Расчет элементов решетки

Рассмотрим растянутые элементы:

раскосы (б-в) и (л-м)

(); с учетом

= 609,14 кН;

= 508,3 кН.

Сечение раскосов 18´30 см. Арматура класса А400 с МПа.

Требуемая площадь рабочей арматуры по условию прочности

мм².

Конструктивно принимаем %; см².

Принимаем 8Æ18А400 с см².

Определяем ширину раскрытия трещин при действии усилий от постоянных и длительных нагрузок, учитываемых с коэффициентом

Усилие трещинообразования в центрально растянутом элементе определяется по рекомендации п. 4.9 [5]:

Н =154 кН.

Усилие в раскосе от нормативной нагрузки равно:

кН > кН,

где усилие от единичной нагрузки 3,28.

Следовательно, трещины в раскосе образуются. Производим расчет по раскрытию трещин.

Ширина раскрытия нормальных трещин определяется по формуле

где принимается

1,0 – при непродолжительном действии нагрузки;

0,5 – для арматуры периодического профиля и канатной;

1,2 – для растянутых элементов.

Вычисляем другие величины:

МПа;

Базовое расстояние между трещинами

мм < 400 мм,

где мм – диаметр арматуры.

Согласно п. 4.10 [6] принимаем = 239 мм.

Ширина раскрытия трещин

мм ≤ мм.

Таким образом, полученная величина удовлетворяет нормативным требованиям по раскрытию трещин (п. 4.12 [6]).

Остальные раскосы и стойки армируются аналогично данному раскосу.

Рассмотрим сжатые элементы:

Максимальное расчетное усилие в стержнях а-б и м-н кН.

Так как усилия в остальных панелях пояса мало отличаются от расчетных, то для унификации конструктивного решения все элементы верхнего пояса с учетом армируем по усилию

= 837,6 кН;

кН.

Сечение раскосов см.

см².

Принимаем арматуру класса А400 с МПа, МПа.

В расчете учитывается случайный эксцентриситет

см; см.

Принимаем см.

Геометрическая длина стержня см. Расчетная длина стержня см. Гибкость . Необходим учет влияния прогиба.

Моменты от полной и длительной нагрузки относительно оси, проходящей через центр наименее сжатых (растянутых) стержней арматуры

Н×мм;

Н×мм.

Для определения жесткости элемента вычисляются следующие параметры:

;

Принимается

Предварительно задаем коэффициент армирования

Жесткость

Н×мм².

Н = 3930 кН.

Момент от случайного эксцентриситета с учетом прогиба:

Н×мм.

Относительная величина продольной силы:

Следовательно, имеет место второй случай. Площадь арматуры определяется следующим способом.

При принятом коэффициенте армирования

мм²;

Арматура принимается конструктивно 4Æ14А400 мм².

Остальные сжатые раскосы и стойки армируем аналогично данному раскосу.

Расчет узлов

Опорный узел

Длину заделки напрягаемой арматуры согласно [9] принимают для канатов диаметром 12–15 мм равной 1500 мм, для проволоки периодического профиля – 1000 мм и для стержневой арматуры 35 d, где d – диаметр стержня.

Рассчитываем требуемую площадь поперечного сечения продольной ненапрягаемой арматуры в пределах узла

мм²,

где кН – расчетное усилие в стержне 11-б нижнего пояса (см. табл. 2.9).

Принимаем 4Æ10А400, мм²; длина заделки = 35 d = мм.

Рассчитываем площадь поперечного сечения арматуры (рис. 2.18)

К расчету опорного узла:

а – схема работы; б – армирование

кН;

Н = 182,0 кН;

Н = 26,5кН,

где

Из условия обеспечения прочности на изгиб в наклонном сечении по линии требуемая площадь поперечного стержня

где – угол наклона приопорной панели, = ; см; кН – усилие в приопорном стержне; х – высота сжатой зоны; см; n – количество поперечных стержней в узле, пересекаемых линией АВ; при двух каркасах и шаге стержней 100 мм шт.

мм;

мм².

Принимаем диаметр 22 мм с мм².

Промежуточный узел

1. Расчет площади сечения поперечной арматуры

Для примера рассматривается первый промежуточный узел по верхнему поясу фермы, где примыкает растянутый раскос (б-в). Усилие в раскосе кН.

Фактическая длина заделки стержней раскоса (б-в) за линию мм, а требуемая длина заделки арматуры 8Æ18А400 составляет мм.

Необходимое сечение поперечных стержней каркасов определяется по формуле

где см; для узлов верхнего пояса; для узлов нижнего пояса;

кН/см² = 315 МПа;

МПа,

где – количество поперечных стержней в каркасах, пересекаемых линией .

По расчету поперечные стержни в промежуточном узле не требуются. Принимается конструктивно Æ10А400 с шагом 100 мм, мм².

2. Рассчитываем площадь поперечного сечения окаймляющего стержня (рис. 2.19). По условному усилию определяем

,

где и – усилия в растянутых раскосах, а при наличии одного растянутого раскоса .

Так как в узле примыкает сжатый раскос, то окаймленный стержень принимаем конструктивно Æ12А400.

Список литературы

1. ЕСКД. Правила оформления чертежей. – М., 1974.

2. СП52-101–2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. – М., 2004

3. СНиП2.01.07–85 *. Нагрузки воздействия. – М., 2004.

4. СНиП2.02.01–83 *. Основания зданий и сооружений.

5. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП52-101–2003). – М., 2005.

6. Пособие по проектированию предварительно напряженных конструкций. Железобетонные конструкции из тяжелого бетона (к СП52-102–2003). – М., 2005.

7. Типовые железобетонные конструкции зданий и сооружений для промышленного строительства. Справочник проектировщика / Под ред. Г. И. Бердичевского. – М.: Стройиздат, 1974. – 398 с.

8. Пособие по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны промышленных зданий. – М., 1985.

9. Руководство по расчету и конструированию железобетонных ферм покрытий. – М.: Госстрой СССР, 1971.

10. Короев, Ю. И. Инженерно-строительное черчение / Ю. И. Короев. – М.: Высшая школа, 1976.

11. СН223–62. Основные положения по унификации объемно-планировочных и конструктивных решений промышленных зданий. – М.: Стройиздат, 1962.

12. Бондаренко, В. М. Расчет железобетонных и каменных конструкций / В. М. Бондаренко, А. И. Судницын, В. Г. Назаренко. – М.: Высшая школа, 1988.

13. Глуховской, А. Д. Безраскосные фермы с межферменными этажами / А. Д. Глуховской, Е. Г. Кутухтин. – М.: Стройиздат, 1967.

14. Бондаренко, В. М. Примеры расчета железобетонных и каменных конструкций / В. М. Бондаренко, В. И. Римшин. – М.: Высшая школа, 2006.

15. Железобетонные конструкции: методические указания к курсовому проекту № 2 «Вариантное проектирование» / ЛИСИ; сост.
Ю. С. Конев, А. А. Веселов. – Л.: 1984. – 35 с.

Дата добавления: 2015-11-28