Сочетание усилий в расчетных сечениях колонн

Расчетные сечения усилий в средней колонне двухпролетной поперечной рамы

Коэф. сочетаний	Сочетание усилий	Сечение
1–1	2–2	3–3	4–4
0,9	загружения	1+3+15	1+9+11+15	1+3+15	1+9+11+15
Mmax Nсоот Qсоот	474,9 -	108,8 407,3 -	19,1 588,7 -	169,7 667,3 30,7
загружения	1+9+11	1+11+13+17	1+9+11+17	1+3+17
Mmin Nсоот Qсоот	373,4 -	-49,2 407,3 -	-205,3 853,5 -	-57,0 667,3 -3,5
загружения	1+3+15	1+3+17	1+3+11+13	1+3+11+13
Nmax Mmax Qсоот	474,9 -	508,8 -	1192,1 -30,1 -	1270,7 29,3 5,4
	загружения	1+2	1+8+10	1+14	1+8+10
Mmax Nсоот Qсоот	486,1 -	99,7 407,3 -	21,2 487,2 -	125,3 972,8 30,2
загружения	1+14	1+10+12	1+8+10	1+16
Mmin Nсоот Qсоот	373,4 -	-33,4 407,3 -	-206,8 894,2 -	-63,4 565,8 -3,9
загружения	1+2	1+2	1+10+12	1+10+12
Nmax Mmax Qсоот	486,1 -	-	1157,6 -33,4 -	1236,2 32,6 6,0

 

Расчет стропильной сегментной фермы

Исходные данные для расчёта

 

Пролёт фермы 18 м;

Шаг колонн 6 м;

Плиты покрытия 3 x 6 м;

Место строительства г. Норильск.

 

Материалы

В качестве напрягаемой арматуры принимаем канаты К1400 диаметром 15 мм по ГОСТ 13840-68, в качестве ненапрягаемой рабочей арматуры принимаем сталь класса A400 по ГОСТ 5781-82, в качестве конструктивной - арматурную проволоку периодического профиля В500 по ГОСТ 5781-82. Для напрягаемой арматуры принимаем:

R_sp,ser= 1400 МПа;

R_sp = 1170 МПа;

E_sp=180000 МПа.

Для ненапрягаемой арматуры класса A400 принимаем:

R_s = 355 МПа (диаметр 10...40 мм);

R_sw = 285 МПа (диаметр 6...8 мм);

R_sc = 355 МПа (диаметр 10...40 мм);

E_s = 200000 МПа.

Расчётные нагрузки от собственного веса покрытия на 1 м² горизонтальной поверхности определяются в соответствии с таблицей.

№ п/п	Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка,	Коэф. надежности по нагр., γ f	Расчетная нагр.,
1.	Ж/б ребристые плиты покрытия (3х6 м)	157 × 9,81 × 10 -3 =1,54	1,1	1,694
2.	Обмазочная пароизоляция	5 × 9,81 × 10 -3 = 0,049	1,3	0,064
3.	Утеплитель (готовые плиты) ρо=150 кг /м3	150 × 0,15 × 9,81 × 10 -3 =0,221	1,2	0,265
4.	Асфальтовая стяжка ρ = 1800 кг /м3	1750 × 0,02 × 9,81 × 10 -3 =0,343	1,3	0,446
5.	Рулонный ковер – 3 слоя рубероида	15 × 9,81 × 10 -3 = 0,147	1,3	0,191
Итого: нагрузка от покрытия и кровли	qн =2,3		q =2,66

Расчётная кратковременная снеговая нагрузка на 1 м² поверхности покрытия составляет:

Суммарная расчётная нагрузка от покрытия и снега равна

кН/м²

Принимаем ферму с порядковым номером по несущей способности 8 и номером опалубки (типоразмер) 3.

Следовательно, рассчитываемая ферма будет иметь следующуюмарку: 1ФБС Принимаем в качестве исходного материала тяжелый бетон класса В35, подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении.

