Компоновка задания и расчет поперечной рамы здания с тремя равными пролетами по 18м и шагом колонн по 6м, стропильные конструкции – сегментные фермы, страница 10

p _n,max =169.9-29.7+27=167.2 кПа>0

p _n,m =169.9+27=196.9кПа<R=200 кПа

   Принимаем окончательно размеры подошвы b*l=2,5*3 м. Давление под подошвой для комбинации N_max при γ_f>1 и без учета веса фундамента:

pmax=1445/7.5±(-123+16*1.2)/3.75=191.7±27.68=219.38 кПа ?R=220 кПа

pmin=191.7-27.68=164.02 кПа >0

pm=191.7 < R=200 кПа

    Определение конфигурации фундамента

Проверим достаточность принятой высоты фундамента из условия продавливания от грани колонны по формуле, полагая, что фундамент состоит только из плитной части:

  h_0.pl=-bc/2+1/2v(b_c²+[2*b(l-h_c)-(b-b_c)]/(1+R_bt/p_max)=-0,5/2+1/2v(0,5*0,5+[2*2,5(3-4)-(2,5-0,5)²]/(1+726/220)=0,29м, что меньше принятой рабочей высоты h_0.pl=1.35 м.

   Принимаем трехступенчатый фундамент с высотой ступеней: h₁= мм; h₂= h₃= мм. Выносы нижней и второй ступени принимаем равными с₁= с₂= мм в обоих направлениях, тогда размеры в плане второй и третьей ступеней:

     l₁=l-2*c1= м;

     b₁=b-2*c1= м;

     l₂=l₁-2*c2= м;

     b₂=b₁-2*c2= м.

   Толщина стенок стакана при зазорах поверху между гранями колонны и стенками стакана  δ₂=δ₁=100 мм: t₁=0.5(l2-h_c-2*δ₁)=  м; t₂=0.5(b2-b_c-2*δ₂)=  м. Глубина стакана h_d=0.95 м; размеры дна стакана: b_h=bc+2*0.05= м; h_h=hc+2*0.05= м;

   Проверка высоты нижней ступени.

   Проверим нижнюю ступень с рабочей высотой  h₀₁=h1-а= мм на продавливание из условия P<= R_bt*bm* h₀₁= м. При b-b₁=м>2h₀₁= м площадь

 

 

 

 

 

7. Стропильные конструкции. Расчет сегментной фермы.

Расчитаем и законструируем сегментную ферму пролетом18 м при шаге ферм 12 м.

Подсчет нагрузок.

Принимаем равномерно распределенные нагрузки по табл. 1: постоянную от покрытия – нормативную qⁿ=3,82, расчетную q=4,32; временную (снеговую) соответственно pⁿ=3,2 и p=4,48, в том числе длительную p_ld=1,68  и кратковременную p_cd=2,8. 

Собственный вес фермы равен 94 кН, а на 1 м длины: 94/17,94=5,24 кН.

Распределение снеговой нагрузки в пролете фермы рассмотрено в виде равномерно распределенной нагрузки.

Подсчет узловых нагрузок.

При действии постоянной и длительной временной равномерно распределенной нагрузок: G₁=q*l₁+q_c*l_d1=72*3,44+5,76*2,9=264,38 кН; G₂=q*l₂+q_c*l_d2=72*4,06+5,76*2,965=309,4 кН; G₃=q*l₃+q_c*l_d3=72*4,454+5,76*3=337,97 кН.

Где q=(q+p_ld)*L₁=(4,32+1,68)*12=72 кН/м, q_c=5,24*1,1=5,76 кН/м, l₁=(3223,6+3664)/2=3443,8 мм, l_d1=2900 мм, l₂=(3664+4454,2)/2=4060 мм, l_d2=2965 мм, l₃=4454,2 мм, l_d3=3000 мм.

При действии кратковременной равномерно распределенной нагрузки:

P₁=p_cd*L₁*l_d1*c₁=2,8*12*2,9*1=97,44 кН; P₂=2,8*12(2,9+3)/2=99,12 кН; P₃=2,8*12*3=100,8 кН.

Суммарные узловые нагрузки:

P₁+G₁=97,44+264,38=361,82 кН; P₂+G₂=99,12+309,4=408,52 кН; P₃+G₃=100,8+337,97=438,77 кН.

 Определение усилий в элементах фермы.

                                                                                                                        Таблица 3.

Элемент	Обозначение стержня по расчетной схеме	Усилия по схеме загружения
		От постоянных и длительных нагрузок	Полное загружение
Верхний пояс	2 – а	- 1600	- 2140
	3 – б	- 1700	- 2180
	4 – в	- 1680	- 2120
	5 – д	- 1680	- 2120
	6 – е	- 1700	- 2180
	7 – ж	- 1600	- 2140
Нижний пояс	1 – а	+ 1420	+ 1900
	1 – г	+ 1700	+ 2160
	1 – ж	+ 1420	+ 1900
Раскосы	а – б	+ 220	+ 240
	в – г	- 60	- 80
	г – д	- 60	- 80
	е – ж	+ 220	+ 240
Стойки	б – в	+ 40	+ 60
	д – е	+ 40	+ 60

Расчетные характеристики бетона и арматурной стали.