из железобетонной сегментной фермы пролётом 234 м с преднапряженным нижним растянутым поясом и колонн. Крайние колонны проектируются сплошными прямоугольного сечения; средние назначаются сквозными двухветвевыми. Привязка крайних колонн к разбивочным осям при шаге колонн 12 м равна 250 мм. Подкрановая балка – преднапряжённая железобетонная высотой 14 м.
Высота верхней части колонны от низа фермы до консоли устанавливается в зависимости от габаритов мостового крана и высоты подкрановой балки:
Высота нижней части крайней и средней колонн (от подкрановой консоли до обреза фундамента) равна:
На рис. 1.1. представлена расчетная схема одноэтажного промышленного здания.
Рис. 1. Расчётная схема поперечной рамы промышленного здания
Конструктивная и расчетная
Расчетная длина крайней и средней колонн равна:
Соединение фермы покрытия с колоннами выполняются на сварке закладных деталей и в расчетной схеме считается шарнирным а соединение колонн с фундаментами считается жестким.
2. Определение нагрузок на раму
Подсчет нагрузок на 1м2 покрытия сводим в табл. 1.
Нормативная нагрузка кНм2
Коэффициент надежности по нагрузке
Расчетная нагрузка кНм2
Железобетонные плиты покрытия
Обмазочная пароизоляция битумом
Утеплитель (керамзит) 01×400
Асфальтовая стяжка h=2 см
Рулонный ковер из 3-х слоев
Расчётное опорное давление фермы:
от веса покрытия при шаге рам 12 м: кН
от веса фермы при шаге рам 12 м: кН
от веса фермы фонаря при шаге рам 12 м: кН
от веса остекления и бортов фонаря при шаге рам 12 м:
Расчётная продольная сила от покрытия:
в крайней колонне кН
в средней колонне кН.
Расчетная нагрузка на крайнюю колонну от веса стеновых панелей и заполнения оконных проёмов:
Определение нагрузок на раму
Вес снегового покрова по СНиП 2.01.07-85 для заданного 5-го района (г. Воркута) составляет кНм2.
При расчёте рамы принимаем вес снега как равномерно распределенную нагрузку т.е. тогда
Нормативная снеговая нагрузка:
Расчётная продольная сила от снега:
на крайнюю колонну кН
на среднюю колонну кН.
Нагрузка от мостовых кранов
Вес поднимаемого груза по заданию кН.
Пролёт крана м. По ГОСТ 3332-54 находим общий вес крана: кН вес тележки кН и нормативное максимальное давление одного колеса кН.
Расчётное максимальное давление одного колеса при :
Расчётное минимальное давление одного колеса:
Расчётная поперечная тормозная сила на одно колесо:
Определяем расчётную нагрузку на колонну от двух сближенных кранов. Расстояние между колёсами моста вдоль кранового пути м ширина моста м минимальное расстояние между колёсами двух сближенных кранов м.
Рис. 2. Схема загружения подкрановых балок для определения и
Определяем сумму координат линии влияния подкрановой балки под колёсами кранов: . Максимальное давление на колонну от двух сближенных кранов с учётом веса подкрановой балки 107 кН и веса кранового рельса 09 кНм будет равно:
Минимальное давление на колонну:
Тормозное давление на колонну:
Скоростной напор ветра по СНиП 2.01.07-85 для заданного 6-го района (г. оркута) для части здания высотой до 10 м от поверхности земли кНм2 то же высотой до 20 м: кНм2.
Аэродинамический коэффициент для наружных стен и наружных поверхностей остекления фонарей:
с наветренной стороны ; с заветренной стороны .
То же для внутренних поверхностей остекления фонарей:
Расчётная ветровая нагрузка на 1 м2 поверхностей при будет равна:
Рис. 3. Определение ветровой нагрузки на здание
Расчётная ветровая нагрузка на колонны поперечной рамы при шаге колонн 12 м принимается равномерно распределенной до отметки 10 м:
Ветровая нагрузка действующая на здание выше верха колонн принимается в виде сосредоточенной силы приложенной на уровне верха колонн:
3. Статический расчёт рамы
Перед расчётом рамы предварительно назначим размеры сечения колонн и определим их жесткости.
Для крайней колонны принимаем сечение в надкрановой части см в подкрановой части см (рис. 4 а). Для средней двухветвевой колонны в надкрановой части назначаем из условия опирания на колонну двух ферм сечение см; в подкрановой части – две ветви см;
Статический расчёт рамы
а общая высота сечения (с учетом двух ветвей) см (рис. 4 б).
Рис. 4. Сечения крайней (а) и средней (б) колонн
Вычисление моментов инерции сечений колонн
Надкрановая часть крайней колонны:
Подкрановая часть крайней колонны:
Надкрановая часть средней колонны:
Подкрановая часть средней колонны:
Ветвь средней колонны: см4.
