ПЗ (1218548), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Момент инерции стойки, определяется по формуле:

(2.3)

Осевой момент сопротивления, определяется по формуле:

(2.4)

Площадь сечения стойки, определяется по формуле:

(2.5)

2.1.3 Расчет на ветровую нагрузку

2.1.3.1 Ветер, перпендикулярный плоскости щита

Ветровая нагрузка определяется как сумма средней и пульсационной составляющих [5 п. 11.1.2]:

(2.6)

Нормативное значение средней составляющей ветрового воздействия W_m определим как [5, п. 11.1.3]:

(2.7)

где – нормативное значение ветрового давления [5, п. 11.1.4];

– коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления для высоты z_e [4, п. 11.1.5 и 11.1.6];

с – аэродинамический коэффициент [5 п. 11.1.7].

Для III-го ветрового района, коэффициент w₀ = 0,38 (38) кПа(кгс) [4, табл. 11.1].

(2.8)

Нормативное значение пульсационной части нагрузки [4, табл. 11,6]:

(2.9)

где ξ – коэффициент динамичности [5, п. 11.1.8];

ζ(z_e) – коэффициент пульсации давления ветра [4, п. 11.1.8];

v – коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра [5, п. 11.1.8].

(2.10)

(2.11)

Определим расчетное значение ветровой нагрузки:

(2.12)

Нагрузка на баннер от ветрового давления:

(2.13)

2.1.3.2 Ветер под углом 45⁰ к рекламному баннеру

Расчет производим в соответствии с [5 и 14]. Расчетная схема усилий показана на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4 - Схема усилий

Относительное удлинение равно:

(2.14)

Следовательно, k=0,6 [5, рис Д.23].

Определим аэродинамические коэффициенты. Согласно [4, прил. Г.1.13].

(2.15)

где = 2 [5, рис Д.19].

=0,75 [15, табл. 13, прим. 2].

Далее следует:

Найдем проекции равнодействующей ветровой нагрузки на оси X и Y:

(2.16)

(2.17)

2.1.4 Расчет стойки рекламного баннера

Расчетная схема баннера показана на рисунке 2.5.

Рисунок 2.5 Расчетная схема стойки

Сечение А-А у стойки в этом случае - наиболее загруженное. В этом сечении возникают:

- изгибающий момент относительно оси Х-Х;

- крутящий момент относительно оси Z.

От собственного веса панели и ветровой нагрузки возникает изгибающий момент относительно оси Y-Y.

Проверка стойки по прочности:

(2.18)

где:

;

;

- коэффициент условий работы.

Вывод: сечение стойки обеспечивает необходимую прочность.

2.1.5 Расчет рекламного баннера на устойчивость

2.1.5.1 Расчет фундаментных болтов

Схема для расчёта фундаментных болтов представлена на рисунке 2.6.

Рисунок 2.6 – Схема для расчета фундаментных болтов

Проверка сечения болтов на растяжение:

(2.19)

отсюда:

(2.20)

Y-Y:

(2.21)

Итого на самый нагруженный болт приходится:

(2.22)

Несущая способность фундаментного болта М36:

(2.23)

где R_bt – расчетное сопротивление стали растяжению [16, табл. 5];

A_bn - площадь сечения болта, нт [16, табл. Г.9].

Итого P = 11879,11 < N_b = 15504 кг, условие выполняется.

2.1.5.2 Расчет длины анкеровки болтов в теле бетона

Максимальная длина заделки анкерных болтов должна быть не менее 15d, минимальное расстояние между осями болтов 8d, минимальное расстояние от оси болтов до грани фундамента 6d (d – диаметр болта). Схема заделки анкерного болта в фундаменте представлена на рисунке 2.7.

Н=15d=15*36=540мм;

Рисунок 2.7 Заделка анкерного болта в фундаменте

Должно выполняться условие:

(2.24)

где т₁- отношение расчетного сопротивления растяжению бетона класса В12,5 к расчетному сопротивлению бетона принятого класса;

т₂ - отношение расчетного сопротивления растяжению металла болтов принятой марки стали к расчетному сопротивлению растяжению стали марки.

Анкерная пластина с размерами 90х90 мм, площадь пирамиды выкалывания бетона из фундамента при отрыве:

Сила, препятствующая выкалыванию бетона, составит:

(2.25)

(2.26)

2.1.5.3 Расчет конструкции на устойчивость против опрокидывания

Под действием ветрового напора конструкция деформируется относительно фундаментного ребра (точка А). Схема к расчету конструкции на устойчивость представлена на рисунке 2.8.

(2.27)

Рисунок 2.8 Схема к расчету конструкции на устойчивость

Опрокидывающий момент:

(2.28)

Удерживающий момент возникает от собственного веса фундамента Р_ф, веса щита Р_к, и веса насыпного грунта:

(2.29)

где 0,9 – коэффициент надежности по массе баннера

Коэффициент запаса:

(2.29)

Следовательно, условие удовлетворяется.

