Результаты расчета колонны в уровне первого этажа.



Участок Коэффициент использования Проверка Проверено по СП
1 0,356 Прочность по предельной продольной силе сечения п. 8.1.18
  0,398 Прочность по предельному моменту сечения п.п. 8.1.8-8.1.14
  0,248 Деформации в сжатом бетоне пп. 8.1.20-8.1.30
  0,129 Продольная сила при учете прогиба при гибкости L0/i>14 пп. 8.1.15, 7.1.11
  0,369 Предельная гибкость в плоскости XoY п. 10.2.2
  0,369 Предельная гибкость в плоскости XoZ п. 10.2.2

Выводы:

Рассматриваемое сечение колонн удовлетворяет требованиям по первой группе предельных состояний.

 

Поверочный расчет купола литера А-1а.

Исходные данные для расчета.

Основные положения по расчету.

Расчет выполняется для несущих элементов (меридиональных ребер) деревянного купола здания литера А-1а, ограниченного осью А, на основании проведенного обследования. В качестве расчетного варианта принята наиболее нагруженная полуарка купола. Расчет выполнен для фактического загружения меридиональных ребер нагрузкой от собственного веса конструкций купола и кровли, снеговой нагрузки.

 

Поверочный расчет выполняется с учетом обнаруженных в результате визуально-инструментального обследования повреждений: биологических повреждений кольцевого и косого настилов, меридиональных ребер на глубину а=5-7мм.

Условия эксплуатации конструкции.

Температурно-влажностные условия эксплуатации конструкции – 3 (см. Табл.1 [10]).

Коэффициенты условия работы.

Уровень ответственности здания (сооружения) КС2 – нормальный уровень ответственности               (см. п. 9.1 [ГОСТ 27751-2014 «Надежность строительных конструкций и оснований»]).

Коэффициент надежности по ответственности здания γn=1,0 (см. Таблицу 2, п. 9.1                             [ГОСТ 27751-2014 «Надежность строительных конструкций и оснований»]).

Коэффициент условия эксплуатации конструкций mв=0,85 (см. Табл.5 [10]).

 

Расчетные характеристики материалов.

Для определения количественной характеристики пороков древесины по ГОСТ 8486-86 «Пиломатериалы хвойных работ», было проведено визуально-инструментального обследование, по результатам проведенной работы установлено, что древесина несущих конструкций купола (ребер) относится к третьему сорту. На основании микологического исследования несущих конструкций купола установлено, что по макро- и микроскопическим признакам древесина относится к породе сосна. Для проведения поверочных расчетов принимаем древесину хвойных пород третьего сорта со следующими расчетными характеристиками:

- расчетное сопротивление древесины изгибу, сжатию и смятию вдоль волокон                   Rи=Rс= Rсм=8,5МПа=87кгc/см2 (см. Табл. 3 [10]);

- расчетное сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон при изгибе неклеенных элементов Rск=1,6МПа=16кгc/см2 (см. Табл. 3 [10]);

- модуль упругости древесины при расчете по предельным состояниям второй группы вдоль волокон Е=10000МПа=101937кгс/см2 (см. п. 5.3 [10].

Размеры элемента. Расчетная схема.

Расчетная схема – трехшарнирная арка, расчетный пролет Lр=19,54м, стрела подъема f=3,7м, радиус R=17,37м. Шаг меридиональных ребер у опорного кольцо составляет b1=1,0м, шаг в месте опирания на кружальное кольцо b2=0,2м.

 

Геометрическая схема.

Расчетная схема с указанием номеров элементов.

Сбор нагрузок.

Нагрузка от 1м2 кровли.

Сбор нагрузок от веса 1м2 кровли выполнен в табличной форме и представлен ниже.

 

 

Вид нагрузки

Объемный вес слоя, кгс/м3 Толщина слоя, мм Нормативная нагрузка, кгс/м2

Коэффициент перегрузки gf

Расчетная нагрузка, кгс/м2

 

Кровельное железо

--//--

--//--

10

1,05

11

 

Обрешетка из доски δ=25мм, γ=600кг/м3

600

25

15

1,1

17

 

Кольцевой настил из доски δ=25мм, γ=600кг/м3

600

25

15

1,1

17

 

Первый слой косого настила из доски δ=25мм, γ=600кг/м3

600

25

15

1,1

17

 

Второй слой косого настила из доски δ=25мм, γ=600кг/м3

600

25

15

1,1

17

 

