Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Определяем геометрические характеристики элементов рамы:

момент инерции ригеля I_p= см⁴

момент инерции колонны I_к= см⁴

если I_к =1,00, то I_р=2,75

Погонные жесткости элементов рамы:

 

ι_к= I_к/h=1/3,60=0,278 ι_р= I_р/l=2,75/6,00=0,458

 

Определяем коэффициенты распределения в узлах рамы:

узел 1. к_1-2=     к_1-4=

узел 2. к_2-1=  к_2-3=0,384, к_2-5=0,232

узел 3. к_3-2=     к_3-6=

узел 4. к_4-1=  к_4-7=

к_4-5=

узел 5. к_5-4=  к_5-6=

к_5-2=  к_5-8=

узел 6. к_6-3= к_6-5=

 

 

к_6-3=  

узел 7. к_7-4= к_7-8=

к_7-12=  

узел 8. к_8-7=  к_8-9=

к_8-5=  к_8-13=

узел 9. к_9-6=  к_9-8=

к_9-14=  

узел 10. к_10-11=  к_10-15=

узел 11. к_11-10= к_11-16=

к_11-12=  

узел 12. к_12-11=  к_12-13=

к_12-7=  к_12-17=

узел 13. к_13-12=  к_13-14=

к_13-8=  к_13-18=  

узел 14. к_14-13= к_14-9=  

к_14-19=  

узел 15. к_15-16= к_15-10=  

к_15-20=  

узел 16. к_16-15=  к_16-17=

к_16-11=  к_16-21=

узел 17. к_17-16=  к_17-18=

к_17-12=  к_17-22=

узел 18. к_18-17=  к_18-19=

к_18-13=  к_18-23=

узел 19. к_19-18= к_19-14=  

к_19-24=  

Опорные моменты в верхних ригелях от постоянных нагрузок: М₁= кН/м

Опорные моменты в средних ригелях от постоянных нагрузок: М₂= кН/м

Распределение моментов производим в табличной форме методом Кросса.

 