2.2 Расчет железобетонного лестничного марша.

Расчетная нагрузка на 1 м длины марша, определена по формуле:

(2.30)

где qⁿ - собственный вес железобетонного лестничного марша на 1 м² горизонтальной проекции, кH/м²;

рⁿ - временная нормативная нагрузка для лестниц жилого дома, кH/м²;

g_f - коэффициент надежности по нагрузке;

a - ширина лестничного марша, м;

Расчетный изгибающий момент в середине пролета марша, определяется по формуле:

(2.31)

где l – длина лестничного марша.

.

Перерезывающая сила на опоре, определяется по формуле:

(2.32)

.

По типовым заводским формам назначаем толщину плиты (по сечению между ступенями) h'_f=30 мм, высоту ребер (косоуров) h=170 мм, толщину ребер b_r=80мм. Сечение лестничного марша показано на рисунке 2.9

Рисунок 2.9 Сечение лестничного марша

Сечение таврового профиля показано на рисунке 2.10

Рисунок 2.10 Сечение лестничного марша

Ширина сечения понизу b, составляет:

b = 2 ∙ b_r, (2.33)

b = 2 ∙ 80 = 160 мм.

Максимальная ширина полки при отсутствии поперечных ребер:

(2.34)

Ширина полки b'_fм, равна:

(2.35)

Примем окончательно значение ширины b'_f = 520 мм.

2.2.1 Расчет сечения, нормального к продольной оси

Проверим место прохождения нейтральной оси по формуле:

(2.36)

где R_b – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию для 1-го предельного состояния, кН/см²;

g_b2 – коэффициент надежности;

b'_f - ширина полки, см;

h'_f – толщина плиты, см;

h₀ – рабочая высота сечения, см.

Условие удовлетворяется, нейтральная ось проходит в полке.

Расчет арматуры ведем по формулам для прямоугольного сечения шириной

b'_f = 520 мм.

Требуемая площадь арматуры ₀, определяется по формуле:

(2.37)

где γ_n - коэффициент надежности;

R_b - расчетное сопротивление бетона осевому сжатию, мПа;

g_b2 - коэффициент условий работы.

Площадь сечения ненапрягаемой арматуры в растянутой зоне сечения А_s, определяется по формуле:

(2.38)

где Rs - расчетное сопротивление арматуры растяжению для первого пре-

дельного состояния, мПа.

.

Принято 2Æ16А300. В каждом ребре установлен один плоский каркас Кр1.

2.2.2 Расчет наклонного сечения на перерезывающую силу

Поперечная сила на опоре, определяется по формуле:

(2.39)

Длина проекции наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось элемента с, определяется по формуле:

(2.40)

где φ_b2 - коэффициент, учитывающий вид бетона;

φ_n=0, поскольку нет предварительного напряжения и продольных сжимающих сил;

R_bt - расчётное сопротивление бетона осевому растяжению; мПа;

φ_f - коэффициент, определяется по формуле:

(2.41)

Q_b - поперечная сила в расчётном наклонном сечении, определятся

по формуле:

(2.42)

Поскольку:

Примем с = 0,29м, тогда Q_b равно:

Поскольку Q_b > Q_max = 29,6кН > 18,23 кН, следовательно, поперечная арматура по расчету не нужна.

Поперечная арматура подобрана конструктивно из стержней диаметром

6 мм арматуры А240. Площадь поперечного сечения стержней , расчётное сопротивление осевому растяжению R_sw=175 МПа. Шаг стержней, мм, должен удовлетворять условию .

Окончательно на приопорных участках примем шаг S=80 мм. В средней части ребер поперечную арматуру располагаем конструктивно с шагом 200 мм.

2.2.3 Проверка прочности элемента по наклонной полосе между наклонными трещинами

Должно выполняться условие:

(2.43)

где φ_b1 – коэффициент, определяется по формуле:

(2.44)

 - коэффициент, учитывающий вид бетона;

φ _w1 – коэффициент, определяется по формуле:

(2.45)

α - коэффициент, рассчитанный по формуле:

(2.46)

Е_s и E_b – модули упругости для арматуры и бетона соответственно;

α = 2,1·10⁵/2,7·10⁴ = 7,77

μ_w - коэффициент, рассчитанный по формуле:

μ_w = А_sw /b∙S, (2.47)

А_sw - площадь поперечного сечения стержней для двух каркасов.

Поскольку условие выполнено, прочность марша по наклонному сечению обеспечена.

Плита марша армирована сеткой из стержней Ø3 мм: В500, расположенных с шагом 100 мм.

Плита замоноличена со ступенями, которые армируются по конструктивным соображениям, и ее несущая способность с учетом работы ступеней обеспечивается. Диаметр продольной арматуры ступеней с учетом транспортировки и монтажа назначен в зависимости от длины ступней равным 5 мм. Ступени армируются гнутыми сетками.

2.2.4 Расчет железобетонной площадочной плиты лестничного марша.

Характеристики

Список файлов ВКР