Вычисление относительных жесткостей колонн рамы
Надкрановая часть крайней колонны: .
Подкрановая часть крайней колонны: ;
Надкрановая часть средней колонны: ;
Подкрановая часть средней колонны: ;
Единичное перемещение основной системы
Расчёт рамы выполняется методом перемещений: где неизвестным является – горизонтальное перемещение верха колонн. Основная система содержит горизонтальную связь препятствующую этому перемещению.
Подвергаем основную систему единичному перемещению (рис. 5.) и вычисляем реакции верхнего конца сплошной и двухветвевой колонн .
Рис. 5. Основная система рамы по методу перемещений
Для сплошной крайней колонны:
Для средней двухветвевой колонны при числе панелей :
Находим суммарную реакцию верха колонн:
Загружение постоянной нагрузкой
Продольная сила от веса покрытия кН на крайней колонне действует с эксцентриситетом в верхней части м и тем самым вызывает момент: кН·м.
В подкрановой части крайней колонны вследствие изменения высоты сечения эксцентриситет составит м при этом продольная сила вызывает момент кН·м. Вычисляем реакцию верхнего конца крайней левой колонны в основной системе:
Реакция правой колонны кН – равна по величине реакции левой колонны но противоположна по знаку. Реакцию направленную вправо считаем положительной. Средняя колонна загружена центрально и для неё. .
Суммарная реакция связей в основной системе: .
Тогда из канонического уравнения следует что .
Затем определяем упругую реакцию для левой колонны:
Изгибающие моменты в сечениях левой колонны будут равны:
Продольные силы крайней колоны:
от веса надкрановой части кН.
от веса подкрановой части: кН.
от веса стеновых панелей и остекления кН тогда
Рис. 6. Эпюра М от нагрузки покрытия
Продольные силы средней колонны:
от веса надкрановой части: кН;
от веса подкрановой части:
Проверка правильности построения эпюры изгибающих моментов:
tgв = (М0-0 - М1-1)hв = (М2-2 - М3-3)hн = tgн;
50= (75–636)4 = (36-(-255))102 =2852.
Загружение снеговой нагрузкой
Продольная сила кН на крайней колонне действует с таким же эксцентриситетом как при постоянной нагрузке:
Поэтому изгибающие моменты в крайней колонне от снеговой нагрузки получим путем умножения соответствующих изгибающих моментов от постоянной нагрузки на коэффициент равный отношению продольных сил т.е.
Продольная сила от снега для крайней колонны кН а для средней колонны кН.
Рис. 7. Эпюра М от снеговой нагрузки
Загружение крановой нагрузкой крайней колонны
На крайней колонне сила кН приложена с эксцентриситетом
Момент в консоли крайней колонны (рис. 8.):
Реакция крайней левой колонны:
Одновременно на средней колонне действует сила кН с эксцентриситетом м – при этом возникает момент:
Реакция средней колонны:
Суммарная реакция в основной системе:
С учётом пространственной работы каркаса при крановой нагрузке каноническое уравнение имеет вид: где – при шаге рам 12 м.
Упругая реакция крайней левой колонны
Изгибающие моменты в левой колонне:
Упругая реакция средней колонны:
Изгибающие моменты в средней колонне:
Упругая реакция крайней правой колонны:
Изгибающие моменты в правой колонне:
Рис. 8. Эпюра М от крановой нагрузки на крайней колонне
Загружение крановой нагрузкой средней колонны
На средней колонне эксцентриситет продольной силы м.
Момент в консоли средней колонны:
Одновременно на левой колонне действует сила кН с эксцентриситетом м и тогда момент в консоли левой крайней колонны:
Реакция левой колонны:
C учётом пространственной работы:
Упругая реакция крайней левой колонны:
Изгибающие моменты в крайней левой колонне:
Рис. 9. Эпюра М от крановой нагрузки на средней колонне
Продольная сила в колоннах будет равна или в зависимости от того где находится тележка крана с грузом.
Загружение тормозной силой крайней колонны
Вычисляем реакцию крайней колонны:
При этом кН с учётом пространственной работы:
Упругая реакция крайней левой колонны:
Изгибающие моменты в крайней правой колонне:
Рис. 10. Эпюра М от тормозной силы Т на крайней колонне
Загружение тормозной силой средней колонны
Находим реакции средней колонны:
Упругие реакции левой и правой колонн:
Изгибающие моменты в левой и правой колоннах одинаковы:
Рис. 11. Эпюра М от тормозной силы Т на средней колонне
Загружение ветровой нагрузкой
При действии ветровой нагрузки кНм слева реакция крайней левой колонны составит:
Реакция крайней правой колонны от нагрузки кНм.
