Курсовая работа: Многоэтажное производственное здание
- крайних – bкр col*hкр сol=400*400 мм из бетона класса B30.
Расчетные пролеты ригелей (расстояния между осями колонн):
- в крайних пролетах l01=L-hкр сol/2=6400-400/2=6200 мм;
- в средних пролетах l02=L=6400 мм.
2.1.4 Определение жесткостей элементов рамы
Длину стоек, вводимых в расчет, принимаем равной высоте этажа hэт=3.3 м.
Средняя расчетная длина ригелей:
l0=(l01+l02)/2=(6200+6400)/2=6300 мм=6.3 м.
Расстояние от центра тяжести сечения до нижней грани сечения ригеля:
y=S/Ap=0.090/0.286=0.3147 м,
где Ap=bp*hp=0.3*0.7=0.286 м2.
S=bp*hp2/2+2*0,02*hпл*0,5*(hp-hпл+hпл/3)+2*0,17*0,1*(hp-hпл-0,05)+2*0,17*(hp-hпл-0,1)2*0,5*2/3=0.3*0.72/2+2*0,02*0.4*0,5*(0.7-0.4+0.4/3)+2*0,17*0,1*(0.7-0.4-0,05)+2*0,17*(0.7-0.4-0,1)2*0,5*2/3=0.090 м3 –
статический момент относительно нижней грани сечения.
Определим жесткости ригеля (1), средних стоек (2) и крайних стоек (3), а также их соотношения.
1) Момент инерции сечения ригеля относительно центра тяжести:
Ip=bp*hp3/12+bp*hp*(hp/2-y)2=0.3*0.73/12+0.3*0.7*(0.7/2-0.3147)2=0.00884 м4.
Погонная жесткость ригеля (ригель из бетона класса B25, бетон подвергнут тепловой обработке, Eb=27000 МПа):
ip=Eb*Ip/l0=27*103*0.00884/6.3=37872 кН*м.
2) Момент инерции сечения средней стойки:
Iсрs3=bсрcol*hсрcol3/12=0.4*0.63/12=0.0072 м4.
Погонная жесткость средних стоек (колонна из бетона класса B30, бетон подвергнут тепловой обработке Eb=29000 МПа):
i3s=i’3s=Eb*Iсрs3/hэт=29000*103*0.0072/3.3=63273 кН*м.
Соотношение жесткостей:
η3=(i3s+1,5*i’3s)/ip=(63273+1,5*63273)/37872=4.177.
3) Момент инерции сечения крайней стойки:
Iкрs4=bкрcol*hкрcol3/12=0.4*0.43/12=0.00213 м4.
Погонная жесткость крайних стоек (колонна из бетона класса B30, бетон подвергнут тепловой обработке Eb=29000 МПа):
i4s=i’4s=Eb*Iкрs4/hэт=29000*103*0.00213/3.3=18747 кН*м.
Соотношение жесткостей:
η4=(i4s+1,5*i’4s)/ip=(18747+1,5*18747)/37872=1.238.
2.2 Расчетная схема и статический расчет поперечной рамы
Расчетная схема поперечной рамы изображена на рис. 2.3.
Рис. 2.3. Расчетная схема поперечной рамы.
Статический расчет поперечной рамы проведем в программе RAMA2. Исходные данные для выполнения расчета сведены в таблицу 2.
Таблица 2.
Исходные данные для программы RAMA2.
