6. расчетно-конструктивный раздел (1218316)
Текст из файла
2 Расчетно-конструктивный раздел
2.1. Основания и фундаменты
Определяем нагрузки на фундамент колонны поперечного каркаса.
Коэффициент сочетания равен .
Все нагрузки берем из расчета программы Lira 8.0
Нормативные нагрузки:
- постоянная N=501,346 кН.
- временно - длительно действующая N=44,57+3,12=47,69кН.
- временная - кратковременная N=44,57+140=184,57кН.
Суммарная с учетом коэффициента сочетания
кН.
Момент М=35,839кН*м.
Глубина заложения фундамента принимается из конструктивных соображений d=1,1м.
Грунт однородного основания песчаник средней прочности Е=30МПа, ,
.
Для песчаника средней прочности определяем условное расчетное сопротивление грунта МПа.
Площадь подошвы определяем по формуле: А=Nоп/(R0-gmtd), где
Nоп– максимальная сумма нормативных вертикальных нагрузок, действующих на обрезе фундамента. Nоп=952,56кН;
R0=400кН – расчетное сопротивление грунта;
gmt=20кН/м3 – среднее значение удельного веса грунта и бетона;
d – глубина заложения фундамента.
A=952,56/(400-20*1,1)=2,52м2
Поскольку рассматривается внецентренно нагруженный фундамент увеличим площадь фундамента на 20%, тогда А=3,4м2
Зададимся отношением длины фундамента к его ширине ; развивая подошву фундамента в направлении действия изгибающего момента,
получим l=1.5b. Примем с округлением l=2.2м, b=1,4м, тогда A=3,08 м2
Для заданных грунтовых условий строительной площадки соотношения L/H=2,7 и конструктивной схемы здания найдем значения коэффициентов условий работы . Значения безразмерных коэффициентов
определяем по значению угла внутреннего трения
.
Определим расчетное сопротивления грунтов основания:
кН.
Найдем вес фундамента считая что вес монолитного железобетона равен .
Вес грунта лежащего на обрезах фундамента.
.
Тогда , а значение эксцентриситета внешней нагрузки в уровне подошвы фундамента составит;
.
Следовательно, фундамент необходимо рассчитывать как внецентренно нагруженный.
Найдем максимальное и минимальное краевые давления по граням фундамента;
МПа
МПа
Проверяем выполнение условий;
МПа:
.
Условие второй группы предельных состояний по максимальному краевому давлению не выполняется. Для выполнения условия необходимо понизить
напряжение в грунте основания, это достигается за счет увеличения размеров подошвы фундамента. Развивая площадь подошвы фундамента в плоскости действия изгибающего момента, примем длину подошвы фундамента l=2,6м, а ширину подошвы фундамента оставим без изменений.
Определим вес фундамента.
А вес грунта лежащего на обрезах фундамента.
.
Продольная сила в уровне фундамента .
Найдем максимальное и минимальное краевые давления по граням фундамента;
МПа
МПа
так как ширина подошвы не изменилась, то значение расчетного сопротивления грунта остается прежним R=0,477МПа. Проверяем выполнение условий ;
МПа:
.
Все условия второй предельной группы состояний выполняются, следовательно, размеры подошвы фундамента подобраны удовлетворительно.
Определение осадок
A=2,6х1,4м Р=0,38МПа d=1,
1- Почтенно растительный слой, супесь заторфованная Е=10МПа, , С=13кПа,
h=1,2м
2 – песок мелкий со щебнем h=0,8м g=0,0018кгс/см2 Е0=40МПа
3 – песчаник h=1м g=0,002кгс/см2 Е0=10кПа
4 – песчаник мелкозернистый h=2м g=0,0018кгс/см2 Е0=32кПа
5 – песчаник рухляк h=2м g=0,00261кгс/см2 Е0=28кПа
Определяем осадку методом послойного суммирования
Определим ординаты эпюры вертикальных напряжений от действия собственного веса грунта и вспомогательной эпюры 0,2
На поверхности земли;
на уровне подошвы фундамента;
МПа
на уровне контакта 1-го и 2-го слоев;
МПа
на уровне контакта 2-го и 3-го слоев;
МПа
на уровне контакта 3-го и 4-го слоев;
МПа
на уровне контакта 4-го и 5-го слоев;
МПа
вертикальное напряжение по подошве 5-го слоя;
МПа
Найдем дополнительное вертикальное давление по подошве фундамента:
МПа
Определим отношение
Чтобы избежать интерполяции зададимся соотношением .