Реакция связи от сосредоточенной силы кН равна кН.
Из канонического уравнения находим:
Упругая реакция левой колонны:
Упругая реакция правой колонны:
Рис. 12. Эпюра М от ветровой нагрузки
4. Составление таблицы расчётных усилий
На основании выполненного расчёта составляется таблица усилий в 4-х сечениях по длине колонн:
-0 – у верха колонны
-1 – непосредственно над-крановой консолью
-2 - непосредственно под крановой консолью
-3 – у верха фундамента. Усилиями в левой колонне от крановой нагрузки в правом пролёте ввиду малости пренебрегаем.
В каждом сечении колонны определим три комбинации усилий: и соответствующая ; и соответствующая ; и соответствующая . Кроме того для сечений двухветвевой колонны во всех комбинациях находим соответствующую силу .
При составлении таблицы расчётных усилий согласно СНиП 2.01.07-85 рассматриваются основные сочетания включающие постоянные длительные нагрузки и одну из кратковременных нагрузок без снижения (снеговая крановая или ветровая нагрузка). Кроме того ещё рассматриваются основные сочетания включающие постоянные длительные и две и более кратковременные нагрузки; при этом усилия от кратковременных нагрузок умножаются на коэффициент сочетаний .
Составление таблицы расчётных усилий

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОБЩЕЙ УСТОЙЧИВОСТИ ЗДАНИЯ.doc

4. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОБЩЕЙ УСТОЙЧИВОСТИ ЗДАНИЯ
Для обеспечения общей устойчивости здания предназначаются связи которые объединяют элементы каркаса в пространственную систему способную воспринять нагрузку действующую на здание в любом направлении.
Второе назначение связей – обеспечивать устойчивость сжатых элементов: верхних поясов ферм колонн и др.
Связи раскрепляют сжатые элементы в промежуточных точках уменьшая при этом расчётные длины элементов. Различают следующие виды связей: горизонтальные связи по верхнему поясу ферм горизонтальные по нижнему поясу ферм вертикальные связи между фермами и колоннами.
а) Горизонтальные связи по верхнему поясу ферм ставят для обеспечения устойчивости сжатого пояса ферм.
При наличии фонарей расчётная длина сжатого пояса фермы из плоскости равна ширине фонаря.
Рис. 22. Горизонтальные связи верхнего пояса фермы
Для уменьшения расчётной длины по оси ставят жб распорки или стальные тяжи. Кроме того если фонарь доходит до торцов температурного блока то в крайних пролётах температурного блока ставят горизонтальные связевые фермы из стальных уголков по верхнему поясу ферм.
Обеспечение общей устойчивости здания
Устойчивость сжатых поясов ферм из своей плоскости за пределами фонаря обеспечивается плитами покрытия прикрепленными сваркой закладными деталей к верхним поясам ферм.
б) Горизонтальные связи по нижнему поясу ферм – в виде горизонтальной связевой фермы из стальных уголков с крестовой решеткой ставят по торцам температурного блока для уменьшения расчётного пролёта торцевой стены здания. Ветровая нагрузка действующая на торец здания вызывает изгиб торцевой стены.
В этом случае горизонтальная связевая форма является дополнительной опорой для торцевой стены. Опорное давление горизонтальной связевой фермы передается через вертикальные связи на все колонны температурного блока и дальше на фундаменты и грунты основания.
Рис. 23. Горизонтальные связи нижнего пояса фермы
в) Вертикальные связи предназначаются для создания продольной жесткости каркаса и закрепления колонн из плоскости поперечных рам а также для восприятия сил продольного торможения и давления ветра на торцы здания.
Вертикальные связевые фермы из стальных уголков устанавливают в крайних пролётах температурного блока между фермами а по верху колонн в продольном направлении здания ставят ещё железобетонные или стальные распорки. Кроме того в каждом продольном ряду в середине температурного блока ставят
вертикальные связи между колоннами.
В большинстве случаев трудно предугадать величины усилий которые будут восприниматься связями. Поэтому сечения элементов связей подбирают по предельной гибкости l = 400. Для элементов о которых заранее известно что они будут испытывать сжатие рекомендуется предельная гибкость l = 200.
Рис. 24. Вертикальные связи

2 лист на печать V14.cdw

Стропильная ферма Ф-1 из бетона В40
Нижний пояс армируется арматурой А-IV (R
Натяжение арматуры на упоры.
Электросварка производится электродами Э-42.
по железобетонным и каменным конструкциям
Проектирование элементов
железобетонного каркаса
одноэтажного промышленного
Армирование фермы Ф-1
Спецификация арматуры на ферму