Для тяжёлого бетона класса В35 принимаем:

R_bt,ser = 1,95 мПа; R_b,ser = 22,5 мПа; R_bt = 1,3 мПа; R_b = 19,5 мПа; g_п = 0.9; E_b = 34500 мПа

Статический расчет фермы

Нормативная нагрузка от собственного веса покрытия на 1 м² горизонтальной поверхности q _n,ser = 2,3 кН/ м²

Нагрузка от собственного веса ферм:

q _б,ser = кН/ м²

Нормативная кратковременная снеговая нагрузка на 1 м² поверхности покрытия:

Нормативная длительная снеговая нагрузка составляет:

S_1,ser= кН/м²

Расчетные нагрузки определяем с учетом коэффициентов надежности по нагрузке γ_f:

- постоянная нагрузка от собственного веса на 1 м² горизонтальной поверхности:

q_n=2,66·0,95=2,53 кН/м²

- от собственного веса фермы:

q _б=0,59·1,1·0,95=0,62 кН/м²

- от массы снегового покрова:

S = 3,2 кН/м²

S₁= 0,5·3,2=1,6 кН/м²

Узловые (сосредоточенные) нагрузки равны:

-нормативные

P_n,ser = (2,3 + 0,59) ^.6 ^.3 = 52,02 кН;

P_s,ser=2,24^. 6^. 3 = 40,32 кН;

P_{s1, ser} = 1,12∙6∙ 3 = 20,16 кН;

-расчетные

Р_n =(2,66+ 0,62)∙6∙3 = 59,04 кН;

Р_s =3,2∙6∙3 = 38,34 кН;

P_s1 = 1,6∙6∙ 3 = 14,58 кН.

Усилия в элементах фермы вычисляют по основному сочетанию нагрузок для получения следующих комбинаций усилий: M_min, N_соотв; M_max, N_соотв; N_max, М_{соотв,max}; N_max, M_{соотв,min}

Таким образом, изгибающие моменты и продольные силы равны:

- нижний пояс

N_ser = 4,290 ^. (52,02 + 40,32) = 377,61 кН;

N_1,ser = 4,290 ^. (52,02 + 20,16)= 252,51 кН;

N = 4,290 ^. (59,04 + 38,34) = 417,76кН;

M_ser = 0,118 ^. (52,02 + 40,32) = 10,39 кН^. м (элемент 0′-2′);

M_1,ser = 0,118^. (52,02 + 20,16) = 6,95 кН^. м;

М = 0,118^. (59,04 + 38,34) = 11,49 кН^. м

(арматура A_sp будет расположена у верхней грани пояса);

N_ser = 4,597 ^. (52,02 + 40,32) = 404,63 кН;

N_1,ser = 4,597^. (52,02 + 20,16) = 270,58 кН;

N = 4,597^. (59,04 + 38,34) = 447,66 кН;

 

 

M_ser = 0,011 ^. (52,02 + 40,32) = 0,97 кН^. м (элемент 4′-6′);

M_1,ser = 0,011^. (52,02 + 20,16) = 0,65 кН^. м;

М = 0,011^. (59,04 + 38,34) = 1,07 кН^. м

(арматура A_sp будет расположена у нижней грани пояса);

-верхний пояс

N = -5,085^. (59,04 + 38,34) = -495,17 кН;

N₁ = -5,085^. (59,04 + 14,58) = -374,36 кН;

М = 0,234^. (59,04 + 38,34) = 22,79 кН^. м;

M₁ = 0,234^. (59,04 + 14,58) = 17,23 кН^. м (элемент 2-0);

N = -4,69 ^. (59,04 + 38,34) = -456,71 кН;

N₁ = -4,69 ^. (59,04 + 14,58) = -345,28 кН;

М = 0,291 ^. (59,04 + 38,34) = 28,34 кН^. м (элемент 4-2);

M₁ = 0,291^. (59,04 + 14,58)= 21,42 кН^. м;

-стойки

N = -0,064 ^. (59,04 + 38,34) = -6,23 кН;

N₁ = -0,064 ^. (59,04 + 14,58) = -4,71 кН;

М = -0,159 ^. (59,04 + 38,34) = -15,48 кН^. м (элемент 2′-2)

M₁ = 0,159 ^. (59,04 + 14,58) = -11,71 кН^. м.

Расчетная поперечная сила на опоре фермы равна:

Q = (Р₂+ Р₄+ P₆+ P₈+ P_IO+ Р₁₂+ Р₁₄)/2 = 7∙ (59,04 + 38,34)/2 = 340,83 кН.

Расчет нижнего пояса

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: