Расчет внецентренно сжатой стойки
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Определение коэффициента продольного изгиба .

Свободная длина в плоскости фермы:

 

 

Гибкость стойки  так как  необходимо учитывать продольный изгиб.

Эксцентриситет силы

 

 

Случайные эксцентриситеты:

 

 

Так как система статически неопределима, принимаем наибольшее значение: е0=1,847 м.

 

 - коэффициент, принимаемый равным  но не менее

 

 

I – момент инерции сечения бетона:

 

 следовательно

 

Коэффициент продольного изгиба определяется по формуле:

 

 

Требуемое сечение арматуры при симметричном армировании:

 

 

Принимаем Аs=As=1,57 см2 (2Æ10) исходя из требований к минимальному диаметру арматуры в стойках фермы (10 мм).

 

Рис.20 – Схема армирования сжатой стойки фермы

 

Расчет растянутой стойки

Так как изгибающий момент в стойке M=0, то расчет ведется по п.3.26 СНиП 2.03.01-84*. При расчете сечений центрально-растянутых железобетонных элементов должно соблюдаться условие:

 

 

где As,tot – площадь сечения всей продольной арматуры.

 

 

 

Из условия минимального диаметра арматуры в стойке фермы принимаем  (2Æ10 A-III)

 

Проектирование опорного узла фермы

 

Конструирование опорного узла

Пояса фермы соединяются в опорном узле (рис.21):

 

Рис.21 – Опорный узел

 

1. Определение размеров опорного листа

Опорная реакция фермы:

 

 

Принимаем lsup=0,22 м.

2. Определение угла наклона верхнего пояса в опорном узле:

 

.

 

3. Для обеспечения надежной анкеровки продольной растянутой арматуры в опорном узле устанавливаются дополнительные ненапрягаемые стержни с площадью сечения:

 

 

 

Принимается минимально возможный диаметр арматуры 12 мм 4Æ12 A-III, As=4,52 см2. Длина анкеровки этой арматуры (растянутая арматура в растянутом бетоне):

 

 принимаем lan=350 мм.

 

4. Сечение стержней, окамляющих узел, принимается из условия:

 

 

Принимаем 2Æ10 A-III с

5. Сетки косвенного армирования ставятся над опорным листом на участке длиной 20 см и ,  где lp – длина зоны передачи напряжений

 

Тогда длина участка, где стоят сетки  Диаметр арматуры должен быть  В соответствие с п.5.24 СНиП 2.03.01-84* сетки принимаются из арматуры Æ6 A-III, с ячейками 50х50 мм и шагом 50 мм (12 сеток).

Поперечная арматура ставится по расчету (см. следующий пункт пояснительной записки), шаг – 100 мм.

6. Анкеровка арматуры верхнего пояса

 

 

 принимаем длину анкеровки арматуры верхнего пояса 210 мм.

 

Расчет опорного узла

Различают два расчета на прочность опорного узла:

1. Расчет из условия отрыва нижнего пояса по сечению АВ из-за ненадежности анкеровки преднапряженной арматуры и дополнительных стержней.

 

Рис. 22 – Схема разрушения опорного узла с отрывом нижнего пояса

 

Для того, чтобы не произошел отрыв нижнего пояса, должно удовлетворяться условие:

 

 

где Nw – усилие в поперечной арматуре, пересекающей трещину; Ns и Nsp – усилия, воспринимаемые дополнительной арматурой Ns и преднапряженной арматурой Nsp с учетом уменьшения напряжений на длине анкеровки.

Учитывая, что напряжения в арматуре на длине анкеровки снижаются от Rsp или Rs до нуля по прямой зависимости, получаем:

 

 и  при  и

 

где ,  - расстояния от торца фермы до пересечения рассматриваемого стержня с прямой АВ;  - - длины зон анкеровки преднапряженной и обычной арматуры.  - для канатов К-19.

Величина принимается максимальной из двух условий:

 

1)

 

2)  Принимаем

Определяем в масштабе расстояния до линии обрыва (рис.22):

 

 

Из условия отрыва требуемое усилие в поперечной арматуре узла:

 

 

Принимается в сечении поперечная арматура: 2Æ8 А-III с As=1,01 см2, с шагом 100 мм, тогда

 

 

2. Расчет из условия изгиба опорного узла по наклонному сечению АС.

Так как сечения АВ и АС для нижней арматуры практически совпадают, усилия в продольной арматуре не меняются.

Высота сжатой зоны (рис. 23):

 

Проверка прочности наклонного сечения при действии изгибающего момента производится по формуле

 

где

 

Ранее получено усилие Nw=345,42 кН.

Поэтому

 

 

Условие прочности по наклонному сечению АС на действие изгибающего момента удовлетворяется.

 

Рис. 23 – Схема усилий в сечении АС при расчете на прочность на действие момента

 



VI. Расчет фундамента

 

Исходные данные:

Заглубление фундамента:

Согласно СНиП 2.02.01-83* "Основания зданий и сооружений" нормативная глубина промерзания определяется по формуле:

 

 

где  - коэффициент равный сумме отрицательных среднемесячных температур для Хабаровска, как наиболее близко расположенного к г. Мухен (Мухен отсутствует в табл.3 СНиП 23-01-99 Строительная климатология); d0=0,23 – величина, принимаемая для суглинков.

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта df определятся по формуле:

 - где kh=0,6 – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения. Принимаем глубину заложения фундамента Hз=1,2 м.

Сечение

 

Сочетание

 

Номера нагрузок

 

Расчетные

Нормативные

М, кНм N, кН Q, кН М, кНм N, кН Q, кН
У обреза фундамента офоф Nmin,оф 2,8,14 2,5,13 0,8,14 +231,52 -245,85 +231,26 +669,89 +1059,58 +605,25 -34,44 +15,42 -35,37      
У подошвы фундамента пфпф Nmin,пф 2,8,14 2,5,13 0,8,14 +267,68 -262,04 +268,40 +669,89 +1059,58 +605,25 -34,44 +15,42 -35,37 +232,77 -227,86 +233,39 +582,51 +921,37 +526,30 -29,95 +13,41 -30,76

 

Усредненная плотность фундамента и грунта на обрезах расчетное сопротивление грунта R=0,20 МПа; класс бетона В15; Rb=8,5 МПа; Rbt=0,75 МПа; Еb=20500 МПа. Класс арматуры А-II. Rs=280

МПа; Rsc=280 МПа.

Примечания:

 

1)

2)

3)Q(Nmin)=

 (Hф=1,05 м)

 

Нормативные усилия получены делением расчетных на усредненный коэффициент надежности по нагрузке

 

Рис.24 – Схема загружения фундамента

 

Дата: 2019-05-28, просмотров: 178.