Подшивка из листов фанеры δ=3мм

--//--

--//--

2

1,1

3

 

Итого

72

 

83


Собственный вес меридионального ребра купола

 

Нормативная нагрузка на 1м.п. ребра

13

кг/м

 

Коэффициент надежности по нагрузке gf

1,1

 

 

Расчетная нагрузка на 1м.п. ребра

14

кг/м

Суммарная погонная нагрузка на 1м.п. меридионального ребра купола

 

 

Шаг несущих конструкций

1,0

м

 

 

Суммарная нормативная нагрузка на 1м.п. ребра

85

кг/м

 

 

Суммарная расчетная нагрузка на 1м.п. ребра

97

кг/м

 

Суммарная погонная нагрузка на 1м.п. меридионального ребра купола

 

 

Шаг несущих конструкций

0,2

м

 

 

Суммарная нормативная нагрузка на 1м.п. ребра

27

кг/м

 

 

Суммарная расчетная нагрузка на 1м.п. ребра

31

кг/м

 
                           

 

Снеговая нагрузка.

Район по весу снегового покрова – III (см. Карту 1, Приложения Ж [8]). Расчетное значение веса снегового покрова на 1м2 горизонтальной поверхности земли Sg=180кгс/м2                                                (см. Таблицу 10.1 [8]).

Коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузки на покрытие μ принимаем по обязательному Приложению Г [8].

Номер схемы Профили покрытий и схемы снеговых нагрузок Коэффициент m и область применения схем
Г.13   Здания с купольными круговыми и близкими к ним по очертанию покрытиями   Для зданий с купольными круговыми и близкими к ним по очертанию покрытиями (рисунок Г.16) коэффициент определяется по таблице Г.2 [8]. Для куполов с отношением , следует учитывать варианты снеговой нагрузки 1, 2 и 3. Для варианта 2 на рисунке Г.16 следует принимать при , где ;   при , при ;  при Вариант 3 следует учитывать для куполов с при сильно шероховатой поверхности покрытия, наличии на нем возвышающихся надстроек, фонарей или снегозадерживающих преград, а так же для покрытий, защищенных от ветра соседними более высокими зданиями или объектами окружающей застройки.  

 

Существующая конструкция кровли с купольным покрытием соответствует схемы снеговой нагрузки Г.13.

Для куполов с отношением , следует учитывать варианты снеговой нагрузки 1, 2 и 3.

Для схемы снеговой нагрузки по Варианту 1, коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузки на покрытие μ1=1,0.

Для схемы снеговой нагрузки по варианту 2:

 при м - ,

 где ;

при z1=2,5м - ;

при z2=4,3м - ;

при z3=6,2м - ;

при z4=8,0м - .

Для схемы снеговой нагрузки по варианту 3 следует принимать:

 

.

Полное расчетное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия:

По варианту 1

- при  – S=Sg×µ=180×1,0=180кгс/м2 (см. п.5.1* [8]).

По варианту 2

– при  – S=Sg×µ=180×2,4=432кгс/м2 (см. п.5.1* [8]);

– при  – S=Sg×µ=180×0,16=29кгс/м2 (см. п.5.1* [8]);

– при  – S=Sg×µ=180×0,46=83кгс/м2 (см. п.5.1* [8]);

– при  – S=Sg×µ=180×0,96=173кгс/м2 (см. п.5.1* [8]);

– при  – S=Sg×µ=180×1,61=290кгс/м2 (см. п.5.1* [8]).

По варианту 3

- при  – S=Sg×µ=180×0,7=126кгс/м2 (см. п.5.1* [8]).

Полное нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия:

По варианту 1

- при  – S=0,7×Sg×µ=0,7×180×1,0=126кгс/м2 (см. п.5.1* [8]).

По варианту 2

– при  – S=0,7×Sg×µ=0,7×180×2,4=302кгс/м2 (см. п.5.1* [8]);

– при  – S=0,7×Sg×µ=0,7×180×0,16=20кгс/м2 (см. п.5.1* [8]);

– при  – S=0,7×Sg×µ=0,7×180×0,46=58кгс/м2 (см. п.5.1* [8]);

– при  – S=0,7×Sg×µ=0,7×180×0,96=121кгс/м2 (см. п.5.1* [8]);

– при  – S=0,7×Sg×µ=0,7×180×1,61=203кгс/м2 (см. п.5.1* [8]).

По варианту 3

- при  – S=0,7×Sg×µ=0,7×180×0,7=88кгс/м2 (см. п.5.1* [8]).

