Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
2.3 Нагрузки на колонны
Расчет нагрузок, а также расчетных сочетаний нагрузок, производится в соответствии с нормами СНиП 2.01.07-85 “Нагрузки и воздействия”.
А. Крайняя колонна
1) Схема нагрузок (Рис 2.3.1)
Постоянные нагрузки:
Рпк – покрытие и кровля
Ркв – соб. вес верхней части
колонны
Рк – соб. вес всей колонны
Р1 – нагрузка от панелей огра-
ждения (от отм.12,60 до отм.15,00)
Р2 – то же (отм.9,60÷отм.12,60)
Рб – подкрановая балка и рельс
Временные нагрузки
Рс – снеговая нагрузка
v – ветровая нагрузка
Дmax, Дmin – вертикальные нагрузки от
мостовых кранов
Т – горизонтальная нагрузка от
торможения тележки с грузом
Рисунок 2.3.2
3. Максимальное и минимальное давления Дmax и Дmin кранов на колонну.
Краны устанавливаются в положение, при котором их давление на колонну 2 наибольшее (Рис.2.3.3)
Рисунок 2.3.3
Дmax=(Fk+Σbi)*ψ
где bi – расстояние от груза F до противоположной опоры
ψ – коэффициент сочетаний, при учете работы 2х кранов ψ=0,85
Дmax=(177,7+(10,80+6,40+7,60))*0,85=463(кН)
Дmin=*Дmax=*463=104(кН)
4. Расчет горизонтального давления Т по нормам СНиП “Нагрузка и воздей-ствия” горизонтальное давление от одного колеса при торможении тележки с грузом Т равно:
Расчетное значение Тк=Т*γf*γn=6,44*1,1*0,95=6,73кН
Горизонтальное давление от 2х кранов
Т=
Расстояние по вертикали от верха консоли до точки приложения силы Т равно
0,3НВ=0,3*4,551,40м
Б.Средняя колонна
1) Схема нагрузок (Рис.2.3.6)
Рисунок 2.3.6
1 РС колонны среднего ряда одноэтажного промышленного здания с мостовыми кранами.
Усилия М, N, Q от постоянных нагрузок
а) От покрытия. РПК18- передается на колонну как вертикальное опорное давление ригеля. Эту нагрузку считают по соответствующей грузовой площади.
3.2.3 Усилия М. N, Q от временных нагрузок
От снега устанавливается в соответствии с геогр. Районом стр-ва и профилем покрытия. Считается по той же грузовой площади.
а) Снеговая нагрузка слева
Снеговая нагрузка справа,
Рисунок 13 – Эпюры от снеговой нагрузки
б) Крановые нагрузки определяются от двух мостовых кранов, работающих в сближенном положении.
1) Вертикальная, вычисляется по линиям влияния опорной реакции подкрановой балки, наибольшая ордината которой на опоре равна 1.
2) Горизонтальная нагрузка на колонну от торможения двух мостовых кранов, находящимся в сближенном положении передается ч/з подкрановую балку по тем же линиям влияния, что и вертикальное давление.
в) ветровая нагрузка передающаяся на часть здания выше колонн – приводится с сосредоточенной силы w
8.1 наш 1 вопрос
РС колонны среднего ряда:
Постоянные:
Rb – усилие в фиктивной связи,
P1, P2 – усилия от веса покрытия, расположенные на расстоянии 0,15м от оси колонны,
N1, N2 – усилия от подкрановой балки и подкранового рельса
Временные:
D1, D2 – максимальные и минимальные нагрузки от мостового крана, расположенные чаще всего на расстоянии 1,0м от оси колонны до оси подкранового рельса (вертикальные крановые нагрузки),
Т1, Т2 – максимальные и минимальные усилия торможения грузовой тележки крана (горизонтальные крановые нагрузки).
С2, С1 – нагрузка от веса снегового покрова, расположенная на расстоянии 0,15м от оси колонны.
2. Расчетная схема на пролет КЖС оболочки плиты. Характер эпюр изгибающих моментов.
Для армирования плиты оболочки применяют сетки из арматуры класса Вр-1. Торцевые ребра армируют сварными каркасами из стали класса А-3.
Р - расчетная нагрузка на 1м2 горизонтальной проекции оболочки с учетом веса бортовых элементов (торцевых ребер).
3 Схема армирования подкрановой балки. Требования к 3-м категориям трещиностойкости.
Расчет подкрановых балок выполняют на вертикаль ную нагрузку от собственной массы балки и кранового пути, а также от вертикального давления колес кранов и горизонтальную нагрузку от поперечного торможения тележки крана. Расчет балок производят по прочности и выносливости (первая группа предельных состояний), трещиностойкости и деформациям (вторая группа). При расчете прочности балку разбивают несколькими сече ниями по длине, в каждом из которых находят М и Q от собственной массы балки и пути, а также нагрузки от двух максимально сближенных кранов. Усилия в каж дом сечении от крановой нагрузки находят, загружая соответствующие линии влияния (М или Q).
