Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Сочетания нагрузок и соответствующие им усилия
В сечениях колонн
Расчетные усилия от воздействия различных нагрузок в сечениях колонны поперечной рамы сводятся в табл. 2.3 и определяются основные сочетания нагрузок I и II групп. В основное сочетание нагрузок I группы включается постоянная нагрузка (загружение № 1) и одна из кратковременных, величина которой принимается без снижения (). Вертикальные и горизонтальные крановые нагрузки считаются как одна кратковременная. Для колонны по оси Б предусматривается одновременное кратковременное воздействие четырех кранов (два в левом пролете, два – в правом), для чего полученные расчетные усилия от двух сближенных кранов удваиваются и умножаются на усредненный переходной коэффициент сочетаний
(ранее в п. 1.3.1 принималось для двух кранов легкого и среднего режимов работы; при учете четырех таких кранов принимается ). В основное сочетание нагрузок II группы включается постоянная нагрузка (№ 1) и две или более кратковременные нагрузки, величины которых умножаются на . В табл. 2.3 для колонны по оси Б верхние знаки отвечают загружению левого пролета, нижние – правого. В качестве примера определения основных сочетаний нагрузок I и II групп рассмотрим сечение IV-IV колонны А. Основное сочетание нагрузок I группы
N max IV = 654,4 (№ 1) + 510,1 (№ 3) + 0,0 (№ 5) = 1164,5 кН.
Соответствующий момент
кН×м.
Соответствующая поперечная сила
кН.
Основные сочетания нагрузок II группы
= 654,4 (№ 1) + [184,7 (№ 2) + 510,1 (№ 3) + 0 (№ 5) + 0 (№ 8)]×0,9 = = 1279,7 кН.
Соответствующий момент
кН×м.
Соответствующая поперечная сила
Исходя из сочетаний нагрузок (табл. 2.3) для расчета колонн выбираем невыгодные комбинации усилий в каждом сечении: 1-ю комбинацию усилий – наибольший положительный изгибающий момент и соответствующую ему продольную силу N; 2-ю комбинацию усилий – и соответствующую N; 3-ю комбинацию усилий – и соответствующий М. В нашем примере расчета наиболее опасными сечениями колонн являются сечения II-II, III-III и IV-IV.
РАСЧЕТ КОЛОНН Подбор площади сечения арматуры для колонны по оси А
Колонна К1 по оси А имеет прямоугольный профиль и сплошное сечение.
Исходные данные для расчета Бетон тяжелый класса В15, подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении МПа; МПа (прил. 4, табл. 2); МПа (прил. 4, табл. 4).
Арматура класса А400; МПа (прил. 4, табл. 7); МПа [5, п. 2.20].
Надкрановая часть колонны
Ширина сечения b = 50 см, высота h = 60 см, см, полезная высота сечения см. Подбор сечения арматуры производим по наибольшим расчетным усилиям в сечении II-II, в котором наиболее опасными являются комбинации усилий, приведенные в табл. 2.4.
Таблица 2.4
Значение момента от продолжительно действующей нагрузки (постоянной) кН×м. Рассматривается комбинация усилий M min и соответствующая продольная сила N. Расчетная схема приведена на рис. 2.8.
Рис. 2.8. Расчетная схема
При учете влияния прогиба рекомендуется подразделить усилия от вертикальных и горизонтальных нагрузок. Продольная сила и изгибающий момент от вертикальной нагрузки кН×м. От горизонтальной нагрузки (тормозных) , кН×м. Усилия от всех нагрузок равны
кН×м; кН.
Эксцентриситет продольной силы
м,
т. е. согласно п. 3.49 [5] значение момента М не корректируется. Поскольку колонна в сечении II-II имеет податливую заделку, то, в соответствии с п. 3.53 [5], коэффициент, учитывающий прогиб колонны от вертикальной нагрузки, принимается равным Для вычисления коэффициента , учитывающего прогиб колонны от горизонтальной нагрузки, расчетная длина колонны, согласно п. 3.55, б, принимается равной
м.
При этом гибкость , т. е. учет прогиба обязателен. Полный и продолжительно действующий моменты относительно центра тяжести растянутой арматуры равны
кН×м; кН×м; .
Принимаем . Так как , принимается . В первом приближении принимается . Тогда ; здесь . Жесткость в предельной стадии определяется по формуле (17)
Н×мм2.
Критическая сила равна
Н = 5645 кН; .
Расчетный момент
кН×м.