Величина |
l01 |
l02 |
Pgпер |
PVпер |
η3 |
η4 |
Обозначение в программе | L01 | L02 | Pgпер | Pvпер | K1 | K2 |
Значение | 6.2000 | 6.4000 | 30,6830 | 94.5400 | 4.1770 | 1.2380 |
╔═══════════════════════════════════════════════════════════════════════╗
║ Исходные данные ║
╠═══════════╦═══════════╦═══════════╦═══════════╦═══════════╦═══════════╣
║ L01 ║ L02 ║ Pgper ║ Pvper ║ K1 ║ K2 ║
║ [м] ║ [м] ║ [кН/м] ║ [кН/м] ║ ║ ║
╠═══════════╬═══════════╬═══════════╬═══════════╬═══════════╬═══════════╣
║ 6.2000║ 6.4000║ 30.6830║ 94.5400║ 4.1770║ 1.2380║
╚═══════════╩═══════════╩═══════════╩═══════════╩═══════════╩═══════════╝
╔═════════════════════════════════════════════════════════════════════╗
║ Изгибающие моменты в ригеле [кН/м] ║
╠═════╦═══════╦═══════╦═══════╦═══════╦═══════╦═══════╦═══════╦═══════╣
║ ║ M A ║ M1 ║ M2 ║ M3 ║ M BL ║ M BP ║ M4 ║ M5 ║
╠═════╬═══════╬═══════╬═══════╬═══════╬═══════╬═══════╬═══════╬═══════╣
║ 1+2 ║-370.04║ 84.93║ 239.04║ 92.31║-355.27║-195.84║ -78.01║ -38.74║
╠═════╬═══════╬═══════╬═══════╬═══════╬═══════╬═══════╬═══════╬═══════╣
║ 1+3 ║ -57.79║ 12.03║ 8.15║ -69.46║-220.78║-386.36║ 94.49║ 254.78║
╠═════╬═══════╬═══════╬═══════╬═══════╬═══════╬═══════╬═══════╬═══════╣
║ 1+4 ║-307.31║ 95.20║ 196.87║ -2.31║-502.35║-497.22║ -16.36║ 143.93║
╚═════╩═══════╩═══════╩═══════╩═══════╩═══════╩═══════╩═══════╩═══════╝
╔═══════════════════════════════════════════════════════╗
║ Поперечные силы в ригеле [кН] ║
╠═════════════╦═════════════╦═════════════╦═════════════╣
║ Q A ║ Q BL ║ Q BP ║ Q CL ║
╠═════════════╬═════════════╬═════════════╬═════════════╣
║ 390.5728║ -385.8098║ 98.1856║ -98.1856║
╠═════════════╬═════════════╬═════════════╬═════════════╣
║ 68.8292║ -121.4054║ 400.7136║ -400.7136║
╠═════════════╬═════════════╬═════════════╬═════════════╣
║ 356.7342║ -356.7342║ 400.7136║ -400.7136║
╚═════════════╩═════════════╩═════════════╩═════════════╝
╔═══════════════════════════════════════════════════════════════════════╗
║ Изгибающие моменты в колоннах [кН/м] ║
╠═════╦══════════╦══════════╦══════════╦══════════╦══════════╦══════════╣
║ ║ M AB ║ M AH ║ M A0 ║ M BB ║ M BH ║ M B0 ║
╠═════╬══════════╬══════════╬══════════╬══════════╬══════════╬══════════╣
║ 1+2 ║ 148.0145║ -222.0217║ 111.0108║ -63.7738║ 95.6606║ -47.8303║
╠═════╬══════════╬══════════╬══════════╬══════════╬══════════╬══════════╣
║ 1+3 ║ 23.1171║ -34.6757║ 17.3379║ 66.2340║ -99.3509║ 49.6755║
╠═════╬══════════╬══════════╬══════════╬══════════╬══════════╬══════════╣
║ 1+4 ║ 122.9247║ -184.3871║ 92.1936║ -2.0516║ 3.0774║ -1.5387║
╚═════╩══════════╩══════════╩══════════╩══════════╩══════════╩══════════╝
Способ выравнивания – Луговой
╔══════════════════════════════════════════════════╗
║ Выравненные изгибающие моменты в ригеле [кН/м] ║
╠═════╦════════╦════════╦════════╦════════╦════════╣
║ ║ M A ║ M2 ║ M BL ║ M BP ║ M5 ║
╠═════╬════════╬════════╬════════╬════════╬════════╣