Содержание
Введение
. Расчёт монолитной плиты перекрытия
. Расчёт многопролётной второстепенной балки
. Расчёт прочности кирпичного простенка
. Расчёт ребристой плиты сборного перекрытия по первой группе предельных состояний
. Расчёт ребристой плиты сборного перекрытия по второй группе предельных состояний
. Расчёт рамы
. Расчёт ригеля
. Расчёт колонны
. Расчёт фундамента отдельного монолитного столбчатого
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Список использованных источников
Приложение
Введение
В данном курсовом проекте необходимо спроектировать железобетонные конструкции многоэтажного промышленного здания. Расчет состоит из двух частей.
В первой части проектируется монолитное железобетонное перекрытие, опирающееся на кирпичные стены многоэтажного промышленного здания. Конструктивная схема здания смешанная (по периметру здания — несущие кирпичные стены, внутри здания — монолитные колонны каркаса).
Во второй части проекта необходимо рассчитать сборные железобетонные элементы такого же здания. В этом случае конструктивная схема здания каркасная.
Для расчета принимаем следующие исходные данные:
длина — 4 х 7,2 м:
ширина — 3 х 6,0 м;
высота — 3 х 3,9 м;
нагрузка — 7900 Н/м2;
количество второстепенных балок в пролете — 2;
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
класс бетона — В15;
класс арматуры (для сборных элементов) — А-II;
R0=0,27 МПа;
район строительства — г. Новосибирск.
1.
Расчёт монолитного перекрытия
Монолитное ребристое перекрытие компонуют с поперечными главными балками и продольными второстепенными балками. Второстепенные балки размещаются по осям колонн и в третях пролёта главной балки, при этом пролёты плиты между осями рёбер равны 6/3 = 2 м.
Рис. 1 Расчетная схема плиты и эпюра М
Задаёмся предварительными размерами конструкций перекрытий:
1. Главная балка
h = 1/10 × l = 1/10 × 6000 = 600 мм.
= 0,5 × h = 0,5 × 600 = 300 мм.
2. Второстепенная балка
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
h = 1/17 × l = 1/17 × 7200 = 400 мм.
= 0,5 × h = 0,5 × 400 = 200 мм.
3. Плита
δ = 60 ÷ 120 мм, принимаем δ = 80 мм.
Расчётный пролёт:
= 7200 — bгл.б = 7200 — 300 = 6900 мм.= 2000 — bвт.б = 2000 — 200 = 1800 мм
Отношение l01 / l02 = 7 / 1,8 = 3,88 > 2, следовательно, рассчитываем плиту, как работающую в коротком направлении.
Произведём сбор нагрузок на 1 м2:
Таблица 1
Для расчёта многопролётной плиты выделяем полосу шириной 1 м, при этом расчётная нагрузка на 1 м плиты длины составляет 12509,4 Н/м, с учётом коэффициента надёжности по назначению здания γn = 0,95 нагрузка на 1 м:
= (g + v) × γn = 12509,4 × 0,95 = 11883,93 Н/м — полная нагрузка.
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Изгибающие моменты определяем:
1. в среднем пролёте и на средних опорах:
М = q × l02/16 = 11883,93× 1,82/16 = 2542 Н∙м;
2. в первом пролёте и на первой промежуточной опоре:
М = q × l02/11 = 11883,93 × 1,82/11 = 3697,5 Н∙м.
Характеристики прочности бетона и арматуры
Бетон тяжёлый класса В25. Согласно [1, табл.13] расчётное сопротивление бетона Rb = 8,5МПа. Принимаем проволочную арматуру класса Вр-I с диаметром 4 мм и с расчётным сопротивлением Rs = 360 МПа.