Расчетное сечение на вертикальные нагрузки — дву тавровое или тавровое. Верхняя полка принимается развитой по ширине т.к она воспринимает горизонтальные силы поперечного торможения крана. Нижняя полка принимается небольшой ширины и определяется из условия в нейобычно предварительно – напряженной арматуры. Напр. арматура может быть стержневой классов А-IV, A-V и проволочной в виде канатов или отдельных проволок.
Подкрановые балки эксплуатируются под воздействием многократно повторяющихся нагрузок и поэтому в них не допускается появление начальных трещин. Для повышения трещиностойкости верхней полки балок устанавливают напрягаемую арматуру в количестве 20-25% площади поперечного сечения нижней полки. Подобранные по прочности сечения балки и продольной арматуры проверяют расчетом на выносливость.
Под трещиностойкостью железобетонных конструк ций понимают их сопротивление образованию и раскры тию трещин.
В зависимости от условий работы элемента и вида применяемой арматуры к трещиностойкости нормаль ных и наклонных сечений железобетонных конструкций предъявляют требования, подразделяемые на три катего рии:
1-я категория — не допускается образование тре щин;
2-я категория — допускается ограниченное по ши рине непродолжительное раскрытие трещин (acrc 1 ≤0,2 мм), при условии обеспечения их последующего на дежного закрытия (зажатия);
3-я категория — допускается ограниченное по ши рине непродолжительное {acrc 1≤0,4 мм) и продолжи тельное (асгс 2 ≤0,3 мм) раскрытие трещин.
Под непродолжительным раскрытием трещин пони мают их раскрытие при действии постоянных, длитель ных и кратковременных нагрузок, а под продолжитель ным раскрытием — только от постоянных и длительных нагрузок.
По 1-й категории рассчитывают предварительно на пряженные конструкции, находящиеся под давлением жидкостей или газов (резервуары, напорные трубы), а также эксплуатируемые ниже уровня грунтовых вод при полностью растянутом сечении. Другие предвари тельно напряженные элементы в зависимости от условий работы конструкции и вида арматуры должны отвечать требованиям 2-й или 3-й категории. Все конструкции без предварительного напряжения должны отвечать требова ниям 3-й категории.
4. Констр. Требования к поперечному армированию сварных арматурных каркасов балочных изгибаемых жб элементов. Условия прочности опасного наклонного сечения.
В соответствии со СНиП 2.03.01-84
5.26. В балочных конструкциях высотой свыше 150 мм, а также в многопустотных плитах (или аналогичных часторебристых конструкциях) высотой свыше 300 мм должна устанавливаться поперечная арматура.
В сплошных плитах независимо от высоты, в многопустотных плитах, (или аналогичных часторебристых конструкциях) высотой минее 300 мм и в балочных конструкциях высотой менее 150 мм допускается поперечную арматуру не устанавливать. При этом должны быть обеспечены требования расчета согласно указаниям п. 3.32.
5.27. Поперечная арматура в балочных и плитных конструкциях, указанных в п. 5.26, устанавливается:
на приопорных участках, равных при равномерно распределенной нагрузке 1/4 пролета, а при сосредоточенных нагрузках — расстоянию от опоры до ближайшего груза, но не менее 1/4 пролета, с шагом:
при высоте сечения элемента h,
равной или менее 450 мм .................. не более h/2 и не более 150 мм
то же, свыше 450 мм .......................... не более h/3 и не более 500 мм
на остальной части пролета при высоте сечения элемента h свыше 300 мм устанавливается поперечная арматура с шагом не более 3/4 h и не более 500 мм.
Расчет по прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента
3.31. Расчет железобетонных элементов с поперечной арматурой (черт. 9) на действие поперечной силы для обеспечения прочности по наклонной трещине должен производиться по наиболее опасному наклонному сечению из условия
(75)
Черт. 9. Схема усилий в сечении, наклонном к продольной оси железобетонного элемента, при расчете его по прочности на действие поперечной силы
Поперечная сила Q в условии (75) определяется от внешней нагрузки, расположенной по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения.
Поперечное усилие Qb, воспринимаемое бетоном, определяется по формуле
(76)
где с — длина проекции наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось элемента.
Коэффициент b2, учитывающий влияние вида бетона, принимается равным для бетона:
тяжелого и ячеистого ................. 2,00
мелкозернистого ......................... 1,70 …….и т.д. по СНиПу «ЖБ конструкции» п.3.31
Коэффициент f, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах, определяется по формуле
(77)
но не более 0,5.
