Содержание
Содержание 2
1. Расчет конструкций каркаса одноэтажного производственного здания 5
1.1 Определение генеральных размеров поперечной рамы 6
1.2 Определение нагрузок на поперечную раму 7
1.2.1 Постоянные нагрузки от веса покрытия, собственной массы конструкций и стенового ограждения 7
1.2.2 Нагрузки от крановых воздействий 10
1.2.3 Вертикальные нагрузки 13
1.2.4 Горизонтальные нагрузки 14
1.1.1. Нагрузки на поперечную раму при действии 6-ой группы нагрузок 14
1.2.5 Нагрузки от веса снегового покрова 15
1.2.6 Нагрузки от давления ветра 17
1.2.7 Учет геометрических несовершенств 21
1.2.8 Статический расчет рамы на отдельные нагружения 22
2. Данные для проектирования 28
3. Расчетные характеристики материалов 28
3.1. Бетон 28
3.2. Арматура 28
4. Определение нагрузок 29
5. Назначение геометрических размеров балки 31
6. Определение усилий в сечении балки 32
7. Предварительный подбор продольной напрягаемой арматуры 33
7.1. Выбор расчетного сечения 33
7.2. Определение геометрических характеристик сечений балки 34
7.3. Назначение величины предварительного напряжения в напрягаемой арматуре 35
7.4. Определение площади напрягаемой арматуры 36
8. Определение потерь усилия предварительного напряжения 39
8.1. Прямые (первые) потери усилия предварительного напряжения при предварительном натяжении: 39
8.1.1. Потери от кратковременной релаксации напряжений в арматуре 39
8.1.2. Потери вследствие ограниченного расширения бетона, при тепловой обработке сборных железобетонных элементов (п.10.5.2 EN 1992-1-1-2009 <4>). 40
8.1.3. Потери от деформации анкеров 41
8.1.4. Потери от деформации стальной формы 41
8.1.5. Потери, вызванные трением арматуры о стенки каналов и об огибающие приспособления 41
8.1.6. Потери, вызванные упругой деформацией бетона 42
8.2. Зависящие от времени потери усилия 43
8.2.1. Определения деформаций усадки бетона 44
8.2.2. Определения коэффициента ползучести бетона 46
8.2.3. Потери от длительной релаксации арматурной стали 48
9. Проверка несущей способности балки при действии нагрузок в стадии эксплуатации. 50
10. Проверка несущей способности сечения балки в стадии изготовления 53
11. Расчет несущей способности балки в стадии эксплуатации на действие поперечной силы 59
11.1. Определение усилий в сечениях балки 59
11.2. Проверка необходимости постановки поперечной арматуры 59
11.2.1. Сечение IV – IV: 59
11.3. Расчет площади сечения поперечной арматуры 63
11.3.1. Сечение IV-IV: 63
11.3.1. Сечение III-III: 67
11.3.2. Сечение а-а: 69
11.3.2. Сечение б-б: 72
12. Проверка несущей способности балки в коньке на отрыв верхней полки от стенки 77
13. Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси элемента 78
14. Расчет деформаций балки 79
15. Расчет и конструирование крайней колонны ОПЗ 81
15.1. Определение характеристик материалов 81
15.2. Определение моментов первого порядка 82
15.3. Определение защитного слоя бетона 82
15.4. Определение расчетной длины надкрановой части колонны 84
15.5. Определение необходимости учета эффектов второго порядка 84
15.6. Определение расчетного изгибающего момента относительно центра тяжести растянутой арматуры 85
15.7. Определение площади сечения продольной рабочей арматуры 85
15.8. Конструирование поперечной арматуры надкрановой части колонны 87
15.9. Расчет и конструирование подкрановой части колонны 88
15.10. Определение характеристик материалов 88
15.11. Определение моментов первого порядка 89
15.12. Определение защитного слоя бетона 89
15.13. Определение расчетной длины надкрановой части колонны 91
15.14. Определение необходимости учета эффектов второго порядка 91
15.15. Определение расчетного изгибающего момента относительно центра тяжести растянутой арматуры 92
15.16. Определение площади сечения продольной рабочей арматуры 93
15.17. Конструирование поперечной арматуры надкрановой части колонны 94
15.18. Расчет консоли 95
15.19. Подбор геометрических параметров консоли 95
15.20. Проверка напряжений в сжатом подкосе 96
15.21. Расчет армирования консоли 97
15.21.1. Расчет основной продольной арматуры консоли 97
15.21.2. Подбор горизонтальных хомутов консоли 98
15.21.3. Подбор вертикальной арматуры консоли 98
15.22. Расчет фундамента под колонну 99
15.22.1. Исходные данные, сбор нагрузок, характеристики материалов 99
15.23.1. Определение размеров фундамента 101
15.23.2. Определение размеров плитной части фундамента 104
15.24. Проверка несущей способности основания 105
15.25. Определение напряжений под подошвой фундамента 107
15.26. Изгибающие моменты в сечениях подошвы, подбор армирования 109
15.27. Расчет плитной части фундамента на продавливание с учетом армирования 112
15.28. Расчет армирования стакана фундамента 116
16. Литература 119
Расчета каркаса двухпролетного (L = 24 м) отапливаемого здания, строящегося в г. Минске, оборудованного мостовыми опорными кранами грузоподъемностью 12,5 т (по два крана среднего режима работы в каждом пролете). По технологическому заданию отметка уровня головки кранового рельса — 11 м, несущие конструкции покрытия — стропильные двускатные железобетонные предварительно напряженные балки и предварительно напряженные ребристые плиты покрытия. Шаг колонн — В = 9 м. Длина температурного блока здания — 63 м; 54 м.
Исходные данные:
— класс среды по условиям эксплуатации — XC2;
— колонна сборная заводского изготовления. Бетон тяжелый класса по прочности на сжатие С30/37;
— арматура класса S500.