Подбор сечений рабочей арматуры
. В средних пролётах и на средних опорах
= h — a = h — (aз.сл. + d/2) = 80 — (10 + 0,5∙5) = 68 мм = 6,8 см;
= 10 см — толщина защитного слоя;
αm=M/(Rb×b×h02)=254200/(8,5×100×6,82 ×100) = 0,065,
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
следовательно, по таблице 3.1 [1] для расчёта изгибаемых элементов прямоугольного сечения, армированных одиночной арматурой ζ = 0,965;
=M/(Rs×ζ×h0)=254200/(360×0,965×6,8×100) = 1,07 см2.
Принимаем 9 ø4 Вр-I с As = 1,13 см2 с шагом 100 мм.
2. В крайних пролётах и на крайних опорах
αm = 369750/(8,5×100×6,82×100)=0,094, следовательно, ζ = 0.95;
As = 369750/(360×0,95×6,8×100) =1,58 см2.
Принимаем 9 ø5 Вр-I с As = 1,77 с шагом 100 мм.
Получаем сетки следующих отправочных марок:
арматурная сетка крайних пролётов ;
арматурная сетка средних пролётов ;
арматурная сетка крайних опор ;
арматурная сетка средних опор ;
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
длина стержней рабочей арматуры над опорами:
Данные о плоских арматурных сетках приведены в спецификации, расположенной в графической части проекта (лист 1).
Армирование главной балки сетками С1, С2, С3, С4 также приведено в графической части проекта (лист 1).
2. Расчёт многопролетной второстепенной балки
Рис. 2 Расчетная схема второстепенной балки и эпюра М
Расчётный пролёт и нагрузки
Расчётный пролёт равен расстоянию в свету между главными балками
l0 = 7200 — 300 = 6900 мм.
Сбор нагрузок на 1 м длины второстепенной балки:
. Постоянная:
от собственного веса плиты и пола: 3,03 × (2·1∙1) = 6,06кН/м
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
от собственного веса балки сечением
0,2 × 0,4 (ρ = 2500 кг/м3)
с учетом коэффициента надежности
по нагрузке =1,1: 0,2×(0,4-0,08)×25000×1,1 =1,53кН/м= 6,06+1,53 = 7,59кН/м
с учётом коэффициента надёжности
по назначению здания γn = 0, 95: g = 7,59×0,95 =7,21 кН/м
2. Временная с учётом с учетом
коэффициента надежности по назначению
здания =0,95: v = 7,9 ×2×0,95=15,01 кН/м
3. Полная нагрузка: q = g + v =7,21+15,01 =22,22 кН/м
Расчётные усилия
Изгибающие моменты определяют как для многопролётной балки с учётом перераспределения усилий:
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
. В первом пролёте:
М = q×l02/11=22,22×6,92 /11=98,98 кНм;
2. На первой промежуточной опоре:
М = q×l02/14 = 22,22×6,92/14=77,77 кНм;
3. В средних пролётах и на средних опорах:
М = q×l02/16 = 22,22×6,92/16 = 68,05 кНм.
Отрицательные моменты в средних пролётах определяют по огибающей эпюре моментов; они зависят от отношения временной нагрузки к постоянной v/g. В расчётном сечении в месте обрыва надопорной арматуры отрицательный момент при v/g ≤ 3 можно принять равным 40% момента на первой промежуточной опоре.
4. Тогда отрицательный момент в среднем пролёте:
М = 0,4×68,05 = 27,22 кНм.
Поперечные силы:
1. На крайней опоре:
Q = 0,4×q×l0 = 0,4×22,22×6,9= 62,22 кН;
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
2. На первой промежуточной опоре слева:
Q = 0,6×22,22×6,9= 93,32 кН;
3. На первой промежуточной опоре справа:
Q = 0,5×22,22×6,9= 77,77 кН.
Характеристики прочности бетона и арматуры
Бетон класса В15, Rb = 8,5МПа. Продольная арматура класса АΙΙ, Rs = 280 МПа.
Определение высоты сечения балки
Высоту сечения подбирают по опорному моменту при ξ = 0.35 (αm =0,289) поскольку на опоре момент определяют с учётом образования пластического шарнира. На опоре момент отрицательный — полка ребра в растянутой зоне. Сечение работает как прямоугольное с шириной ребра b = 20 см.