Таблица 6.3 Изгибающие моменты от постоянной нагрузки в элементах рамы

Узлы	1				2							3			4									5														6
Стержни	1-2			1-4	2-1		2-5		2-3			3-6		3-2	4-1		4-5				4-7			5-2			5-4				5-6				5-8			6-3		6-5			6-9
к	0,622			0,378	0,384		0,232		0,384			0,378		0,622	0,274		0,452				0,274			0,189			0,311				0,311				0,189			0,274		0,452			0,274
Моп	+116,7			-	-116,7		-		+116,7			-		-116,7	-		+114,3				-			-			-114,3				+114,3				-			-		-114,3			-
1 цикл	-72,6			-44,1	-		-		-			+44,1		+72,6	-31,3		-51,7				-31,3			-			-				-				-			+31,3		+51,7			+31,3
	-			-	+36,3		-		-36,3			+15,7		-	-22,0		-				-15,7			-			+25,9				-25,9				-			+22,1		-			+17,8
2 цикл	-			-	-		-		-			-5,9		-9,8	+10,3		+17,1				+10,3			-			-				-				-			-10,9		-18,1			-10,9
	-			+5,2	-		-		-4,9			-5,5		-	-		-				+2,1			-			+8,6				-9,0				+0,4			-3,0		-			-
3 цикл	-3,2			-2,0	+1,9		+1,1		+1,3			+2,1		+3,4	-0,6		-0,9				-0,6			-			-				-				-			+0,8		+1,8			+0,8
Итого	+41,0			-41,0	-78,5		+1,1		+74,4			+50,5		-50,5	-41,6		+78,8				-32,7			-			-79,8				+79,4				+0,4			-39,9		-78,9			-39,0
Узлы	7					8									9							10								11										12
Стержни	7-4		7-8		7-12	8-5			8-7		8-9			8-13	9-6		9-8		9-14			10-11					10-15			11-10				11-16		11-12				12-11		12-7			12-17	12-13
к	0,274		0,452		0,274	0,189			0,311		0,311			0,189	0,311		0,452		0,311			0,622					0,378			0,384				0,232		0,384				0,311		0,189			0,189	0,311
Моп	-		+114,3		-	-			-114,3		+114,3			-	-		-114,3		-			+116,7					-			-116,7				-		+116,7				-116,7		-			-	+114,3
1 цикл	-31,3		-51,7		-31,3	-			-		-			-	+35,5		+43,3		+35,5			-72,6					-44,1			-				-		-				+0,7		+1,0			+1,0	+0,7
	-15,7		-		+0,5	-			+25,8		-21,7			-	+15,7		-		+15,7			-					-15,7			-36,3				-		+0,4				-		-15,7			-	-
2 цикл	+4,2		+6,8		+4,2	+0,8			+1,3		+1,3			+0,8	-9,8		-11,8		-9,8			+9,8					+5,9			+13,8				-+8,3		+13,8				+4,9		+3,0			+3,0	+4,9
	+5,2		+0,7		+1,5	-			+3,4		-			-2,5	-5,5		+0,7		-4,9			+6,9					+3,1			+4,9				+1,5		+2,5				+6,9		+2,1			-	-4,1
3 цикл	-2,0		-3,4		-2,0	-0,2			-0,3		-0,3			-0,1	+3,0		+3,7		+3,0			-6,2					-3,8			-3,4				-2,1		-3,4				-1,5		-1,0			-0,9	-1,5
Итого	-39,6		+66,7		-27,1	+0,6			-84,1		+93,9			-1,8	+38,9		-78,4		+39,5			+54,6					-54,6			-137,3				+7,7		+130,0				-105,7		-11,7			+3,1	+114,3
Узлы		13								14					15								16														17
Стержни		13-12		13-8	13-18	13-14				14-13		14-9		14-19	15-16			15-10		15-20			16-15			16-11			16-21				16-17				17-16		17-12		17-22			17-18
к		0,311		0,189	0,189	0,311				0,452		0,274		0,274	0,452			0,274		0,274			0,311			0,189			0,189				0,311				0,311		0,189		0,189			0,311
Моп		-114,3		-	-	+114,3				-114,3		-		-	+114,3			-		-			-114,3			-			-				+114,3				-114,3		-		-			+114,3
1 цикл		-		-	-	-				+51,7		+31,3		+31,3	-51,7			-31,3		-31,3			-			-			-				-				-		-		-			-
		+0,4		-	-	+25,8				-		+17,8		+17,8	-			-22,1		-			-15,7			-			-				-				-		+0,5		-			-
2 цикл		-8,1		-5,0	-5,0	-8,1				-16,0		-9,8		-9,8	+8,0			+6,1		+8,0			+4,9			+3,0			+3,0				+4,9				-0,3		-		-			-0,2
		+2,5		+0,4	-2,1	-8,0				-4,1		-		-2,2	+2,5			+3,0		-			+4,0			+4,2			-				-0,2				+2,5		+1,5		-			-3,4
3 цикл		+2,2		+1,4	+1,4	+2,2				+2,9		+1,7		+1,7	-2,5			-1,5		-1,5			-2,4			-1,6			-1,6				-2,4						-0,1		-0,1			-0,2
Итого		-117,3		-3,2	-5,7	+126,2				-79,8		+41,0		+38,8	+70,6			-45,8		-24,8			-123,5			+5,6			+1,4				+116,5						+1,9		-0,1			+110,5
Узлы		18																		19												20							21		22			23			24
Стержни		18-17						18-13					18-23			18-19				19-18					19-14			19-24				20-15							21-16		22-17			23-18			24-19
к		0,311						0,189					0,189			0,311				0,452					0,274			0,274				-							-		-			-			-
Моп		-114,3						-					-			+114,3				-114,3					-			-				-							-		-			-			-
1 цикл		-						-					-			-				+43,3					+35,5			+35,5				-							-		-			-			-
		-						-					-			+21,7				-					+15,7			-				-15,7							-		-			-			+17,8
2 цикл		-6,7						-4,2					-4,1			-6,7				-7,1					-4,3			-4,3				-							-		-			-			-
		-0,1						-2,5					-			-3,6				-3,4					-4,9			-				+4,0							+1,5		-			-2,1			-2,2
3 цикл		+1,9						+1,2					+1,2			+1,9				+3,7					+2,3			+2,3				-							-		-			-			-
Итого		-119,2						-5,5					-2,9			+127,6				-77,8					+44,3			+35,5				-11,7							+1,5		-			-2,1			+15,6

