Материал: Novye_kartinki

где, - изгибающий момент от внешней нагрузки относительно оси нормали к плоскости действия момента и проходящий через ц.т. сечения

- изгибающий момент, воспринимающий нормальное сечение элемента при образовании трещин

Так как условие не выполняется образуются трещины и необходим расчет на величину раскрытия трещин.

3. Расчет по раскрытию трещин

Ширина раскрытия трещин определяется по формуле:

– коэффициент, учитывающий продольное действие нагрузки, ;

– коэффициент, учитывающий профиль продольной арматуры, ;

– коэффициент, учитывающий характер нагружения, ;

– коэффициент, учитывающий неравномерное распределение относительных деформаций растянутой арматуры между трещинами:

Где – момент от суммарной нормативной длительно действующей нагрузки.

– базовое расстояние между трещинами;

где, – площадь сечения растянутого бетона;

, где

должно удовлетворять следующим условиям:

Так условие не выполняется, принимается .

Напряжение в продольной рабочей арматуре в нормальном сечении с трещиной от соответствующей внешней нагрузки:

где, – расстояние от центра тяжести площади сечения арматуры до точки приложения усилий в сжатой зоне сечения над трещинами;

тогда,

Следовательно, условие выполнено. Ширина раскрытия трещины соответствует допустимой.

4. Расчет плиты по деформациям

Расчет производится на действие постоянных и временных длительно действующих нагрузок. Расчет по прогибам производится из следующего условия:

предельно допустимое значение прогиба элемента;

прогиб элемента от действия внешней нагрузки;

Для свободно опёртых элементов прогиб можно определить по формуле:

-

моментом, от нагрузки, при которой определяется прогиб

D - изгибная жесткость приведенного поперечного сечения

- приведённый модуль упругости

– коэффициент приведения

Находим и – статические моменты сжатой зоны бетона и растянутой арматуры относительно Н.О.

Предположим, что .

Так как условие выполняется, то граница сжатой зоны проходит в ребре. В соответствии с этим, находится высота границы сжатой зоны:

x= 84,8 мм

Момент инерции площади сечения сжатой зоны бетона относительно центра тяжести приведенного поперечного сечения без учёта бетона в растянутой зоне:

Момент инерции площади растянутой арматуры относительно ц.т. приведенного поперечного сечения определяется по формуле:

В результате вычисления всех моментов инерции определяется искомый момент инерции :

Находится изгибная жесткость приведенного поперечного сечения с трещиной:

тогда,

значит,

следовательно,

Условие выполнено. Проверка по прогибам выполнена. Величина прогиба не превышает допустимую.

4. Расчёт и конструирование колонны

   1. Расчёт ствола колонны

      1. Расчетная схема

Для обеспечения запаса прочности в расчете наиболее нагруженной колонны (колонны первого этажа) в качестве расчетной схемы принимается шарнирно опертая стойка, загруженная продольной силой со случайным эксцентриситетом (μ=0,7).

Рис. 13. Расчетная схема ствола колонны

Принимается колонная квадратного сечения. Ширина и высота сечения колонны примем равными 300 мм. Высота одного этажа по заданию 3,7 м.

Рис.14. Грузовая площадь колонны

Гибкость < 20, условие выполняется

Расчетная грузовая площадь

2. Расчет снеговой нагрузки

Город Петрозаводск расположен в снеговом районе V категории, следовательно,

- вес снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли)

Нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия:

,где

- термический коэффициент (п. 10.10 [5]);

(п. 10.4 [5]);

- коэффициент, учитывающий снос снега с покрытия зданий под действием ветра или иных факторов.

, где

- средняя скорость ветра за 3 самых холодных месяца;

– ширина покрытия;

– принимается по таблице 11.2 [5].

3. Сбор нагрузок

Таблица 2. Сбор нагрузок на 1 м² покрытия

4. Определение усилий

Полная расчетная нагрузка на колонну от перекрытия:

, где

Полная расчетная нагрузка на колонну от покрытия:

Расчетная нагрузка от собственного веса колонны:

Полная расчетная нагрузка на колонну:

Длительнодействующая нагрузка на колонну: