Проектирование стропильной сегментной фермы покрытия одноэтажного промышленного здания

Нижний растянутый пояс.doc

Нижний растянутый пояс
Расчет прочности выполняем на суммарное опасное кратковременное усилие для элемента Н2: (табл.3).
Определяем площадь сечения растянутой продольной напрягаемой арматуры класса К-1400
Предварительно принимаем арматуру в виде 6 канатов 15 мм класса К1400(К-7) с площадью
. Принимаем сечение нижнего пояса .
Расчет нижнего пояса на трещиностойкость
Отношение модулей упругости арматуры и бетона:
Величину предварительного напряжения арматуры принимаем из условия
т.е. получим . Окончательно принимаем .
) От релаксации напряженной арматуры:
) От разности температур напрягаемой арматуры и нижних натяжных устройств при :
)Потери от деформаций стальной формы т.к. всю арматуру натягиваем одновременно.
) От деформации анкеров натяжных устройств при :
где l – длина натягиваемого каната в мм.
Первые потери предварительного напряжения арматуры составят:
) От усадки бетона В40:
где - деформации от усадки бетона принимаем 000025.
) От ползучести бетона:
- коэффициент ползучести бетона. При относительной влажности воздуха окружающей среды (40-75%) для класса бетона В40 .
- напряжения в бетоне на уровне центра тяжести рассматриваемой j-й группы стержней напрягаемой арматуры. Для симметрично армированного нижнего пояса фермы: .
- усилие предварительного обжатия с учетом первых потерь:
- площадь приведенного сечения элемента
Коэффициент армирования
- расстояние между центрами тяжести сечения рассматриваемой группы стержней напрягаемой арматуры и приведенного поперечного сечения элемента. При симметричном обжатии элемента напрягаемой арматурой
Значение предварительного напряжения в арматуре вводится в расчет с коэффициентом точности натяжения арматуры gsp =09
Тогда усилие обжатия с учетом полных потерь составит:
Усилие воспринимаемое сечением при образовании трещин:
Поскольку условие трещиностойкости сечения не выполняется и необходим расчет по раскрытию трещин.
Определим ширину раскрытия трещин от суммарного действия постоянной и полной снеговой нагрузки и сравним ее с допускаемым значением:
где - коэффициент учитывающий продолжительность действия нагрузки и принимаемый равным:
- при непродолжительном действии нагрузки;
- при продолжительном действии нагрузки;
- коэффициент учитывающий профиль продольной арматуры принимаемый равным (для арматуры периодического профиля и канатной);
- коэффициент учитывающий характер нагружения принимаемый равным (для растянутых элементов);
- приращение напряжений в продольной предварительно - напряженной арматуре в сечении с трещиной от внешней нагрузки.
- базовое (без учета вида внешней поверхности арматуры) расстояние между смежными нормальными трещинами. и принимаемое не менее и 100мм и не более и 400мм ( - номинальный диаметр арматуры).
Окончательно принимаем .
- коэффициент учитывающий неравномерное распределение относительных деформаций растянутой арматуры между трещинами:
где - приращение напряжений в растянутой арматуре сразу после образования нормальных трещин. Для центрально-растянутых преднапряженных элементов:
Так как коэффициент .
Ширина раскрытия нормальных трещин от продолжительного действия постоянной и длительной снеговой нагрузок в нижнем поясе фермы с учетом изгибающих моментов возникающих в жестких узлах несколько снижающих трещиностойкость что учитывается опытным коэффициентом будет равна:
Ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянной и длительной снеговой нагрузок и от непродолжительного действия постоянной и полной снеговой нагрузок находятся по вышеперечисленной формуле для .
При вычислении :; ; ; ; ; ;
При вычислении :; ; ; ; ;.
; Так как коэффициент .
Суммарная ширина раскрытия трещин от постоянной и снеговой нагрузок составит:
Оставляем принятое количество напрягаемой арматуры - 6 канатов 15 мм класса К1400(К-7) с площадью .