Определяем высоту рабочего сечения:
h0 = / [αm×Rb×b×100]) = (989800/ [0,289×8,5×20×100]) = 44,8см;
Высоту сечения определяем как сумму высоты рабочего сечения и толщины защитного слоя, а=3,5 см h=h0+a= 45+3,5=48,5 см,
Принимаем h = 50 см.
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Пересчитаем b: ,
Принимаем b=20 см.
Тогда h0 = 50 — 3,5 = 46,5 см.
В пролётах сечение тавровое — полка в сжатой зоне.
Определяем расчётную ширину полки: b´f = l/3 = 690/3 = 230 см.
Расчёт прочности по сечениям, нормальным к продольной оси
1. Сечение в крайнем пролёте — М= 98,98 кНм;
αm = М / (Rb×b´f×h02×100) = 9898000/(8,5×230×46,52×100) =0,02.
По таблице 3.1 ξ = 0,02; x = ξ×h0 = 0,02×46,5= 1,03 см < 7 см;
нейтральная ось проходит в сжатой полке, ζ = 0,99;
Аs = М/ (Rs×h0×ζ×100) = 9898000/(280 ×46,5×0,99×100) = 6,932 см2.
Принимаем 2 ø22 А-III с Аs = 7,6 см2.
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
. Сечение в среднем пролёте — М = 68,05 кНм;
αm = М / (Rb×b´f×h02×100) =6805000/(8,5×230×46,52×100) =0,01.
По таблице 3.1 ζ = 0,995;
Аs = М/ (Rs×h0×ζ×100) = 6805000/(280×46,5×0,995×100) = 4,74 см2
Принимаем 2 Ø18 А-ІІ с Аs = 5,09 см2.
3. На отрицательный момент М = 27,22 кНм — сечение работает как прямоугольное;
αm = М/(Rb×b×h02×100) = 2722000/(8,5×20×46,52×100) =0,06.
По таблице 3.1 ζ = 0,97;
Аs = М/ (Rs×h0×ζ×100) = 2722000/(280 ×46,5×0,97×100) = 1,95 см2.
Принимаем 2 Ø12 А-ІІ с Аs = 2,26 см2.
4. Сечение на первой промежуточной опоре — М = 77,77 кНм — сечение работает как прямоугольное;
αm = М/ (Rb×b×h02×100) = 7777000/(8,5×20×46,52×100) =0,17.
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
По таблице 3.1 ζ = 0.7, ξ = 0,905;
Аs = М/ (Rs×h0×ζ×100) = 7777000/(280×46,5×0,905×100) = 5,96 см2.
Принимаем 4 Ø16 А-ІІ с Аs = 8,04 см2.
5. Сечение на средних опорах — М = 68,05 кНм.
αm = М/(Rb×b×h02×100) = 6805000/(8,5×20×46,52×100) =0,15.
По таблице 3.1 ζ = 0,92;
Аs = М/ (Rs×h0×ζ×100) = 6805000/(280 ×46,5×0,92×100) = 5,12см2.
Принимаем 4 Ø14 А-ІІ с Аs = 6,16 см2.
Расчёт прочности по сечениям, наклонным к продольной оси= 93,32 кН;
Диаметр поперечных стержней устанавливаем из условия сварки с продольными стержнями (по прил. 9 [1]) при d=22 мм принимаем dsw=5 мм класса Вр-I, Rsw=260 МПа. Число каркасов — два.
Asw=2х0,196=0,392 см2.
Шаг поперечных стержней по конструктивным условиям:
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
s=h/2=50/2=25 см, но не более 15 см, поэтому для всех приопорных участков промежуточных и крайних опор балки принимаем шаг s=15 см.
В средней части пролета шаг s=(3/4)h=3/4х50=40 см.
1. Поперечные стержни устанавливались расчётом, необходимо выполнение условия:
Вычисляем погонное усилие в поперечных стержнях, отнесенное к единице длины элемента:
Н/см.