Расчетное погонное значение снеговой нагрузки:

По варианту 1

- при  – S=Sg×µ×b =180×1,0×b=180кгс/м, шаг несущих конструкций покрытия у опорного кольца b=1,0 м.

По варианту 2

– при  – S=Sg×µ×b =180×2,4×1=432кгс/м, шаг несущих конструкций покрытия у опорного кольца b=1,0 м;

– при  – S=Sg×µ×b=180×0,2×0,28=10кгс/м, шаг несущих конструкций покрытия b=0,28м;

– при  – S=Sg×µ×b=180×0,5×0,46=41кгс/м, шаг несущих конструкций покрытия b=0,46м;

– при  – S=Sg×µ×b=180×0,9×0,66=107кгс/м, шаг несущих конструкций покрытия b=0,66м;

– при  – S=Sg×µ×b=180×1,4×0,84=212кгс/м, шаг несущих конструкций покрытия b=0,84м.

По варианту 3

- при  – S=Sg×µ×b =180×0,7×1=126кгс/м, шаг несущих конструкций покрытия у опорного кольца b=1,0 м.

Нормативное погонное значение снеговой нагрузки:

По варианту 1

- при  – S=0,7×Sg×µ×b=0,7×180×1,0×1=126кгс/м, шаг несущих конструкций покрытия у опорного кольца b=1,0 м.

По варианту 2

– при  – S=0,7×Sg×µ×b=0,7×180×2,4×1=302кгс/м, шаг несущих конструкций покрытия у опорного кольца b=1,0 м;

– при  – S=0,7×Sg×µ×b=0,7×180×0,2×0,28=7кгс/м, шаг несущих конструкций покрытия b=0,28м;

– при  – S=0,7×Sg×µ×b=0,7×180×0,5×0,46=29кгс/м, шаг несущих конструкций покрытия b=0,46м;

– при  – S=0,7×Sg×µ×b=0,7×180×0,9×0,66=75кгс/м, шаг несущих конструкций покрытия b=0,66м;

– при  – S=0,7×Sg×µ×b=0,7×180×1,4×0,84=148кгс/м, шаг несущих конструкций покрытия b=0,84м.

По варианту 3

- при  – S=0,7×Sg×µ×b=0,7×180×0,7×1=88кгс/м, шаг несущих конструкций покрытия у опорного кольца b=1,0 м.

 

Ветровая нагрузка.

Район по давлению ветра – II [8].

Нормативное значение ветрового давления w0=30кгс/м2 (см. Таблицу 11.1 [8]).

Тип местности В – городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями более 10 м.

Эквивалентная высота в соответствии с п. Д.1.4 [8] – м.

Коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте k(ze) для типа             местности В на высоте: ze =12,49м – k(ze)=0,66.

Аэродинамический коэффициент се принимаем по рисунку Д.6 Приложения Д [8]: в точке А            се=-0,9; в точке В се=-1,05; в точке С се=-0,5.

Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте z определяется wm=w0×k(ze)×ce (см. п. 11.1.3 [8]):

на высоте z=12,49м

– wmА=30×0,66×(-0,9)=-17,8 кгc/м2;

– wmВ=30×0,66×(-1,05)=-20,8 кгc/м2;

– wmС=30×0,66×(-0,5)=-9,9 кгc/м2.

Коэффициент надежности по нагрузке γf=1,4 (см. п.11.1.12 [8]).

Расчетное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте z=12,49м:

– wmА =-17,8×1,4=-24,9 кгc/м2;

– wmВ =-20,8×1,4=-29,1 кгc/м2;

– wmС =-9,9×1,4=-13,9 кгс/м2.

Шаг несущих конструкций покрытия у опорного кольца b=1,0 м.

Погонное расчетное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте z=12,49м:

– wmА =-24,9×1,0=-24,9 кгc/м;

– wmВ =-29,1×1,0=-29,1 кгc/м;

– wmС =-13,9×1,0=-13,9 кгc/м.

Шаг несущих конструкций покрытия у кружального кольца b=0,2 м.

– wmА =-24,9×0,2=-5,0 кгc/м;

– wmВ =-29,1×0,2=-5,8 кгc/м;

– wmС =-13,9×0,2=-2,8 кгc/м.

Значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки на высоте z определяется при помощи программного комплекса SCAD, коэффициент надежности по нагрузке принимается γf=1,4.

 


Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 257; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!