Расчет и конструирование основных несущих конструкций одноэтажного промышленного здания в сборном варианте

Момент  действующий в каждом сечении, определяем по формуле:

Коэффициент:

Площадь продольной рабочей арматуры в направлении l:

№ сечения	b, см	hoi, см	с, см	М (кН×см)	aо	n	Аs1 (см2)
1-1	120	235	180	80665,6	0,025	0,9875	9,52
2-2	270	90	150	40411,85	0,02	0,99	12,43
3-3	390	25	60	8694,54	0,04	0,9795	9,73

Выбираю по серии 1.412-6 сетки: С1-302, С1-329 и 2 сетки С1-284.

Марка сетки	Поз.	Наименование	Кол.	Масса, ед. кг.	Масса сетки, кг
С1-302	1	Ǿ28 А-III, l=3850	11	18,6	220,0
	2	Ǿ14 А-III, l=2050	7	2,48
С1-329	1	Ǿ28 А-III, l=3850	11	18,6	242,2
	3	Ǿ14 А-III, l=2250	7	2,72
С1-284	4	Ǿ28 А-III, l=4450	10	21,49	229,2
	5	Ǿ14 А-III, l=1850	2	2,23
	6	Ǿ12 А-III, l=1850	6	1,64

 
 

5.5.2 Расчет продольной арматуры подколонника

Определяем  расчетные усилия в соответствующих  сечениях:

N_5-5=N_col+G_f=2238,96+1,5×1,2×1,1×25×1,3=2303,31 кН.

М_5-5=M_col+Q_cold_p= 183,06+0,227×1,1=183,34 кН×м

N_4-4=l_cfb_cfh_cfγ_betγ_f=1,5×1,2×1,5×25×1,3=87,75кН.

M_4-4= M_col+Q_colh_cf=183,06+0,227×1,5=183,4кНм.

Расчет  сечения 5-5

Для расчета  коробчатого сечения приводим к  эквивалентному двутавровомую

1) Эксцентриситет  продольной силы:

е_о5= М_5-5/N_c= 183,34/1903,11=0,1 м

a=(1-0,4×0,74×2,73/2238,96)=0,99, принимаем a=0,85

N_c=0,85×2238,96=1903,11 кН

2) Расчетный  эксцентриситет:

е=0,1×1+0,5×(1,44-0,06)=0,79

а_s=a’_s=6см.

h_cf/b_cf=1,5/1,2=1,25<4®h=1 

3) Определяем  положение нейтральной оси

N_c=1903,11 кН < 8,4×1,2×0,225=2268 кН: арматуру подбираем как для прямоугольного сечения шириной b=b_cf=1200мм и рабочей высотой h=1440мм.

Подбор  сечения арматуры подколонника:

Вспомогательные коэффициенты:

<ξ_R=0,62

d=0,06/1,44=0,0417

A_s=A_s’= , т.е. арматуру подбираем конструктивно A_s=A_s’=0,0005×b_cf×h_cf= 0,0005×120×150=9 см²:

Принимаю 5Æ16 A-III (А_s=10,05см²).

По серии 1.421-6 подбираю сетки С2-136 и С2-80.

Марка сетки	Поз.	Наименование	Кол.	Масса, ед. кг.	Масса сетки, кг
С2-136	1	Ǿ16 А-III, l=2350	7	3,71	28,7
	2	Ǿ8 А-III, l=1400	5	0,55
С2-80	1	Ǿ16 А-III, l=3850	5	3,71	19,8
	2	Ǿ6 А-III, l=1100	5	0,24

 
 

Проверка  прочности сечения 4-4.

1) Случайный эксцентриситет:

e_sl=l_sf/30=1,5/30=0,05м.

2) Эксцентриситет продольной силы:

е_о5= М_4-4/N_4-4= 183,4/87,75=2,1

3) Расчетный эксцентриситет:

е=2,1×1+ 0,05+0,5×(1,44-0,06)=2,84м.

4) Определим  высоту сжатой зоны бетона:

4,5см

5) Относительная  высота сжатой зоны ξ=х/h₀=4,5/144=0,03

6) Проверяем  прочность сечения:

N_4-4е=87,75×2,87=257,84<0,84×120×4,5×(144-0,5×4,5)=64297,8кН

Прочность сечения обеспечена.

5.5.3. Расчет горизонтальных сеток стаканной части подколонника

Величина  эксцентриситета по сечению 5-5:

е_о=183,34/2303,31=8см

Находим расчетные изгибающие моменты:

Так как  е_о<90/6=15, продольная сила находится в пределах ядра сечения, поперечное армирование подколонника назначается конструктивно.

По серии 1.412-6 подбираю сетки С3-33.

Марка сетки	Поз.	Наименование	Кол.	Масса, ед. кг.	Масса сетки, кг
С3-3	1	Ǿ8 А-III, l=1150	4	0,45	4,1
	2	Ǿ8 А-III, l=1450	4	0,57

 
 

5.6 Расчет подколонника на местное сжатие

A_loc1=40×90=3600 см² – площадь торца колонны

A_loc2=22,5×120×2+65×105=12225 см²

j_loc=³Ö12225/3600=1,5

Ψ=1;

R_b,loc=8,5×0,85×0,9×1,5=9,75МПа

N_c=1903,11 кН < 1×0,975×3600=3510кН

Условие удовлетворяется, прочность подколонника на смятие под торцом колонны обеспечена, устанавливать сетки косвенного армирования  под дном стакана  не нужно. 
 

5.7 Проверка трещиностойкости фундамента

5.7.1 Проверка нижнего сечения подколонника

N_ser1=2002,88 кН, M_ser1=159,43кН×м

A_red1=150×120-100×50+20×10⁴/23×10³×2×10,05= 12825,2см²

W_red1=150×120²/6-50×100²/6=276666,7 см³

s_b=2002,88/12825,2-15943/(1,75×276666,7)=0,12 > 0, трещины не образуются.

5.7.2 Проверка плитной части фундамента

Коэффициент армирования плитной части:

Проверка  трещиностойкости не требуется. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Библиографический список

1. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции/ Госстрой СССР. М.: ЦИТП, 1996. – 77с.
2. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия/ Госстрой СССР. М.: ЦИТП, 1996. – 36с.
3. Проектирование железобетонных конструкций: Справочное пособие под ред. Голышева А.Б. – К.: Будiвельник, 1985. – 496с.
4. Дубинина В.Г. Алгоритмы для подбора сечений элементов железобетонных конструкций: Методические указания по курсу «Железобетонные и каменные конструкции». Екатеринбург: УГТУ, 1998. – 26с.
5. Дубинина В.Г. Выбор конструктивных элементов железобетонного каркаса одноэтажного промышленного здания: Методические указания к первому курсовому проекту по курсу «Железобетонные и каменные конструкции». Екатеринбург: УГТУ, 1998. – 37с.
6. Дубинина В.Г. Статический расчет одноэтажной рамы промышленного здания в сборном железобетоне: Методические указания ко второму курсовому проекту по курсу «Железобетонные и каменные конструкции». Екатеринбург: УГТУ, 1994. – 47с.
7. Дубинина В.Г. Расчет столбчатого внецентренно нагруженного фундамента: Методические указания к первому курсовому проекту по курсу «Железобетонные и каменные конструкции». Екатеринбург: УГТУ, 1997. – 30с.
8. Заикин А.И. Железобетонные конструкции одноэтажных промышленных зданий. М.: АСВ, 2001. – 272 с.
9. Мандриков А. П. Примеры расчета железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1989. – 506 с.