Технология строительства промышленного здания с использованием железобетонных конструкций (стр. 5 из 6)
(кН/м2).
,
(м); 
; 
(кН/м2); 
(кНм);
(кНм); 
(кН/м2);
(кНм); 
(кН/м2).
(см2); 
(см2); 
(см2).
.
(кН/м2); 
(кНм); 
(см2);
.| Элемент | № | от постоянной нагрузки | от кратковременного действия снеговой | от длительного действия снеговой | от постоянной и кратковременной снеговой | от постоянной и длительной снеговой |
| Нижний пояс | 1 | 469,132 | 164,89 | 49,47 | 634,03 | 518,6 |
| 2 | 625,5468 | 216,01 | 64,8 | 830,55 | 679,35 | |
| 3 | 625,5 | 219,85 | 66 | 845,35 | 691,45 | |
| 4 | 595,96 | 209,47 | 62,84 | 805,44 | 658,8 | |
| 5 | 625,5 | 219,85 | 66 | 845,35 | 691,45 | |
| 6 | 614,55 | 216,01 | 64,8 | 830,55 | 679,35 | |
| 7 | 469,13 | 164,89 | 49,47 | 634,03 | 518,6 | |
| Верхний пояс | 8 | -496,57 | -174,54 | -52,36 | -671,11 | -548,93 |
| 0 | -475,602 | -167,17 | -50,15 | -642,77 | -525,75 | |
| 2 | -647,34 | -227,533 | -68,26 | -874,87 | -715,59 | |
| 5 | -644,175 | -226,421 | -67,93 | -870,59 | -712,1 | |
| 8 | -631,039 | -221,804 | -66,54 | -852,84 | -697,58 | |
| 2 | -631,039 | -221,804 | -66,54 | -852,84 | -697,58 | |
| 3 | -644,175 | -226,421 | -67,93 | -870,59 | -712,1 | |
| 5 | -647,34 | -227,533 | -68,26 | -874,87 | -715,59 | |
| 6 | -475,602 | -167,17 | -50,15 | -642,77 | -525,75 | |
| 7 | -496,57 | -174,54 | -52,36 | -671,11 | -548,93 | |
| Раскосы | 1 | -172,124 | -60,5 | -18,15 | -232,62 | -190,274 |
| 3 | 28,41 | 9,99 | 3 | 38,4 | 31,41 | |
| 7 | 17,81 | 6,26 | 1,88 | 24,06 | 19,68 | |
| 9 | 66,07 | 23,22 | 6,97 | 89,29 | 73,03 | |
| 0 | 66,07 | 23,22 | 6,97 | 89,29 | 73,03 | |
| 1 | 17,81 | 6,26 | 1,88 | 24,06 | 19,68 | |
| 0 | 28,41 | 9,99 | 3 | 38,4 | 31,41 | |
| 8 | -172,124 | -60,5 | -18,15 | -232,62 | -190,274 | |
| Стойки | 9 | 51,27 | 18,02 | 5,41 | 69,3 | 56,68 |
| 4 | -27,39 | -9,63 | -2,89 | -37,02 | -30,28 | |
| 6 | -59,06 | -20,76 | -6,23 | -79,82 | -65,29 | |
| 1 | -59,06 | -20,76 | -6,23 | -79,82 | -65,29 | |
| 4 | -27,39 | -9,63 | -2,89 | -37,02 | -30,28 | |
| 9 | 51,27 | 18,02 | 5,41 | 69,3 | 56,68 |
6.3 Расчет нижнего пояса
Максимальное расчетное усилие N = 845 кН.
Определяем площадь сечения арматуры
γs6 = 1,15
Аsp = N/Rs·γs6 = 845000/108000·1,15 = 6,8 см2.
Принимаем 5Æ15 К-7 с Аsp = 5,66 см2.
Расчет нижнего пояса на трещиностойкость
Элемент относится к 3-й категории. Принимаем механический способ натяжения арматуры. Величину предварительного напряжения в арматуре ssp при Ds=0,05ssp назначаем из условия ssp+Ds<Rs,ser; ssp+0.05ssp<1300Мпа; ssp=1300/1.05=1238 Мпа. Принято ssp=1200Мпа.
Определяем потери предварительного напряжения в арматуре при gsp=1.
