Снеговая нагрузка для г.Севастополь (I снеговой район)

Крановые нагрузки.

Расчетное максимальное давление на колонну от двух сближенных кранов определяют по линии влияния давления на колонну (Рис.3.1.) и коэффициентом надежности по нагрузке , по нагрузке .

Рис 3.2.1. Установка крановой нагрузки в невыгодное положении

е и линия влияния давления на колонну.

Нормативная горизонтальная нагрузка на одно колесо

,

где  - масса крана,

 - масса подкрановой тележки.

Расчетная тормозная горизонтальная нагрузка на колонну от двух сближенных кранов

Горизонтальная сила от поперечного торможения крана  приложена к колонне на уровне верха подкрановой балки на отметке 13,1м.

Ветровая нагрузка.

Скоростной напор ветра на высоте 10м над поверхностью земли для III района

г.Севастополь

Аэродинамический коэффициент с наветренной стороны с=0,8,

 с заветренной с=-0,6.

Коэффициент надежности по нагрузке .

Ветровую нагрузку в пределах высоты колонны до отметки 10м принимаем  равномерно распределенной, а от отметки 10м принимаем  с учетом изменения напора по высоте при среднем значении коэффициента увеличения скоростного напора ветра согласно табл. 3.2.

                                                  табл. 3.2.2.

Нагрузка от ветра с подветренной стороны:

Отметка 10,0м ;

Отметка 10,7м ;

Отметка 12,5м ;

Отметка 16,2м ;

Отметка 21,2м ;

Нагрузка от ветра с заветренной стороны:

Отметка 10,0м ;

Отметка 16,2 м ;

Отметка 21,2м ;

Нагрузка от ветра с подветренной стороны:

Отметка 10,0м ;

Отметка 16,2 м ;

Отметка 21,2м ;

Нагрузка от ветра с заветренной стороны:

Отметка 10,0м ;

Отметка 10,7м ;

Отметка 12,5м ;

Отметка 16,2м ;

Отметка 21,2м ;

Выполняем расчет от различных загружений каркаса. Составляем таблицу сочетаний усилий в соответствии с ДБН “Нагрузки и воздействия” 1.2-2-06 и нормами на проектирование ж.б. конструкций.

Получив всю информацию о напряженно-деформированной состоянии всех элементов расчетной схемы, переходим к конструированию колонны

Рис.3.2.8.Расчетная схема колонны.

4.          Расчет и конструирование колонны по оси Б.

Расчет и конструирование колонны проводим в пк “Лира” приложение “Лир-АРМ”

Задаемся типами материалов колонны:

Бетон тяжелый класса В 20, подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении,  Rb=11,5 МПа;  Rbt=0,9 МПа;  Eb=27×103 МПа (СНиП 2.03.01-84, табл.13 и 18). Арматура класса  А-III, d>10 мм,  RS=RSC=365 МПа,  ES=2×105 МПа. Поперечная арматура класса А I, RS=225 МПа, RSw=175 МПа, Es=2.1×105 МПа  (СНиП 2.03.01-84, табл.22 и 29).

Производим расчет и получаем требуемые площади арматуры.

Рис.4.1.Расчетная схема колонны.

4.1.Конструирование.

Рис.4.1.1. Армирование надкрановой и подкрановой части колонны.

Рис.4.1.2. Армирование сечений колонны.

5. Проектирование фундамента под колонну по оси Б

5.1. Сведения о материалах

Условное расчетное сопротивление грунта  R0=0,22 МПа. Глубина заложения фундаментов по условиям промерзания грунтов  Н1=1,65 м.

Определение глубины заложения фундамента в зависимости от глубины промерзания грунта основания:

,

где: - коэффициент, принимаемый для Крыма равным 0,7;

- коэффициент учета теплового режима здания (для неотапливаемого промышленного здания);

.

 Бетон тяжелый класса В12,5,  Rb=7,5МПа,  Rbt=0,66 МПа,  gb2=1,1; арматура из горячекатаной стали класса A-II,  RS=280 МПа. Вес единицы объёма материала фундамента и грунта на его обрезах

5.2. Определение усилий .

Для определения значений усилий действующих на верхний срез фундамента в расчетной схеме (пк “Лира”) заменим подкрановую часть колонны рассчитываемого фундамента стержнем типа “КЭ-10”, численно описывающий геометрическую характеристику и жесткость сквозного сечения.

- жесткость элемента на осевое сжатие.