Так как в сечении действуют преимущественно отрицательные моменты, по модулю существенно большие, чем положительные, расчет выполняется для прямоугольных сечений с несимметричной арматурой. Площади сечения сжатой и растянутой арматуры, соответствующие минимуму их суммы, определяются следующим образом (см. формулу (31):
,
здесь (см. прил. 4, табл. 5); м. Принято мм2, следовательно арматура из 3Æ16А400 и мм2 (табл. 7, прил. 4). В соответствии с рекомендацией п. 3.60 [5], если принятая площадь сечения сжатой арматуры значительно превышает вычисленное значение (при отрицательном ее значении), то площадь сечения растянутой арматуры вычисляется следующим образом:
;
Окончательно принимается сжатая и растянутая арматура из 3Æ16А400 и мм2 (табл. 7, прил. 4). Поперечная арматура мм, мм. Проверим несущую способность при принятом армировании (в учебных целях): ( принимаем по табл. 4, прил. 4); мм» 105 мм;
т. е. при принятом армировании несущая способность сечения обеспечена.
Подкрановая часть колонны
Подбор сечения арматуры производится по наибольшим усилиям в сечениях III-III и IV-IV. Размеры подкрановой части колонны: b = 500 мм, высота h = 800 см, мм, полезная высота сечения мм. В сечениях действуют комбинации усилий, представленные в табл. 2.5.
Таблица 2.5
В сечении III-III значения усилий от продолжительно действующей нагрузки кН×м, кН; от вертикальной нагрузки – кН×м, кН; от горизонтальной нагрузки кН×м, . В сечении IV-IV значения усилий от продолжительно действующей нагрузки кН×м, кН; от вертикальной нагрузки кН×м, кН, здесь 0,9 – коэффициент сочетаний; от горизонтальной нагрузки кН×м, . Так как моменты в сечениях III-III и IV-IV разные по знаку, но близкие по модулю, принимается симметричное армирование подкрановой части колонки. По сечению III-III усилия от вертикальной и горизонтальной нагрузки кН×м; кН; кН×м; , в том числе от длительной кН×м; кН. Полезная высота сечения равна мм. Расчет ведется с учетом прогиба колонны согласно п. 3.53 [5]. Поскольку у сечения III-III колонна имеет податливую заделку, коэффициент, учитывающий гибкость, равен . В соответствии с п. 3.55 [5], прил. 5 расчетная длина подкрановой части колонны принимается равной м ( м от верхнего обреза фундамента до верха консоли). Отношение , следовательно, необходим учет прогиба колонны. Расчет на усилия М и N в сечении III-III (см. табл. 2.5): Эксцентриситет продольной силы относительно центра тяжести
.
Момент от полной и длительной части нагрузки относительно центра тяжести растянутой арматуры
кН×м; кН×м; .
Так как , принимается . Предварительно принимается коэффициент армирования , тогда .
Жесткость сечения равняется
Н×мм2.
Н = 29 390 кН; .
Расчетный момент с учетом прогиба
кН×м.
Необходимая площадь арматуры определяется по формулам (24) или (25), для чего вычисляются значения
, значение по табл. 3.2 [5] и табл. 4, прил. 4
.
Площадь сечения симметричной арматуры
Армирование выполнено конструктивно, т. е. мм2 с каждой стороны сечения. Принято 3Æ20А400, мм2 (табл. 7, прил. 4).
,
т. е. примерно соответствует принятому. Проверим достаточность принятой площади поперечного сечения арматуры на усилия в сечении IV-IV. Во внимание принимается комбинация усилий , М соответственно. Усилия от всех нагрузок равны:
кН×м; кН×м;
м.
Моменты относительно растянутой арматуры от продолжительно действующих нагрузок
кН×м; кН×м.
Поскольку у рассматриваемого сечения колонна жестко заделана в фундамент, коэффициент определяется по формуле (15). При этом расчетная длина подкрановой части колонны, согласно п. 3.55, а [5] или по прил. 5, принимается равной м. Жесткость D при определении коэффициентов и вычисляется по формуле 3.89 [5]. При
;
, принимается ; ; Н×мм2;
Н = 62 094 кН; .
Аналогично определяется коэффициент при расчетной длине м. Тогда
Н = 30 490 кН; .
Расчетный момент с учетом прогиба равен
кН×м.
Прочность сечения проверяется в соответствии с п. 3.56 [5]
,
следовательно, высота сжатой зоны равна
мм.
Несущая способность сечения
следовательно, несущая способность колонны в сечении IV-IV при симметричном армировании из 3Æ20А400 в сжатой и растянутой зонах обеспечена (схему армирования см. на. рис. 2.9). Хомут Æ 6 мм из арматуры класса А240 с шагом мм.
Рис. 2.9. Схема армирования колонны по оси А
Расчет колонны в плоскости, перпендикулярной к плоскости изгиба, не производится для сокращения объема курсового проекта.
|
|||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-19; просмотров: 266; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 44.211.35.130 (0.092 с.) |