Первые потери:
а) от релаксации напряжений в арматуре
s1 = (0,22(ssp/Rs,ser) – 0,1) ·ssp = (0.22(1200/1300) - 0,1) ·1200=123,7МПа
б) от разности температур напрягаемой арматуры и натяжных устройств (при Dt=65)
s2 = 1,25Dt = 1,25·65 = 81,25Мпа
в) от деформации анкеров (при l = 2мм)
s3 = Es·l/l = 1,8·105·0,2/2500 = 14,5 Мпа
г) от быстронатекающей ползучести бетона при
sbp/Rbp = 8,78/28 = 0,313 < a = 0,75
s6 = 40·0,85·sbp/Rbp = 40·0,85·0,313 = 11Мпа,
где
sbp = P1/Ared = 879,09 Н/ см2.
Приведенная площадь сечения
Ared = A + åAsi*n = 20·30 + 5,66·5,54 = 631,36 см2.
n=Es/Eb=5,54,
Р1=Аs(ssp-s1-s2-s3)=5,66(1200-123,7-81.25-14,5)(100)=555019,6H=555,0196 kH
Первые потери составляют
slos1 = s1 + s2 + s3 + s6 = 123,7 + 81,2 + 14,5 +11= 230,4Мпа
Вторые потери
а) от усадки бетона класса В40, подвергнутый тепловой обработки, s8=50Мпа
б) от ползучести бетона при
P1 = 5,66(1200-230,4)(100) = 548793,6H,
sbp = 548,7936(1000)/631,36 = = 8,69 МПа
sbp/Rbp = 8,69/28 = 0,31 < a = 0.75
s9 = 150·0,85·sbp/Rbp = 150·0,85·0,31 = 39,6 МПа
Вторые потери составляют slos2 = s8 + s9 = 50 + 39,6 = 89,6 МПа
Полные потери
slos = s los1 + s los2 = 230,4 + 89,6 = 320 МПа
Расчетный разброс напряжений при механическом способе натяжения принимается равным:
где
Dssp = 0,05ssp, np = 5 (5Æ15 К-7 ).
Так как Dgsp = 0,036 < 0,1, то окончательно принимаем Dgs p= 0,1.
Сила обжатия при
gsp = 1 - Dgsp = 1 – 0,1 = 0,9;
P = As(ssp - slos)gsp = 5,66 (1200 - 320)0,9 = 4482 кН.
Усилие, воспринимаемое сечением при образовании трещин:
Ncrc = gi(Rbt,ser(A + 2nAs) + P) = 0,85(2,1(10-1 )(20·30+2·5,54·5,66) + +4482 = 392,8кН,
где gI = 0,85 - коэффициент, учитывающий снижение трещиностойкости вследствие жесткости узлов фермы. Так как Ncrc < Nn, то условие трещиностойкости не соблюдается, т.е.необходим расчет по раскрытию трещин.
Проверим ширину раскрытия трещин с коэффициентом, учитывающим влияние жесткости узлов gi=1,15 от суммарного действия постоянной нагрузки и кратковременного действия полной снеговой нагрузки.
Приращение напряжения в растянутой арматуре от полной нагрузки
ss = (Nn - P)/As = 845 - 155 /5,66 = 121 МПа,
где
P = gsp(ssp - slos)As = 1·(1200 - 320)5,66 = 155 кH
Ширина раскрытия трещин от кратковременного действия полной нагрузки
d - коэффициент, принимаемый для растянутых элементов 1,2;
jl - коэффициент, принимаемый при учете продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок, 1,5 кратковременных и непродолжительного действия постоянных и длительных нагрузок равным 1;
h = 1,2 для канатов;
m = As/b·h = 5,66/20·30=0,009;
d = 16 мм - диаметр К-7.
Тогда acrc = acrc1 - acrc2 + acrc3 = 0,143 – 0 + 0 = 0,143 < (0,15мм)
6.4 Расчет верхнего пояса
Nmax= 874,87кН;
b x h = 20 х 20 см;
l = 300 см;
Расчетная длина
l0 = 0,9·300 = 270 см;
l0/b = l0/h = 13,5 < 20.
Пояс рассчитывается на внецентренное сжатие с учетом только случайных эксцентриситетов
ea = 1 см;
ea ³ (1/30)·h = (1/30)·20 = 0,66 см;
ea ³ l/600 = 300/600 = 0,5 см;
ea ³ 1 см.
Проверяем несущую способность сечения при e0 £ ea
N £ n·j[RbA + Rsc(As + A’s)]
где
j = jв + 2(jr - jв)v
Предварительно задаемся по конструктивным соображениям процентом армирования m = 1% и вычисляем
As + A’s = mА = 0,01·20·20 = 4 см2.
Что соответствует 4Æ12 A-III с Аs = 4,52 см2