Коэффициент n, учитывающий влияние продольных сил, определяется по формулам:
при действии продольных сжимающих сил
(78)
но не более 0,5;
для предварительно напряженных элементов в формулу (78) вместо N подставляется усилие предварительного обжатия Р; при действии продольных растягивающих сил
(79)
но не более 0,8 по абсолютной величине.
Значение 1 + f + n во всех случаях принимается не более 1,5.
Значение Qb, вычисленное по формуле (76), принимается не менее =Qb,min (min несущая способность)
Коэффициент b3 принимается равным для бетона: и т.д. по СНиПу «ЖБ конструкции» п.3.31
Если Qb,min > Qmax прочность опасного наклонного сечения обеспечена.
При расчете железобетонных элементов с поперечной арматурой должна быть также обеспечена прочность по наклонному сечению в пределах участка между хомутами, между опорой и отгибом и между отгибами.
Поперечные усилия Qsw и Qs,inc определяются как сумма проекций на нормаль к продольной оси элемента предельных усилий соответственно в хомутах и отгибах, пересекающих опасную наклонную трещину.
Длина с0 проекции опасной наклонной трещины на продольную ось элемента определяется из минимума выражения Qb + Qsw + Qs,inc, где в значение Qb вместо с подставляется с0; полученное значение с0 принимается не более 2h0 и не более значения с, а также не менее h0, если с > h0.
Для элементов с поперечной арматурой в виде хомутов, нормальных к продольной оси элемента и имеющих постоянный шаг в пределах рассматриваемого наклонного сечения, значение с0 соответствует минимуму выражения Qb + Qsw, определяемому по формуле
(80)
где qsw — усилие в хомутах на единицу длины элемента, определяемое по формуле
интенсивность поперечного армирования (81)
Для таких элементов поперечное усилие Qsw, определяется по формуле
(82)
При этом для хомутов, устанавливаемых по расчету, должно удовлетворяться условие
(83)
Кроме того, поперечная арматура должна удовлетворять требованиям пп. 5.26—5.28.
5. Расчетная схема колонны крайнего ряда 1эт. пром.здания с мост. кранами.
Постоянные нагрузки: Rb – усилие в фиктивной связи,
Р1 – нагрузка от стеновых панелей, которые располагаются между консолью и верхом колонны на расстоянии от оси колонны равном: половине толщины стеновой панели + половина сечения верхней части колонны + зазор между колонной и панелью;
Р2 – нагрузка от стеновых панелей расположенных ; выше верха колонны.
Р3 – нагрузка от покрытия;
N1 – нагрузка от подкрановой балки и подкранового рельса на расстоянии 1,0м от оси верхней части колонны.
Временные нагрузки:
С1 – снеговая нагрузка с половины пролета;
D1 – максимальная и минимальная нагрузка от мостового крана, расположенная чаще 1,0м от оси колонны до оси подкранового рельса (вертикальная крановые нагрузки),
Т1 – максимальное и минимальное усилие торможения грузовой тележки крана (горизонтальная крановая нагрузка);
V – ветровая нагрузка;
W – сосредоточенная ветровая нагрузка от ветровой нагрузки выше верха колонн
6РС двухскатной стропильной балки, Эп М и Q.
Расчетная схема балки покрытия принимается в виде свободно опертой на 2х опорах конструкции. Нагрузка на балку от веса покрытия и снега передается через ребра панелей покрытия в виде сосредоточенных сил. При 5 и более сосредоточенных сил в пролете балки фактическую нагрузку заменяют эквивалентной равномерно распределенной. Расчет производится как для обычного изгибаемого элемента таврового, двутаврового и прямоугольного сечения. Опасное нормальное сечение находится не в середине пролета, а на расстоянии (0,35..0,4)L от опоры.Это объясняется тем что по мере удаления от середины балки к опорам ее рабочая высота на определенном участке(а следовательно и несущая способность) уменьшается быстрее, чем изгибающий момент от внешних нагрузок.
Мmax=ql2/8
Qmax=ql/2
Ммах=0,5*q*x*(l-x)
Qmax=0,5*q*
7. Расчетная схема ПГ1, ее полки и поперечного ребра; эпюры изгибающих моментов этих схем.
Расчетная схема полки:
L – расстояние между поперечными ребрами.
Расчетная схема поперечного ребра:
L – расстояние между продольными ребрами.
Расчетная схема продольного ребра:
L – расстояние между центрами опорных площадок плиты.
Расчетная схема поперечной рамы однопролетного промздания из клееных деревянных конструкций
внешние нагрузки
ветровой нагрузки
снеговой нагрузки
Основные положения расчета узла сопряжения клеедощатой колонны с фундаментом
Согласно расчетной схеме рамы, сопряжение стойки с фундаментом жесткое, оно обеспечивается заложением в фундаменте анкерных болтов.
