Авто. 2 вариант. Введение 4 Раздел Расчетная схема фермы 6 Раздел Расчетные сочетания нагрузки (рсн). 7

• Название: Введение 4 Раздел Расчетная схема фермы 6 Раздел Расчетные сочетания нагрузки (рсн). 7
• Дата: 17.03.2022
• Размер: 0.78 Mb.
• Имя файла: 2 вариант.docx
• Тип: Реферат; #402260
• страница: 6 из 6

Раздел 5. Напряжения в стержнях. Анализ напряженно - деформируемого состояния (НДС) стержней и оптимизация сечений.

Расчет монолитного внецентренно нагруженного фундамента под пилястру.

1. 
   Исходные данные: по данным расчета пилястры принять значения , , , значение расчетного сопротивления грунта , материала фундамента – бетона класса В15, арматуры класса А-III, глубину заложения фундамента d=1,5м.
   
2. 
   Определение предварительных размеров подошвы фундамента. Площадь сечения подошвы А определяется по формуле: , из полученного значения площади определяем стороны прямоугольного сечения подошвы из соотношения b/a=0,8, где b – ширина сечения, а – высота сечения, округляем полученные значения по модулю М300. Получаем а=1,6м, b=1,3м.
   
3. 
   Проверка достаточности полученных значений сечения подошвы исходя из уточнения расчетного сопротивления грунта.
   

Учитывая, что глубина заложения фундамента меньше 2м, но больше 1м, а также отсутствие подвала проверку проводим по формуле:

.

4. 
   Определение краевого давления на основание.
   

Определяем вес грунта на уступах фундамента . Эксцентриситет равнодействующей усилий от всех нагрузок , так как , то краевое давление вычисляется по формуле:

,

, .

5. 
   Расчет тела фундамента. Рабочую высоту фундамента у основания пилястры определяем из условия прочности на продавливание, , p – максимальное из значений :
   

.

, .

По конструктивным соображениям величина h округляется в соответствии с модулем М300 - .

6. 
   Расчет рабочей арматуры сетки нижней плиты.
   

Требуемое сечение арматуры подбирается по формуле:

,

,

. .

Выбираем с с шагом S=120*8 и доборным 100мм.

Раздел 6. Расчет фермы на прогрессирующие нагрузки (лавинообразное обрушение).

Расчет металлического прогона.

Прогоны сплошные из прокатных швеллеров. Швеллеры располагаются перьями на встречу скату кровли.

Q=4000*1,5=6000Н/м – нагрузка на прогон



tga =2:15=0,13 a =7º cosa=0,992 sina =0,124 l_x=1,5 м

М_х=6000*0,992*3²/8=1674Нм

Прогоны относятся к второй группе конструкций.

Сталь ВСт3пс6, R_y=240 МПа

Принимаем прогоны из швеллеров

h=1,2 h*tga=1,2*0,13=0,156

Требуемый момент сопротивления:

W_тр=M_xg_n(1+h*tga)/(c_xR_yg_c)=1674*0,95(1+1,2*0,156)/(1,1*240*1)=7,15 см³.

Принимаем швеллер № 5 W_х=9,1 см³W_у=2,75 см³I_x=22,8 см⁴,

Проверка на косой изгиб:

Н*м

МПа

R_yg_c /g_n=240*1/0,95=252,63МПа

s_zR_yg_c /g_n167,67<252,63

Относительный прогиб:

м < м.

Расчет и конструирование узлов фермы

Длина заделки напрягаемой арматуры см – для канатов ø 12-15 мм. При меньшей длине анкеровка напрягаемой арматуры обеспечивается постановкой поперечных стержней.

Площадь сечения продольной ненапрягаемой арматуры

см²

Принимаем ø 6 А-I.

Длина заделки см.

Расчет поперечной арматуры в опорном узле. Расчетное усилие из условия прочности в наклонном сечении по линии отрыва (рисунок ).



Рисунок 13. Опорный узел фермы

Условие прочности ;

Усилие в хомутах

кН, где

кН, мм

для семипроволочных канатов;

кН – усилия в продольной арматуре; - угол наклона линии .

Площадь сечения одного поперечного стержня

см², где МПа;

-шт. количество поперечных стержней в узле, пересекаемых линией ( за вычетом поперечных стержней, расположенных ближе 100 мм от точки ), при двух каркасах и шаге стержней мм.

Принимаем ø 6 А-I, см².

Обеспечения прочности на изгиб в наклонном сечении, условие прочности: момент сил не должен превышать момента внутренних усилий

;

Требуемая площадь стержня



см², что меньше принятого ø 6 А-I, см² – условие прочности на изгиб в наклонном сечении удовлетворяется.

В формуле - угол наклона приопорной панели;

см,

см – высота сжатой зоны бетона; см – расстояние от центра тяжести сжатой зоны равнодействующей усилий в поперечной арматуре.

Расчет прочности поперечной арматуре в промежуточных узлах

Расчетное усилие кН .



Рисунок 14. Промежуточный узел фермы

Фактическая длина заделки стержней раскоса за линию см, требуемая – для ø 6 А-I, мм.

Необходимое сечение поперечных стержней каркасов

см², где см

–условное увеличение длины заделки растянутой арматуры, при наличии на конце коротыша или петли, - для узлов верхнего пояса и - нижнего, - угол м/у поперечными стержнями и направлением растянутого раскоса, МПа; -шт. количество поперечных стержней в узле, пересекаемых линией , при двух каркасах и шаге стержней мм.

Назначаем конструктивно ø 6 А-I, см².

Площадь сечения окаймляющего стержня в первом узле определяется по условному усилию или кН, - усилия в растянутых раскосах.

Площадь сечения окаймляющего стержня

см², МПа

– по условию ограничения раскрытия трещин; принимаем. ø 8 А-I, см²

В узлах, где примыкают сжатые раскосы из конструктивных соображений поперечные стержни. ø 6 А-I, с шагом 100 мм, а окаймляющие стержни . ø 8 А-I.

Схема армирования фермы представлена в графической части.

Расчет фермы на монтажные нагрузки

Производим расчет верхнего пояса на монтажные нагрузки, возникающие при кантовании фермы.

При расчете учитываем, что прочность бетона при кантовании фермы достигает 70% от марочной.

Верхний пояс рассматриваем как двухконсольную балку, при условии строповки ее за второй узел на расстоянии 6,02 м от конца фермы.

Расчет производим на действие собственной массы верхнего пояса фермы и элементов решетки с учетом коэффициента динамичности (без учета коэффициента ).



Рисунок 15. Схема к определению монтажных нагрузок.

кНм.

Определим площадь сечения арматуры при симметричном армировании см²< см² для 4ø 20 А-III.

Следовательно, прочность верхнего пояса на монтажные усилия

Раздел 7. Вывод о живучести конструкции.

В моем курсовом проекте рассматривается конструкция металлической фермы.

Горизонтальная несущая конструкция здания для обеспечения его прочности, жесткости и устойчивости, многоэтажное промышленное здание.

Рассмотренный материал охватывает все случаи изогнутых расчетов. Сжатые элементы в соответствии с двумя группами ограниченных состояний, это способствует к более глубокому усвоению изучаемой дисциплины.

Список литературы

1. 
   Строительные конструкции. В 2-х томах Том 1. Металлические, каменные, армокаменные конструкции. Изделия из дерева и пластмасс. Основания и фундаменты. / Т.Н. Цай и др. М. Стройиздат, 1984.
   
2. 
   Васильев А.А. Металлические конструкции. Учебн. Пособие для техникумов. М., Стройиздат, 1976.