Тогда высота элементарного слоя составит;
м
Условие м удовлетворяется.
Таблица 2.1
z | | | | zр=P0 | zq=zq0ihi | 0,2zq | E0 |
0 | 1.8 | 0 | 1 | 0,361 | 0 | 10 | |
0,56 | 0,8 | 0,966 | 0,348726 | 0,035224 | 0,007045 | ||
1,12 | 1,6 | 0,578 | 0,208658 | 0,037296 | 0,007459 | ||
1,68 | 2,4 | 0,374 | 0,135014 | 0,111888 | 0,022378 | 40 | |
2,24 | 3,2 | 0,251 | 0,090611 | 0,16576 | 0,033152 | 10 |
Окончание таблицы 2.1
2,8 | 4 | 0,176 | 0,063536 | 0,2072 | 0,04144 | ||
3,36 | 4,8 | 0,130 | 0,04693 | 0,223776 | 0,044755 | 32 | |
3,92 | 5,6 | 0,099 | 0,035739 | 0,261072 | 0,052214 |
На глубине 3,92 от дневной поверхности находиться нижняя граница сжимаемой толщи так как .
Определяем среднее значение каждого слоя
Вычисляем осадку фундамента
Условие S=4,41см < S=8см – условие удовлетворяется.
2.2 Конструктивный расчет каркаса.
Определение нагрузок.
Таблица 2.2 Постоянная поверхностная распределенная нагрузка от покрытия.
№ п/п | Состав покрытия | Норматив. КН/м2 | Коэф. Перегр. | Расчетн. КН/м2 | |
1 | Защитный слой =21 кН/м3 t=20мм | 0,42 | 1,3 | 0,55 |
Окончание таблицы 2.2
2 | Гидроизоляция (4 слоя рубероида) | 0,2 | 1,3 | 0,26 |
3 | Утеплитель (пенопласт) =0,5 кН/м3 t=50мм | 0,03 | 1,2 | 0,036 |
4 | Пароизоляция (1 слой рубероида) | 0,04 | 1,3 | 0,052 |
7 | Стальная панель с проф. настилом | 0,35 | 1,05 | 0,37 |
6 | Полезная от подвески инж. коммуникаций | 0,05 | 1,2 | 0,06 |
8 | Собственный вес фермы | 0,2 | 1,05 | 0,21 |
9 | Собственный вес связей | 0,06 | 1,05 | 0,63 |
Итого: | 1,35 | 1,9 | ||
7 | Снеговая | 1,3 | 1,4 | 1,82 |
8 | Ветровая | 0,23 | 1,2 | 0,276 |
9 | Стеновые панели | 0,06 | 1,2 | 0,072 |
Нагрузки на поперечную раму.
Постоянная нагрузка.
Расчетная равномерно распределенная линейная нагрузка на ригель рамы:
qп= нgкрbф/cos =0,951,96/1=10,83 кН/м
Опорная реакция ригеля рамы:
FR=qпl/2=10,8324/2=129,96кН
Расчетный вес колонны (принимаем колонны двутавровые из профиля №30, линейная плотность 36,5 кг/м ):
Gк=0,951,0510,365612=26,21кН
Поверхностная масса стен 55кг/м2, переплетов с остеклением – 35 кг/м2.
Расчетная нагрузка от веса стеновых панелей и остекления, передаваемая на колонну выше отметки 9 м,
- ,
то же передаваемая непосредственно от отметки 0,00 м до отметки 9 м,
- , где g1=0,55 кН/м2 – вес 1 м2 стеновых панелей;
- суммарная высота полос стеновых панелей выше отметки 9 м; g2=0,35 кН/м2 – вес 1 м2 остекления; h – высота остекления.
Снеговая нагрузка.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.