ЖБК-2 6 канатов.dwg

Article No.Reference
- паропроницаемая влагостойкая мембрана
Пеноплэкс" (50мм) + минплита (100мм) в
- "Пеноплэкс" (50мм) в два слоя 100мм
54.1;Федеральное агентство по образованию i4375
Московский государственный строительный университет Факультет: ПГС Кафедра: Архитектуры гражданских и промышленный здаий i-37.5
Специальность: 2903 «Промышленное и гражданское строительство» i4375
5 2. 6 3. 1- 2- 7 5. ÷ 1-1 8 7. 3-3 9 8. 10
Пояснительная записка. 1.1. Общая часть. 5- ÷ - . ÷ -÷ : - -26°С - 100кгм² - 23кгм² - 1
. 1.2. Архитектурно-планировочное решение. 2- - . . (
÷ - ). 1-м этаже : -
. 1.3. Генеральный план. ÷
.5.2. 30-02-97*. ÷ ø ÷ ÷ . ÷ 6 2.07.01-89*.
÷. 1.4. Конструктивные решения. 1.4.1. Фундаменты. - ÷ . 1:2 20. - .
1.4.2. стены наружные. : - ÷ 380
"" 50 . - 540. 1.4.3. Внутренние стены. ÷ 25 250. 1.4.4. Дымовентиляционные стояки. ÷. 1.4.5. Перекрытия. . 1.4.6. Внутриквартирная лестница. ÷ . 1.4.7. Крыша
"" ø "". 1.5. Инженерное оборудование дома. 1.5.1. Отопление и горячее водоснабжение. .
5.2. Водоснабжение. ÷
. ÷ ÷ ÷ ÷ . - - - 80лсут. на 1 чел. - - 6лсут (1раз в сут.) 1.5.3. Канализация. 100 () . 50-100 22689.0-89
. - ÷ ÷ - 80лсут. на 1 чел. 1.5.4. Электроснабжение. ø 390. III-
- ø . - ÷ - 18кВт. . 220-240. : " "
. . 1.5.5. Газоснабжение. . ÷ : - - 0
м³сут. - - 7-12 м³сут. 1.6. Технико-экономические показатели. 1. 167
Московский Государственный Строительный Университет
Кафедра железобетонных и каменных конструкций
Курсовой проект №2 по жб конструкциям
Бетон: B40. 2. Натяжение арматуры механическим способом на упоры формы; 3. Усилия натяжения одного каната N=spAs1=1100·1
Стропильная ферма М 1:50
Напрягаемая арматура
Разрез III-III М 1:10
Спецификация арматуры на отдельные элементы