Влияние свесов сжатой полки:
< 0,5.
кН,
где для тяжёлого бетона φb3 = 0,6; Rbt = 0,75 Мпа.
Условие qsw =679,5 Н/см > Qbmin / 2h0 = Н/см — удовлетворяется.
.
Максимальное расстояние между стержнями поперечной арматуры, из условия недопущения образования наклонных трещин между ними:
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Условие smax = φb4 · Rbt · b · h02 / Qmax = 1,5· 0,75·20·46,52 ·100 / 93320=64 см > >s = 15 см — удовлетворяется,
где φb4 = 1,5.
. Qb + Qsw > Q
При расчёте прочности вычисляем:
кНм,
где φb2 = 2.
=g+v/2 =7,21+15,01/2=14,711 кН/м = 147,1Н/см < 0,56 qsw=0,56·679,5= 380,5 Н/см.
В связи с этим вычисляем значение с по формуле:
> cmax = 3,33·h0 = 3,33·46,5 = 171,5 см,
принимаем с = 171,5 см.
Тогда Qb = Мb/с = 9077000 / 171,5= 53081,87 Н=53,1 кН > Qbmin = 52,8 кН.
Поперечная сила в вершине наклонного сечения:
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
= Qmax — q1 · с =93320-147,11·171,5= 68168,2 Н=68,17 кН.
Длина проекции расчётного наклонного сечения:
см >2h0=2·46,5 = 103 см,
принимаем с0=103 см.
Вычисляем Qsw = qsw·с0 = 679,5·103= 69988,5 Н=69,99 кН.
Условие Qb + Qsw = 52,8+69,99= 122,79кН > Q =68,17 кН- удовлетворяется.
. Расчёт кирпичного простенка
К расчёту принимаем простенок стены первого этажа трёхэтажного здания. По следующим данным плотность кирпичной кладки ρ = 18000 Н/м, высота этажа высота этажа 3,9 м, ширина простенка 200 см, кирпич М300. Поперечные стены, расположены на расстоянии 28,8 м, перекрытие — монолитное ребристое ж/б, высота всего здания 11,7 м.
Сбор нагрузок на простенок приведен в табл.2:
Таблица 2
1. Постоянные()
Межэтажное перекрытие:
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
собственный вес слоя цементного раствора ( =2200кг/м3)
собственный вес керамических плиток (=1800кг/м3)
собственный вес плиты
(=2500кг/м3)
,3
,1
Покрытие: -гравийный защитный слой (=400кг/м3)
гидроизоляционный слой (рубероид)
(=600 кг/м3)
теплоизоляционный слой из керамзита
(=1000кг/м3)
пароизоляция (рубероид)
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
(=600 кг/м3)
собственный вес плиты
(=2500кг/м3)
прогон
,3
,3
,3
,3
,1
,1
Наружные стены: -собственные вес наружных стен с учётом штукатурки (=1800 кг/м3)
,1
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
2. Временные()
от оборудования
снеговая
,2
,4
В табл. 3 вычислены нагрузки, действующие на простенок:
Таблица 3
Наименование нагрузки Расчётная нагрузка, Па Грузовая площадь, мРасчётная нагрузка на простенок,
Определение усилий:
. На уровне перекрытия над первым этажом: вертикальная нагрузка от покрытия, перекрытия, веса карниза и наружной стены :
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
N= 151041+3*276514+2*294671,5+77760=1942357,5 Н;
. Изгибающий момент от перекрытия:
М=Р-с/3)= 276514*(0,51/2-0,25/3)=77468,236 Нм;
3. Изгибающий момент на уровне низа перемычки:
Проверка прочности простенка
Принимаем прочность раствора М200, кирпич М250, прочность кладки R=3,6 МПа. Площадь сечения простенка 200×51=10200см, расчётная высота сечения h=51 см; у=51/2=25,5 см.
