Определение усилий в стойках

 

;

 

Постоянной – нагрузка от собственного веса, стен и подкрановых балок – приложена по оси колонны.

От покрытия Fп (симметричное воздействие)

 

y=0*H_B;

 

Сила Fп приложена на расстоянии 150 мм от разбивочной оси, поэтому эксцентриситет приложения силы относительно оси надкрановой части колонны:

 

e = hн/2 – hв/2=1,2/2-0,4/2=0,4м;

Rв← (+); →(-);

 

 

K1=2,152,K1=1,314 [3, тб.16.1]

 

при привязке "0", а_В= 50 мм – при в_к= 40 см от покрытия

 

М_I =

М_II =

N_I = N_II=F_п=110,1 кН

 

От стен, собственного веса, подкрановых балок

 

М_I = М_II =0

N_I =

N_II =

 

От постоянной нагрузки суммарная

 

М_I =∑ М_I=2.34+0=2,34кН*м

М_II =∑ М_II=-3,44+0=-3,44кН*м

N_I =∑ N_I=110,1+45,08=155,18 кН

N_II =∑ N_II=110,1+477,18=587,28 кН

 

Временная нагрузка

Снеговая F_сн – изгибающие усилия от покрытия умножаются на коэффициент

 

F_сн / F_п =64,8/110,1=0,59

М_I =2,34*0,59=1,38 кН*м

N_I = N_II=F_сн=64,8 кН

М_II =-3,44*0,59=-2,03 кН*м

 

Крановая вертикальная D_max; (y = 1*H_н ,)

 

а_н = "привязка" + 750 – hн/2=0+850-1200/2=250мм

а_н = hн/2 - "привязка" - 750=1200/2-0-850=-250мм

K2=1,304 [3,тб.16.2]

 

- со своими знаками,

R₁₁ – реакция в дополнительной связи от перемещения

 

,

;

 

Стойка А	Стойка Б
NI = 0 NII =Dmax=287 кН	NI = 0 NII =Dmin=59,6 кН

Крановая горизонтальная ТА, ТБ

 

 

 

K3=0,775 [3, тб.16.3]

 

Стойка А	Стойка Б
NI = 0 NII =0	NI = 0 NII =0

 

Ветровая (слева)

 

K7=0,363 [3, тб.16.7]

;

;

;

;

;

 

Стойка А	Стойка Б
NI = 0 NII =0	NI = 0 NII =0

 

Проектирование стоек

Материал

Бетон В25

 

γ_в2 = 1,1 (табл. 15 [1])

Rв =14,5МПа*1,1=15,95МПа (табл. 13 [1] с учетом γ_в2)

Eв =27,0*10³МПа (табл. 18 [1])

 

Арматура А-III (Ø10 ÷ 40)

 

Rs =Rsc =365МПа (табл. 2.2 [1])

Es =200*10³МПа (табл. 29 [1])

- коэффициент приведения

;

;

 

где

 

ω=α – 0,008

Rв=0,85-0,008*15,95=0,722 (п. 3.12 [1])

α=0,85 – для тяжелого бетона

σ_SR=R_s=365МПа

σ_Sc,U=400 МПа, т.к. γ_в2 >1,0

 

Надкрановая часть (армирование симметричное)

Исходные данные
Нв		см
hв		см
вк		см
J		см4
lo	2,5Нв=925	см
i	0,289hв=11,56	см

 

Если λ=lo/I=925/11,56=80 >14, то учитываем выгиб колонны

Определение зависимости "Ncr – As"

 

,

 

если

 

и φ_р = 1 (ф. 58)

 

где

 

Eв = МПа ·100 = Н/см²;

 

As и A’s – см²;

lo, ho, a’ – см;

J – см⁴; Ncr – H;

После преобразования формулы Ncr, получаем

 

;

;

;

 

Таблица 1

Показатели	Сочетание усилий
Мmax=23,06 кНм	Мmin=-49,13 кНм
N=220 кН	N=155,18 кН
1.	М, Нсм		-4913000
2.	N, Н
3.	, см	10,48	31,66
4.	Мдл, Нсм
5.	Nдл, Н
6.		0,5-0,01*925/40- 0,01*15,95=0,11	0,5-0,01*925/40- 0,01*15,95=0,11
7.	, (п. 3.6)
Принимаем δе	0,26	0,79
8.
9.
10.	где β = 1 (т.36)
11.
12.
13.		29321,3(41,08+(Аs+A’s))	29321,3(25,85+(Аs+A’s))

1) А_Smin= А’_Smin =μ_minв_кh_o=0,002*40*34=2,72 см²

2) А_Smin= А’_Smin =4,02 см² (2 Ø16)

 

Принимаем по наибольшему n, Ø с A_Smin = A’_Smin =4,02 см² (2Ø16)

Конструктивный расчет по наиневыгоднейшему сочетанию (армирование симметричное)

Таблица 2

Показатели	Вычисления по сочетанию
М=-4913000Нсм;
Nсоотв= 155180Н.
1.
2.	Принимаем АS1 = A’S1= АSMIN	4,02см2
3.	Ncr (табл. 1) Astot = AS1+ A’S1=4,02+4,02=8,04 см2	Ncr=29321,3,(25,85+ 8,04)=993699 Н
4.	(ф. 19)
5.	,см
6.
7.	Т.к. АS2≤АS1 , то АS = A’S= 4,02 см2 2О16