пояснительная ЖБК-2.doc

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕСТИТЕТ
Факультет "ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
«Проектирование стропильной сегментной фермы покрытия одноэтажного промышленного здания»
ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК НА ФЕРМУ4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ В ЭЛЕМЕНТАХ ФЕРМЫ5
1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕЧЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ ФЕРМЫ7
Нижний растянутый пояс7
Верхний сжатый пояс9
Растянутый раскос Р111
ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Ферма проектируется предварительно напряженной на пролет 18м при шаге ферм 12м. Геометрическая схема фермы показана на рис.1.
Рис.1. Геометрическая схема стропильной фермы
Ферма изготовлена из тяжелого бетона класса В40.
; ; ; ; прочность бетона к моменту обжатия .
Напрягаемая арматура нижнего пояса из семи проволочных канатов К1400 (К-7) 15мм с натяжением на упоры: .
Сжатый пояс и элементы решетки фермы армируются стержнями класса А400:
; ; хомуты - класса А240.
Нормативная нагрузка Па
Коэфф. надежности по нагрузке
Расчетная нагрузка Па
Цементно-песчаная стяжка
Железобетонные ребристые плиты покрытия размером в плане
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК НА ФЕРМУ
Равномерно распределенную нагрузку от покрытия согласно прикладываем в виде сосредоточенных сил к узлам верхнего пояса. Вес фермы 78кН также учитывается в виде сосредоточенных сил приложенных к узлам верхнего пояса. Снеговую нагрузку рассматриваем приложенной в 2-х вариантах: 1) вся снеговая нагрузка по всему пролету и по половине пролета является кратковременно действующей; 2) доля длительно действующей снеговой нагрузки принимаемая равной 05 от полной также прикладывается по всему и по половине пролета фермы.
Подсчет нагрузок на покрытие приведен в табл.1.
Таблица 1. Нагрузки на покрытие
Железобетонные ребристые плиты покрытия размером в плане 3*12м
кратковременная (полная)
длительная с коэффициентом 05
Условные расчетные нагрузки по верхнему поясу фермы:
Длительная снеговая: ;
Кратковременная (полная) снеговая: .
Узловые нормативные нагрузки соответственно:
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ В ЭЛЕМЕНТАХ ФЕРМЫ
Усилия в элементах фермы от единичных загружений.
Усилия в элементах в кН
При загружении всего пролета фермы
Усилия в элементах фермы
Усилия от постоянной нагрузки
Усилия от длительного действия снеговой нагрузки
Усилия от кратковременного действия снеговой нагрузки
Суммарное опасное кратковременное усилие
Суммарное опасное длительное усилие
1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕЧЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ ФЕРМЫ
Нижний растянутый пояс
Расчет прочности выполняем на суммарное опасное кратковременное усилие для элемента Н2: (табл.3).
Определяем площадь сечения растянутой продольной напрягаемой арматуры класса К-1400
Предварительно принимаем арматуру в виде 7 канатов 15 мм класса К1400(К-7) с площадью
. Принимаем сечение нижнего пояса .
Расчет нижнего пояса на трещиностойкость
Отношение модулей упругости арматуры и бетона:
Величину предварительного напряжения арматуры принимаем из условия
т.е. получим . Окончательно принимаем .
) От релаксации напряженной арматуры:
) От разности температур напрягаемой арматуры и нижних натяжных устройств при :
)Потери от деформаций стальной формы т.к. всю арматуру натягиваем одновременно.
) От деформации анкеров натяжных устройств при :
где l – длина натягиваемого каната в мм.
Первые потери предварительного напряжения арматуры составят:
) От усадки бетона В40:
где - деформации от усадки бетона принимаем 000025.
) От ползучести бетона:
- коэффициент ползучести бетона. При относительной влажности воздуха окружающей среды (40-75%) для класса бетона В40 .
- напряжения в бетоне на уровне центра тяжести рассматриваемой j-й группы стержней напрягаемой арматуры. Для симметрично армированного нижнего пояса фермы: .
- усилие предварительного обжатия с учетом первых потерь:
- площадь приведенного сечения элемента
Коэффициент армирования
- расстояние между центрами тяжести сечения рассматриваемой группы стержней напрягаемой арматуры и приведенного поперечного сечения элемента. При симметричном обжатии элемента напрягаемой арматурой
Значение предварительного напряжения в арматуре вводится в расчет с коэффициентом точности натяжения арматуры gsp =09
Тогда усилие обжатия с учетом полных потерь составит:
Усилие воспринимаемое сечением при образовании трещин:
Поскольку > условие трещиностойкости сечения выполняется.
Оставляем принятое количество напрягаемой арматуры - 7 канатов 15 мм класса К1400(К-7) с площадью .
По табл. 3 видно что усилия в элементах верхнего пояса близки по величине поэтому все элементы верхнего пояса будем армировать одинаково из расчета на усилие в наиболее напряженном элементе для которого в том числе от расчетных значений длительных нагрузок .
Ширину верхнего пояса принимаем из условия опирания плит покрытия пролетом 12м – 280мм. Ориентировочное значение требуемой площади верхнего пояса:
Несколько в запас принимаем размеры сечения верхнего пояса bh = 2822 см с площадью
Случайный эксцентриситет:
Расчетная длина в обеих плоскостях . Наибольшая гибкость элемента верхнего пояса
то есть необходимо учесть влияние прогиба элемента на его прочность.
Условная критическая сила:
Поскольку количество арматуры не известно принимаем в первом приближении
Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона:
Далее вычисляем: -второй случай внецентренного сжатия случай «малых» эксцентриситетов.
Т.к. арматура по расчету не требуется и верхний пояс армируем конструктивно исходя из минимального процента армирования . но не менее 210.
Принимаем армирование верхнего пояса в виде 410А400 с . Хомуты 5В500 и устанавливаем их с шагом 150мм что не превышает и не более 500.
Растянутый раскос Р1
В данном раскосе возникают усилия (табл. 3):
Для обеспечения прочности раскоса необходимая площадь продольной арматуры класса А400 составляет:
Предварительно принимаем 410 А400 с . Поскольку рассматриваемая ферма бетонируется целиком ширина всех элементов решетки принята .
Для растянутого раскоса фермы пролетом 18м . Коэффициент армирования (для центрально растянутых элементов).
Ко всем элементам решетки предъявляются требования по трещиностойкости.
Усилие воспринимаемое сечением при образовании трещин:
Условие трещиностойкости выполняется.
Принимаем армирование раскоса в виде 410А400 с . Диаметр поперечной арматуры 5В500 с шагом что не превышает и не более 600.
Ориентировочное значение площади сечения равно:
С учетом технологии изготовления фермы (бетонируется в горизонтальном положении целиком) примем размеры сечения раскоса для ферм пролетом18м и шагом колонн 12м с площадью .
Фактическая длина элемента равна 404см. Расчетная длина при расчете в плоскости фермы (плоскость наибольшей гибкости для принятых размеров сечения раскоса) равна .
Случайный начальный эксцентриситет ;
Значение то есть необходим учет влияния прогиба элемента на его прочность.
где D – жесткость железобетонного элемента в предельной стадии
Поскольку площадь сечения раскоса принята с большим запасом площадь арматуры назначим минимально возможной. В сжатых элементах продольную арматуру следует устанавливать в количестве не менее конструктивного минимума а в элементах решетки стропильных ферм кроме того не менее 410 A400. Примем именно эту арматуру 410 A400 с ; коэффициент армирования
Расстояние. Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона (см. расчет верхнего пояса).
Далее вычисляем т.е. имеем 1–й случай внецентренного сжатия (случай больших эксцентриситетов).
Поскольку и при определении задавались процентом армирования исходя из минимально допустимого диаметра перерасчет не производим.
Оставляем ранее принятую площадь арматуры что соответствует 410 A400. Хомуты 5 В500 устанавливаем с шагом 150мм что не превышает и не более 500мм.
СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия. М.: ГУП ЦПП 2003
СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные понятия. М.: ФГУП ЦПП 2004.
СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. М.: ФГУП ЦПП 2005.
СП 52-102-2004. Предварительно напряженные железобетонные конструкции. М.: ФГУП ЦПП 2005.
Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры. (К СП 52-101-2003). М.: ФГУП ЦПП 2005.
Пособие по проектированию предварительно напряженного железобетонных конструкций из тяжелого бетона (К СП 52-102-2003). М.: ФГУП ЦПП 2005.