Несущую способность внецентренно-сжатых элементов прямоугольного сечения определяют по формуле:
, где
— коэффициент продольного изгиба, определяется в зависимости от гибкости простенка — для прямоугольного сечения. Упругая характеристика кладки в зависимости от вида кладки и марки раствора: =0,92.
Эксцентриситет
=hэ=0,51м — для прямоугольного сечения;
Тогда
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
— коэффициент, учитывающий снижение прочности при действии длительной нагрузки, при h>30см =1
— коэффициент, зависящий от вида кладки и формы сечения
Тогда условие прочности кирпичного простенка:
— удовлетворяется.
4. Расчёт ребристой плиты по предельным состояниям первой группы
Расчётный пролёт и нагрузки
Для установления расчетного пролёта плиты предварительно задаются размерами сечения ригеля:
= (1/12) ℓ= 1/12 * 600 = 50 см;
b = 0,5 h = 0,5 * 50 = 25 см.
При опирании на ригель поверху расчетный пролет:
ℓо = ℓ — b/2 = 7,2 — 0,125 = 7,075 м.
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Произведём сбор нагрузок на 1 м2 перекрытия:
Таблица 4
Расчетная нагрузка на 1 м длины при ширине плиты 1,5 м с учетом коэффициента надежности по назначению здания γn = 0,95:
постоянная g =3,579* 1,5 * 0,95= 5,1 кН/м;
полная g + v = 13,06 * 1,5 * 0,95 = 18,61кН/м;
временная v = 9,48* 1,5 * 0,95 = 13,51 кН/м.
Нормативная нагрузка на 1 м длины:
постоянная gn = 3,17 * 1,5* 0,95 = 4,52 кН/м;
полная gn + vn = 11,07 * 1,5* 0,95 = 15,78 кН/м;
временная vn =7,9*1,5*0,95=11,26 кН/м.
Усилия от расчетных и нормативных нагрузок
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
. От расчетной нагрузки:
М = (g + v) ℓо2/8 = 18,61 * 7,0752/8 = 116,44 кНм;= (g + v) ℓо/2 = 18,61 * 7,075/2 = 65,83 кН.
. От нормативной полной нагрузки:
Мn = 15,78 * 7,0752/2 = 98,74 кНм;n = 15,78* 7,075/2 = 55,82 кН.
Установление размеров сечения плиты
Высота сечения ребристой предварительно напряженной плиты
= ℓо/20 = 707,5/20 = 35 см;
рабочая высота сечения hо = h — а = 35 — 3 = 32 см;
ширина продольных рёбер понизу 7 см;
ширина верхней полки 146 см.
отношение hf´ / h = 5/35 = 0,14 > 0,1, при этом в расчет вводится вся ширина полки bf´ = 146 см;
расчетная ширина ребра b = 2 * 7 = 14 см.
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Характеристики прочности бетона и арматуры
Ребристую предварительно напряженную плиту армируют стержневой арматурой класса А — V с электротермическим натяжением на упоры форм. К трещиностойкости плиты предъявляют требования 3-й категории. Изделие подвергают тепловой обработке при атмосферном давлении.
Бетон тяжелый класса В25, соответствует напрягаемой арматуре:
вn = Rв,ser = 18,5 МПа — призменная нормативная прочность;
в = 14,5 МПа — расчетная;
γ в2 = 0,9 — коэффициент условий работы бетона;вtn = Rbt,ser = 1,6 МПа — нормативное сопротивление при растяжении;
Еb = 30000 МПа — начальный модуль упругости бетона.
Передаточная прочность бетона Rbp устанавливается так, чтобы при обжатии отношение напряжений σвр / Rвр ≤0,75.
Арматура продольных ребер — класса А-V, sn = 785 МПа — нормативное сопротивление;s = 680 МПа — расчетное сопротивление;
Es = 190 000 МПа — модуль упругости.
Предварительное напряжение арматуры принимаем равным:
σsp = 0,6 Rsn = 0,6 * 785 = 471 МПа.