 

Проверка прочности по другому, сочетанию, армирование А_S = A’_S=4,02см² (табл. 2)

Таблица 3

Показатели	Вычисления
М=2306000 Н*см
N=220000 Н
1.	x = ξho (см)
2.	Ncr (табл. 1 и 2), Н
3.
4.
5.	N·e (ф. 36 п. 3.20)
6.
7.	Если п.5 ≤ п.6, то прочность обеспечена	5385600<11114956 Прочность обеспечена

 

Подкрановая часть

Исходные данные
Нн=		см
hн=		см
вк=		см
J=		см4
lo=	2707,5	см (табл.32)
i=	34,68	см

 

λ=l_o/i=2707,5/34,68=78 >14,

 

то учитываем выгиб колонны.

 

1)А_Smin= А’_Smin =μ_minв_кh_o=0,002*40*114=9,12 см²

2) А_Smin= А’_Smin 4,02, см² (2 Ø16)

 

Принимаем по наибольшему n, Ø с A_Smin = A’_Smin =9,82 см² (2Ø25)

 

Таблица 4

Показатели	Сочетание усилий
Мmax=594,2 кНм	Мmin=-596,08 кНм
N=587,28 кН	N=652,08 кН
1.	М, Нсм		-59608000
2.	N, Н
3.	, см
4.	Мдл, Нсм	-344000	-34000
5.	Nдл, Н
6.		0,5-0,01*2707,5/120- 0,01*15,95=0,11	0,5-0,01*2707,5/120- 0,01*15,95=0,11
7.	, (п. 3.6)
Принимаем δе	0,84	0,76
8.
9.
10.	б где β = 1 (т.36)
11.
12.
13.		50916,7(31,61+(Аs+A’s))	50916,7(45,36+(Аs+A’s))

 

Конструктивный расчет подкрановой части (армирование несимметричное)

 

Таблица 5

Показатели	Вычисления по сочетанию
Mmax=59420000 Н*см, Nсоотв=587280 Н
1.	А’S1= АSmin	9,82см2
2.	АS1= 2АSmin	10,33см2
3.	,Н	50916,7(31,61+(9,82+10,33))=2635448
4.
5.
6.
7.	Если А’S2 ≤ А’S1, то А’S2 = А’S1=9,82см
9.
10.
11.
12.
13.	≤ 5%,

 

Принимаем 2Ø28, с А_s=12,32 см².

Принимаем 2Ø25, с А_s=9,82 см².

 

Таблица 6

Показатели	Вычисления по сочетанию
Mmin=-59608000 Н*см, Nсоотв=652080 Н
1.	А’S1= АSmin	9,82 см2
2.	АS1= 2АSmin	10,33 см2
3.	,Н	50916,7(45,36+(9,82+10,33))=3335553
4.
5.
6.
7.	Т.к. А’S2 ≤ А’S1, то А’S2 = А’S1=9,82см
9.
10.
11.
12.
13.	≤ 5%,

 

Принимаем 2Ø25, с А_s= А_s =9,82 см².

Окончательное конструирование продольной арматуры (п. 5.18)

Окончательное армирование

Принимаем правую арматуру 2Ø28, с А_s=12,32 см², левую 2Ø25, с А_s= 9,82 см².

Проверка на ЭВМ

Показатели	Сочетание 1	Сочетание 2
Мmax=594,2 кНм	Мmin=-596,08 кНм
N=587,28 кН	N=652,08 кН
1.	Уточнение ;
2.
3.
4.	, см

 

Расчет сборной железобетонной предварительно-напряженной двутавровой балки покрытия.

1. Конструктивная схема покрытия

Покрытие представлено ребристыми плитами шириной 3м, опирающимися продольными ребрами на двускатные стропильные балки.

2. Предварительное конструирование балки

hmax=890+1/12(0,5L-25)=890+1/12(0,5*12000-25)=1388 мм

hx=890+1/12(x+125)=890+1/12(4329+125)=1260 мм

 

3. Расчетная схема балки

 

 

l₀=11,7м; x=4,329м.

Qmax=q*l0/2=32,22*11,7/2=188,5 кН

 

Сбор нагрузок на балку

Вид нагрузки	Нормат. кН/м2	γf	Расчетн кН/м2	Шаг колонн, В, м	Нормат. кН/м	Расчетн кН/м
I. Постоянные
1. Стяжка, пароизоляция, ковер	0,6	1,3	0,78		3,6	4,68
2. Утеплитель (для отапливаемых)	0,4	1,3	0,52	2,4	3,12
3. Плиты покрытия	1,5	1,1	1,65		9,9
4. Балка	0,56	1,1	0,62		3,36	3,72
					gн =18,36	g =21,42
II. Временные
1. Длительно-действующая	0,63	1,43	0,9		3,78	5,4
2. Кратковременно-действующая.	0,63	1,43	0,9		3,78	5,4
					pн=27	p=37,8
					qн=68,748	q=86,604
В том числе

 

Нагрузка от собственной массы балки:

Вес балки нормативный, кН –

 

G_б = 40,2кН,

 

где

Нормативная нагрузка на 1 м² покрытия: