Курсовая работа: Расчёт и конструирование сборных и монолитных железобетонных конструкций каркаса одноэтажного производственного здания

для постоянной нагрузки:

для постоянной нагрузки:

В табл.3.6. приведены значения усилий от всех видов нагрузок, а также расчётные комбинации усилий при наиболее невыгодном их сочетании.

Распор от расчётных нагрузок при  - среднее значение коэффициента надёжности по нагрузке:

6.4 Расчёт прочности затяжки

Арматуру затяжки подбираем как для центрально растянутого элемента по условиям прочности.

Из условия прочности определяем необходимое сечение арматуры:

 мм2

Число канатов при Ø6мм

Принимаем 96 проволок:

Рис.6.4.1 Армирование затяжки.

6.5 Определение потерь предварительного напряжения арматуры затяжки

По условиям эксплуатации арки в закрытом помещении затяжка относится к 3-й категории трещиностойкости. В то же время предельно допустимая ширина раскрытия трещин, обеспечивающая сохранность арматуры Ø 6, весьма мала (). Поэтому предварительное напряжение арматуры механическим способом можно назначить максимальным:

 МПа.

Первые потери напряжения  (до обжатия бетона)

От релаксации напряжений при механическом способе натяжения:

МПа

Потери температурного перепада отсутствуют, т.к по мере увеличения постоянной нагрузки на арку арматура затяжки подтягивается .

Потери от деформации анкеров при инвентарных зажимах:

МПа

где м - длина арматурного стержня, расстояние между упорами стенда.

Поскольку напрягаемая арматура не отгибается, потери от трения арматуры об огибающие приспособления отсутствуют, т.е.

От деформации стальной формы при отсутствии данных о её конструкции

 МПа.

Потери от быстропротекающей ползучести бетона:

Учитывая симметричное армирование, считаем .

Напряжение в бетоне при обжатии:

 МПа

Т.к. отношение

,

то для бетонов естественного твердения:

 МПа

Первые потери составят:

 МПа

Вторые потери напряжения

От усадки тяжелого бетоны класса В30 естественного твердения:  МПа

От ползучести бетона:

 МПа

Т.к. отношение

, то для бетонов

естественного твердения: МПа

Вторые потери составят:  МПа

Суммарные потери:  МПа

Напряжение с учётом всех потерь:

МПа

Усилие обжатия с учётом всех потерь:

6.6 Расчёт трещиностойкости затяжки

Проверяем сечение затяжки по образованию трещин. Расчёт производится с учётом коэффициента точности натяжения

Т.к. значение распора при

, ,

то трещины в затяжке не образуются.

6.7 Проверка прочности затяжки при обжатии бетона

Определяем усилие обжатия бетона как для центрально обжатого элемента с учётом всей напрягаемой арматуры. При натяжении арматуры на упоры прочность затяжки проверяется из условия:

Предварительное напряжение с учётом первых потерь определяются при

 МПа

Тогда

где  - приземная прочность бетона к моменту его обжатия, вычисляется по интерполяции при .

Условие выполняется, следовательно, прочность затяжки при её обжатии обеспечена.

6.8 Расчёт прочности нормальных сечений верхнего пояса арки

В сечениях арки действуют изгибающие моменты, сопоставимые по величине, но разные по знаку (см. табл.3.6)

Поэтому принимаем симметричное армирование арки

Сечение арматуры в средних блоках арки определяем по наиболее невыгодной комбинации усилий. В сечениях 4 и 5 действуют практически равные моменты, однако значение продольной силы в сечении 5 меньше. Следовательно

.

Поэтому за расчётное принимается сечение 5.

В этом сечении расчётные комбинации усилий:

от полной нагрузки: М = 450,3кНм

N = 2406,8кН

от длительных нагрузок: Мl = 262,6кНм

Nl = 2171,1кН

Расчётная длина в плоскости арки:

где L - длина арки в доль её геометрической оси.

Т.к. ,

расчёт производим с учётом прогиба элемента.

Находим рабочую высоту сечения:

 мм.

Т.к. момент кратковременных нагрузок (снег справа и слева) М-

Мl=450,3-262,6=187,7 кНм

меньше момента от суммы постоянных и длительных нагрузок, т.е.

М - Мl=187,7 кНм <Мl=262,6 кНм. то М и Мl одного знака.

; принимаем

Конструкция двух шарнирной арки статически неопределимая.

 см > - больший из случайных эксцентриситетов:

Следовательно случайный эксцентриситет не учитывается.

Принимаем ;

Условная критическая сила для элемента двутаврового сечения без предварительного напряжения:

Проверяем условие:

 - условие выполняется.

Определяем коэффициент, учитывающий влияние прогиба:

Определение площади сечения арматуры внецентренно сжатого элемента двутаврового профиля.

мм;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10