 - жесткость элемента на изгиб в плоскости  y

- жесткость элемента на изгиб в плоскости z

- первая координата ядра сечения

- вторая координата ядра сечения

 - первая координата ядра сечения

- вторая координата ядра сечения

q – погонный вес (для автоматического определения собственного веса)

Расчёт выполняем на наиболее опасную комбинацию расчётных усилий

Нормативное значение усилий определено делением расчётных усилий на усреднённый коэффициент надёжности по нагрузке .

Определение геометрических размеров фундамента.

Глубину стакана фундамента принимаем Han = 120 см, что должно быть не менее:

Han ³0,5+0,33×h=0,5+0,33×1,4=0,962 м, где  h=1,4 м – больший размер сечения всей колонны; не менее  Han³1,5×bcol=1,5×0,6=0,9 м, где  bcol=0,6 м – больший размер сечения ветви; и не менее  Han³30d=30×2,8=84 см, где  d=2,8 – диаметр продольной арматуры колонны. Расстояние от дна стакана до подошвы фундамента принято 250 мм, тогда минимальная высота фундамента  Hf=1200+250=1450 мм. Принимаем  Hf=1800 мм (кратно 300 мм), тогда глубина заложения фундамента  H1=1500+150=1950 мм.

Фундамент трёхступенчатый, высота ступеней принята 300 мм, высота подколонника 1200 мм.

Предварительно площадь подошвы фундамента определяем как для центрально нагруженного по формуле:

где 1,05 – коэффициент, учитывающий наличие момента.

Назначая соотношение сторон фундамента  b/a=0,8, получаем:

,  b1=0,8 × 3,88 = 3,1м.

Принимаем размеры подошвы a´b=4,2´3,3 =13,86 м2.

Момент сопротивления подошвы:

Так как заглубление фундамента меньше 2 м, ширина подошвы больше 1 м, необходимо учитывать нормативное давление на грунт по формуле:

.

Определим расчётную высоту фундамента из условия прочности на продавливание по формуле:

 м

где h=1,4 м – больший размер сечения колонны

bcol=0,6 м – больший размер сечения ветви

Rbt=Rbt · γb2=1,1·0,66=0,726 МПа = 726 кН/м2

Полная высота фундамента Н=0, 33+0,05=0,38 м < 1,5 м, следовательно, принятая высота фундамента достаточна.

Определяем краевое давление на основание. Изгибающий момент в уровне подошвы фундамента:

Нормативна нагрузка от веса фундамента и грунта на его обрезах:

Gf = a × b × H1 × g × gn = 4,2× 3,3 × 1,95 × 20 × 0,95 = 513,5кН

При условии что:

Принимаем размеры подошвы a´b=4,5´3,6 =16,2 м2

Момент сопротивления подошвы:

Нормативна нагрузка от веса фундамента и грунта на его обрезах:

Gf = a × b × H1 × g × gn = 4,5× 3,6 × 1,95 × 20 × 0,95 =600,2 кН

Проверка напряжений в основании показывает, что размеры подошвы фундамента достаточны.

Учитывая значительное заглубления фундамента, принимаем его конструкцию с подколонником стаканного типа и плитой переменной высоты. Толщина стенок стакана назначают 425мм > 0,2∙h=0,2∙1400=280мм. Зазор между колонной и стаканом поверху 75 мм, понизу 50мм. Высоту ступеней фундамента назначают  

Высота подколонника 1200мм

Размеры ступеней в плане:

a1=4,5м  b1=3,6м

a2=3,0м  b2=2,4м

Размеры подколонника:

a3=2,4м  b3=1,5м

Высота плитной  части фундамента 60см. Проверяем достаточность принятой высоты плитной части из расчета на продавливание.

Расчет на продавливание по условию:

,

условие на продавливание выполняется.

Проверяем прочность фундамента на раскалывание:

,следовательно проверяем по формуле:

,прочность на раскалывание обеспечена.

5.3. Расчет арматуры фундамента

Определяем напряжения в грунте под подошвой фундамента в направлении длинной стороны  а  без учета веса фундамента и грунта на его уступах от расчетных нагрузок:

;

где

.

Напряжение в грунте в сечении I-I, II-II, III-III (см. рис.6.1):

Изгибающие моменты, возникающие в сечениях I-I, II-II, III-III от реактивного давления грунта как в консоли, для расчета арматуры, укладываемой параллельно стороне  а , определяют по формулам:

;

;

.

Сечение рабочей арматуры на всю ширину фундамента:

;

;

.

Назначаем шаг стержней 200 мм, на ширине фундамента b=3,6 м параллельно длинной стороне  а  укладываем  18 Æ18 А-II c AS=45,8 см2. Процент армирования

Определяем изгибающий момент и площадь сечения арматуры, укладываемой параллельно стороне  b:

;

Страницы: 1, 2, 3, 4