 

Для определения изгибающих моментов от временной нагрузки располагаем последнюю через один пролет для получения максимального пролетного момента и в двух смежных пролетах для получения максимального пролетного момента.

Приняв для расчета и конструирования колонну нижнего этажа по оси «14», производим загрузку временной нагрузкой только ригель по узлам 15-16-17-18-19.

Моменты защемления: М_оп=  

 

 

 

Таблица 6.4 Изгибающие моменты от временной нагрузки по схеме А

Узлы	15			16				17				18				19
Стержни	15-В	15-Н	15-16	16-15	16-В	16-Н	16-17	17-16	17-В	17-Н	17-18	18-17	18-В	18-Н	18-19	19-18	19-В	19-Н
к	0,274	0,274	0,452	0,311	0,189	0,189	0,311	0,311	0,189	0,189	0,311	0,311	0,189	0,189	0,311	0,452	0,274	0,274
Моп	-	-	-	-	-	-	+31,0	-31,0	-	-	+31,0	-31,0	-	-	-	-	-	-
1 цикл	-	-	-	-9,6	-5,9	-5,9	-9,6	-	-	-	-	+9,6	+5,9	+5,9	+9,6	-	-	-
	-	-	-4,8	-	-	-	-	-4,8	-	-	+4,8	-	-	-	-	+4,8	-	-
2 цикл	+1,3	+1,3	+2,2	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-2,2	-1,3	-1,3
	-	-	-	+1,1	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-1,1	-	-	-
3 цикл	-	-	-	-0,3	-0,3	-0,3	-0,3	-	-	-	-	+0,3	+0,3	+0,3	+0,3	-	-	-
Итого	+1,3	+1,3	-2,6	-8,8	-6,2	-6,2	+21,1	-35,8	-	-	+35,8	-21,1	+6,2	+6,2	+8,8	+2,6	-1,3	-1,3

 

Таблица 6.5 Изгибающие моменты от временной нагрузки по схеме Б

Узлы	15			16				17				18					19
Стержни	15-В	15-Н	15-16	16-15	16-В	16-Н	16-17	17-16	17-В	17-Н	17-18		18-17	18-В	18-Н	18-19	19-18	19-В	19-Н
к	0,274	0,274	0,452	0,311	0,189	0,189	0,311	0,311	0,189	0,189	0,311		0,311	0,189	0,189	0,311	0,452	0,274	0,274
Моп	-	-	+31,0	-31,0	-	-	-	-	-	-	+31,0		-31,0	-	-	-	-	-	-
1 цикл	-8,5	-8,5	-14,0	+9,6	+5,9	+5,9	+9,6	-9,6	-5,9	-5,9	-9,6		+9,6	+5,9	+5,9	+9,6	-	-	-
	-	-	+4,8	-7,0	-	-	-4,8	+4,8	-	-	+4,8		-4,8	-	-	-	+4,8	-	-
2 цикл	-1,3	-1,3	-2,2	+3,6	+2,3	+2,3	+3,6	-3,0	-1,8	-1,8	-3,0		+1,5	+0,9	+0,9	+1,5	-2,2	-1,3	-1,3
	-	-	+1,8	-1,1	-	-	-1,5	+1,8	-	-	+0,8		-1,5	-	-	-1,1	+0,8	-	-
3 цикл	-0,5	-0,5	-0,8	+0,8	+0,6	+0,6	+0,8	-0,8	-0,6	-0,6	-0,8		+0,8	+0,6	+0,6	+0,8	-0,4	-0,2	-0,2
Итого	-10,3	-10,3	+20,6	-25,1	+8,8	+8,8	+7,5	-6,8	-8,3	-8,3	+23,2		-25,4	+7,4	+7,4	+10,6	+3,0	-1,5	-1,5

 

Построение эпюры М_пост.