Между фундаментом и торцом стойки размещается гидроизоляционный слой (два слоя рубероида). Крепление анкерных болтов производим с помощью опорных столиков.
1 Анкерные столики.
2 Анкерные болты диаметром 20мм.
3 Крепежные болты диаметром 12мм.
4 Гидроизоляция (два слоя рубероида).
М-действующий максимальный момент в опорном сечении, N-продольная сила. е-плечо пары внутренних сил.
2.Определяем число болтов для крепления двух столиков к стойке с учетом их симметричной двухсрезной работы между металлическими накладками по формуле
Где птр-требуемое число болтов; Т- наименьшая несущая способность болта в одном шве.
Rб = 240 МПа. - расчетное сопротивление растяжению для фундаментных болтов.
10.Расчётная схема от действия внешних нагрузок и основные элементы пневматической воздухоопорной конструкции
Пневматические конструкции
1-пневмокупол, 2- пневмосвод со сферическими торцами,3-пневмосвод.
4 – оболочка; 5-шлюз;
6- опорный контур;
7-воздуходувная установка.
в- расчетная схема
Воздухоопорная конструкция состоит из оболочки, сжатого воздуха, опорного контура, входного шлюза и воздуходувной оболочки. Оболочка образуется одним слоем ткани и иметь форму в
виде свода. Оболочка образуется из полос тканей, выкроенных в соответствии с формой ее поверхности. Края оболочки крепятся к опорному контуру.
Сжатый воздух, наполняющий оболочку, должен находиться под постоянным избыточным давлением небольшой величины. Интенсивность давления устанавливается из условия того, чтобы она была не ниже массы снега и давления ветра, при котором сохраняется ее положительная кривизна.
Воздухоопорные оболочки работают как предварительно напряженные мембраны на жестком опорном контуре, т.к. ткани оболочек вопринимают только растягивающие силы.
Проверка прочности центрально-сжатых деревянных элементов.
Пластические св-ва древесины при центральном сжатии проявляются значительно сильнее чем при растяжении. Поэтому при расчете на прочность ослабления учитывают только в расчетном сечении.
В соответствии со СНиП 2-25-80 «Деревянные конструкции»
4.2. Расчет центрально-сжатых элементов постоянного цельного сечения следует производить по формулам:
а) на прочность
; (5)
б) на устойчивость
, (6)
где Rс – расчетное сопротивление древесины сжатию вдоль волокон;
– коэффициент продольного изгиба, определяемый согласно п. 4.3;
Fнт – площадь нетто поперечного сечения элемента;
Fрас – расчетная площадь поперечного сечения элемента, принимаемая равной:
при отсутствии ослаблений или ослаблениях в опасных сечениях, не выходящих на кромки (рис. 1, а), если площадь ослаблений не превышает 25% Ебр, Ерасч = Fбр, где Fбр – площадь сечения брутто; при ослаблениях, не выходящих на кромки, если площадь ослабления превышает 25% Fбр, Fрас = 4/3 Fнт; при симметричных ослаблениях, выходящих на кромки (рис. 1, б), Fрас = Fнт.
4.3. Коэффициент продольного изгиба следует определять по формулам (7) и (8);
при гибкости элемента
;при гибкости элемента 70
, (8)
где коэффициент а = 0,8 для древесины и а = 1 для фанеры;
коэффициент А = 3000 для древесины и А = 2500 для фанеры.
4.4. Гибкость элементов цельного сечения определяют по формуле
, где lо – расчетная длина элемента;
r – радиус инерции сечения элемента с максимальными размерами брутто соответственно относительно осей Х и У. 4.5. Расчетную длину элемента lо следует определять умножением его свободной длины l на коэффициент 0
lо = l0 (10)
согласно пп. 4.21 и 6.25.
505
±T
Дmin
50
750
Pкв
Pб
Дmax
3,00 м
P1
v
2
Pc
Pnk
100
50
Рк
самонесущая стена
-0.150
250
↓15.00
↓12.60
↓9.45
↓8.05
12.0
12.0
0.60
4.40
0.6
0.6
4.40
0.60
F
F
F
F
1
2
3
10.80
1.20
4.40
7.60
Д
6.40
5.60
РС18=140
РП18=380
W
РС24=187кН
РП24=530кН
0.15
0.15
0.75
0.75
104кН=ДMIN,20
±T20
463кН=ДMAX,20
Рб
ДMIN,32=178кН
±Т32
ДMAX,32=682кН
Рб
Рb=29,0
1.20
0.22
0.22
0.76
Р=
=77кН
3.15
1.40
4.55
0.70
2.30
0.30
2.30
0.30
2.30
8.20