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! |
Мы поможем в написании ваших работ!