Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Марта 2011 в 18:36, курсовая работа
При разработке проекта необходимо решить следующие вопросы:
- выполнить компоновку конструктивной схемы здания;
- выполнить статистический расчет поперечной рамы здания;
- рассчитать и законструировать колонну здания;
- выполнить расчет и конструирование основной несущей конструкции покрытия (балка);
- рассчитать фундамент под одну из колонн здания.
Поперечные стержни ставят без расчета, но с соблюдением требований норм. Расстояние между ними (по условию предотвращения бокового выпучивания продольных стержней при сжатии) должно быть при сварных каркасах не более , но не более 500 мм (здесь - наименьший диаметр продольных сжатых стержней). Расстояния округляют до размеров, кратных 50 мм.
Диаметр поперечных стержней в сварных каркасах должен удовлетворять условиям свариваемости. Диаметр хомутов вязаных каркасов принимают не менее 5 мм и не менее , где - наибольший диаметр продольных стержней. Толщина защитного слоя поперечных стержней должна быть не менее 15 мм. В местах стыков каркасов на длине перепуска стержней расстояние между поперечными стержнями должно быть не более ( - диаметр соединяемых стержней). Если общее насыщение элемента арматурой более 3%, то поперечные стержни необходимо устанавливать на расстоянии друг от друга не более и не более 300 мм.
Плоские сварные каркасы объединяют в пространственные с помощью поперечных стержней, привариваемых контактной точечной сваркой к угловым продольным стержням плоских каркасов. Если в сварных каркасах у больших граней сечения элемента размещены промежуточные стержни, то эти стержни (принадлежащие противоположным каркасам) соединяют между собой дополнительными шпильками, устанавливаемыми по длине элемента с шагом, равным шагу поперечных стержней плоских каркасов.
Верхняя часть крайних колонн.
Элемент 1, сечение 1.
Требуемая площадь арматуры по расчетам ПК “ЛИРА”
.
Арматура по расчетам ПК “ЛИРА”:
- продольная Ø20 А-II, с ;
- поперечная Ø8 А-I, с , расстояние между поперечными стержнями .
По условиям свариваемости минимальный диаметр поперечных стержней .
Расстояние между поперечными стержнями из условия свариваемости .
Принимаем продольную арматуру 4 Ø20 А-II, с и 4 Ø16 А-II, с .
Принимаем поперечную арматуру Ø8 A-I.
Принимаем мм.
Рис. 8. Армирование верхней части крайней колонны.
Нижняя часть крайних колонн.
Элемент 2, сечение 1.
Требуемая площадь арматуры по расчетам ПК “ЛИРА”
.
Арматура по расчетам ПК “ЛИРА”:
- продольная Ø25 А-II, с ;
- поперечная Ø8 А-I, с , расстояние между поперечными стержнями .
По условиям свариваемости минимальный диаметр поперечных стержней .
Расстояние между поперечными стержнями из условия свариваемости .
Принимаем рабочую арматуру 4 Ø25 А-II, с и 4 Ø16 А-II, с .
Принимаем поперечную арматуру Ø8 A-I.
Принимаем мм.
Рис. 9. Армирование нижней части крайней колонны.
Верхняя часть средних колонн.
Элемент 4, сечение 1.
Требуемая площадь арматуры по расчетам ПК “ЛИРА”
.
Арматура по расчетам ПК “ЛИРА”:
- продольная Ø22 А-II, с ;
- поперечная Ø8 А-I, с , расстояние между поперечными стержнями .
По условиям свариваемости минимальный диаметр поперечных стержней .
Расстояние между поперечными стержнями из условия свариваемости .
Принимаем продольную арматуру 4 Ø22 А-II, с и 4 Ø16 А-II, с .
Принимаем поперечную арматуру Ø6 A-I, с .
Принимаем мм.
Рис. 10. Армирование верхней части средней колонны.
Нижняя часть средних колонн.
Элемент 3, сечение 1.
Требуемая площадь арматуры по расчетам ПК “ЛИРА”
.
Арматура по расчетам ПК “ЛИРА”:
- продольная Ø22 А-II, с ;
- поперечная Ø8 А-I, с , расстояние между поперечными стержнями .
По условиям свариваемости минимальный диаметр поперечных стержней .
Расстояние между поперечными стержнями из условия свариваемости .
Принимаем рабочую арматуру 4 Ø22 А-II, с и 4 Ø16 А-II, с .
Принимаем поперечную арматуру Ø6 A-I, с .
Принимаем мм.
Рис. 11.
Армирование нижней части средней колонны.
3.
Расчет предварительно
напряженной двускатной
решетчатой балки пролетом 12
м.
3.1. Данные для проектирования.
Бетон тяжелый класса В35 с расчетными характеристиками при коэффициенте условий работы бетона : ; ; ; ; . Обжатие производится при передаточной прочности бетона . Расчетные характеристики бетона для класса, численно равного передаточной прочности () и при : ; ; ; ; .
Предварительно напрягаемая арматура стержневая класса A-VI (; ; ).
Ненапрягаемая арматура класса A-II (; ; ).
Рис.
12. Опалубочные размеры решетчатой балки.
3.2. Расчетный пролет, нагрузки, усилия.
Расчетный пролет принимается равным расстоянию между анкерными болтами (рис. 13)
.
а
б
в
Рис. 13. Расчетная схема балки и расположение сечений: а - расположение анкерных болтов; б – схема загружения балки; в – расположение расчетных сечений.
Масса балки по проектным данным 4,1 т, а погонная нагрузка от собственного веса балки
при : ;
при : .
Расчетная погонная нагрузка составляет:
постоянная ;
временная ;
в т.ч. длительно действующая ;
постоянная + временная полная ;
постоянная + длительно действующая ;
при
суммарная нагрузка .
Для определения усилий в качестве расчетных сечений принимаем следующие (рис. 7. в):
0 – 0 – по грани опоры балки;
I – I – на расстоянии 1/6 пролета опоры;
II – II – в месте установки монтажной петли;
III – III – на расстоянии 1/3 пролета от опоры;
IV – IV – на расстоянии 0,37 пролета от опоры (опасное сечение при изгибе);
V – V – в середине пролета.
Сечения 0 – 0, I – I, III – III и V – V рассматриваются при оценки трещиностойкости и жесткости балки в стадии эксплуатации; сечение II – II – для оценки прочности и трещиностойкости в стадии изготовления и монтажа; сечение IV – IV – для подбора продольной арматуры балки.
Изгибающие
моменты в сечениях определяем из
выражения
где Q – поперечная сила на опоре (опорная реакция); xi – расстояние от опоры до i-го сечения.
Поперечная сила на опоре:
при
от всей нагрузки ;
от продолжительно действующей ;
при
.
Значения изгибающих моментов приведены в таблице 1.
Таблица 1
Сечения | х,
м |
Моменты, кН∙м, при коэффициенте надежности | ||
от продолжительной нагрузки | от полной нагрузки | от полной нагрузки | ||
0 – 0 | 0,15 | 39,10 | 50,95 | 48,277 |
I – I | 1,95 | 429,083 | 559,128 | 529,792 |
II – II | 2,61 | 535,434 | 697,713 | 661,105 |
III – III | 3,9 | 686,532 | 894,605 | 847,667 |
IV – IV | 4,329 | 720,138 | 938,396 | 889,16 |
V – V | 5,85 | 772,348 | 1006,43 | 953,625 |