ЖБК-2 7 канатов.dwg

Article No.Reference
- паропроницаемая влагостойкая мембрана
Пеноплэкс" (50мм) + минплита (100мм) в
- "Пеноплэкс" (50мм) в два слоя 100мм
54.1;Федеральное агентство по образованию i4375
Московский государственный строительный университет Факультет: ПГС Кафедра: Архитектуры гражданских и промышленный здаий i-37.5
Специальность: 2903 «Промышленное и гражданское строительство» i4375
5 2. 6 3. 1- 2- 7 5. ÷ 1-1 8 7. 3-3 9 8. 10
Пояснительная записка. 1.1. Общая часть. 5- ÷ - . ÷ -÷ : - -26°С - 100кгм² - 23кгм² - 1
. 1.2. Архитектурно-планировочное решение. 2- - . . (
÷ - ). 1-м этаже : -
. 1.3. Генеральный план. ÷
.5.2. 30-02-97*. ÷ ø ÷ ÷ . ÷ 6 2.07.01-89*.
÷. 1.4. Конструктивные решения. 1.4.1. Фундаменты. - ÷ . 1:2 20. - .
1.4.2. стены наружные. : - ÷ 380
"" 50 . - 540. 1.4.3. Внутренние стены. ÷ 25 250. 1.4.4. Дымовентиляционные стояки. ÷. 1.4.5. Перекрытия. . 1.4.6. Внутриквартирная лестница. ÷ . 1.4.7. Крыша
"" ø "". 1.5. Инженерное оборудование дома. 1.5.1. Отопление и горячее водоснабжение. .
5.2. Водоснабжение. ÷
. ÷ ÷ ÷ ÷ . - - - 80лсут. на 1 чел. - - 6лсут (1раз в сут.) 1.5.3. Канализация. 100 () . 50-100 22689.0-89
. - ÷ ÷ - 80лсут. на 1 чел. 1.5.4. Электроснабжение. ø 390. III-
- ø . - ÷ - 18кВт. . 220-240. : " "
. . 1.5.5. Газоснабжение. . ÷ : - - 0
м³сут. - - 7-12 м³сут. 1.6. Технико-экономические показатели. 1. 167
Московский Государственный Строительный Университет
Кафедра железобетонных и каменных конструкций
Курсовой проект №2 по жб конструкциям
Бетон: B40. 2. Натяжение арматуры механическим способом на упоры формы; 3. Усилия натяжения одного каната N=spAs1=1100·1
Стропильная ферма М 1:50
Напрягаемая арматура
Разрез III-III М 1:10
Спецификация арматуры на отдельные элементы