Пролет 15-16:

 

М_х=

 

где Q_x=  x=2,77 м

Пролет 16-17:

 

Q_x=    x=3,02 м

 

М_х=

 

Пролет 17-18:

 

Q_x=    x=2,96 м

 

М_х=

 

Пролет 18-19:

 

Q_x=     x=3,22 м

М_х=

 

Построение эпюры М_вр.1 при временной нагрузке по всему пролету производим путем умножения эпюры М_пост. на к, где

 

к=V/g=10,3/38,1=0,27

 

Построение эпюры М_вр.2:

Пролет 16-17:

 

М_х=

 

Построение эпюры М_вр.3:

Пролет 15-16:

 

М_х=

 

Пролет 18-19:

М_х=

 

 

 

Принимаем конструктивно М_у=М_х=-70,8 кНм

Плита №2.

Наибольший пролетный момент:

М_пр=75,4+26,0=101,4 кНм, М_х=  кНм – пролетный момент в надколонной полосе;

М_у=  кНм – опорный момент в пролетной полосе;

Плита №3.

Наибольший опорный момент:

М_оп=-127,6-34,5=-162,1 кНм,

Опорный момент в надколонной полосе: М_х=  кНм

Принимаем конструктивно М_у=М_х=-116,0 кНм

Плита №4.

Наибольший пролетный момент: 

М_пр=57,0+18,0=75,0 кНм

Пролетный момент в надколонной полосе: М_х=  кНм

Опорный момент в пролетной полосе: М_у=  кНм

Плита №5.

Наибольший опорный момент:

М_оп=-112,3-35,8=-148,1 кНм,

Опорный момент в надколонной полосе: М_х=  кНм

Принимаем конструктивно М_у=М_х=-106,6 кНм

Расчет арматуры.

Принимаем бетон класса В25: R_b=14,5 МПа, R_bt=1.05 МПа, E_b=30000 МПа.

Рабочая арматура класса А-III d=10-40 мм с R_s=365 МПа, R_sc=365 МПа, E_s=200000 МПа.

Сечение расчетной полосы плиты: bxh=300x25 см, h₀=h-a=25-3=22 см

Коэффициент условий работы для бетона γ_b2=0,9

Надколонная плита:

Наибольший опорный момент в надколонной плите М_х=М_у=-116,0 кНм

По формуле (2.42 [ 2 ]) граничная высота сжатой зоны:

 

ξ_R ,

 

где ω=0,85-0,008R_bγ_b2

Находим:

 

A₀

По табл. 3.1. [2] η=0,971; ξ=0,067, условие ξ<ξ_R – соблюдается т.к. 0,061<0,604

Необходимая площадь сечения арматуры:

 

A_s  см²

 

Наибольший пролетный момент в надколонной полосе М_х=52,7 кНм

 

A₀ , η=0,984

 

Необходимая площадь сечения арматуры:

 

A_s  см²

 

Таким образом, плита армируется верхней сеткой из арматуры диаметром 12 А-III с шагом 150 мм и нижней сеткой из арматуры диаметром 10 А-III с шагом 150 мм.

Межколонная плита:

Опорный момент пролетной полосы М=-27,6 кНм

 

A₀ , η=0,992

 

Необходимая площадь сечения арматуры:

 

A_s  см²

 

Принимаем арматуру диаметром 10 А-III с шагом 150 мм в обоих направлениях.

Наибольший пролетный момент в надколонной полосе М_х=52,7 кНм

 

A₀ , η=0,984

 

Необходимая площадь сечения арматуры:

 

A_s  см²

 

Плита армируется нижней сеткой из арматуры диаметром 10 А-III с шагом 150 мм в обоих направлениях.