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Проверяем выполнение условия:
При электротермическом способе натяжения:
р = 30 + 360/ℓ = 30 + 360/7,2 = 80 МПа;
σsp + р = 471 + 80 = 551 < Rsn = 785 МПа — условие выполняется.
Вычисляем предельное отклонение предварительного напряжения:
Δγsp = 0,5 * р/σsp ( 1+1/√n), где
= 2 — число напрягаемых стержней плиты.
Δγsp = 0,5 * 80 / 471 (1 + 1 /√2) = 0,15 > 0,1.
Коэффициент точности натяжения при благоприятном влиянии предварительного напряжения: γsp` = 1 — Δγsp = 1 — 0,15= 0,85.
При проверке по образованию трещин в верхней зоне плиты при обжатии принимаем: γsp = 1 + 0,15 = 1,15.
Предварительное напряжение с учетом точности натяжения:
σsp = 0,85 * 471 = 400,35 МПа.
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Расчет прочности плиты по сечению нормальному к продольной оси
М = 116,44 кНм.
Сечение тавровое с полкой в сжатой зоне. Вычисляем:
αm = М / Rb b´f ho2 = 1164400/ 14,5 * 146 * 322 * 100 = 0,005;
ξ = 0,01;
х = ξ * hо = 0,01 * 32 = 0,32 < 5 см — нейтральная ось проходит в пределах сжатой полки;
Вычисляем характеристику сжатой зоны:
ω = 0,85 — 0,008 Rb = 0,85 — 0,008 * 14,5 = 0,734.
Вычисляем граничную высоту сжатой зоны:
ξR = ω / [1 + σsR / 500 (1- ω / 1,1)];
σsR = Rs + 400 — σsp — Δσsp = 680 + 400 — 400,35 — 0 = 679,65 МПа;
Δσsp = 0 — электротермическое натяжение; в знаменателе выражения принято 500 МПа, поскольку γв2 < 1.
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
ξR = 0,734 / 1+ 679,65/500 (1 — 0,734/1,1) = 0,51.
Коэффициент условий работы, учитывающий сопротивление напрягаемой арматуры выше условного предела текучести:
γs6 = η — (η — 1) ( 2ξ / ξR — 1 ), где
η = 1,15 — для арматуры класса А-V;
γs6 = 1,15 — 1,15(2 * 0,01/0,51 — 1 ) = 2,254 > η, принимаем γs6 = 1,15.
Вычисляем площадь сечения растянутой арматуры:
= М / γs6 Rs ζ ho 100= 1164400/ 1,15 * 680 * 0,995 * 32 * 100 = 4,67 см2.
Принимаем 2 Ø18 А-V с площадью Аs = 5,09 см2.
Расчет полки плиты на местный изгиб
Расчетный пролет при ширине ребер вверху 9 см составит
ℓо = 146 — 2 * 9 = 128 см.
Нагрузка на 1 м2 полки может быть принята такой же, как и для плиты:
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
(g + V) γn = 13,06 * 0,95 = 12,41 кН/м2.
Изгибающий момент для полосы шириной 1 м определяем с учётом частичной заделки в рёбрах: М = 12,41 · 1,28 2 / 11 = 1,85кНм.
Рабочая высота сечения: hо = 5 — 1,5 = 3,5 см.
Принимаем арматуру Ø4 Вр1 с Rs = 370 МПа;
αm = 184788 / 0,9 * 14,5 * 100 * 3,52 * 100 = 0,116;
ζ =0,94
Аs = M / Rs * ξ * ho = 184788/ 370 * 0,94 * 3,5 * 100 = 1,52см2
Принимаем 8 Ø5 Вр1 с площадью As = 1,57 см2 с шагом 125 мм.
рабочие стержни другого направления принимаем конструктивно Ø3 Вр-I с шагом 100мм.
Арматурная сетка полки ;
Учитывая, что моменты у низа перекрытия и низа перемычки мало отличаются из-за близкого расположения этих сечений за расчётный момент можно принять наибольшую величину.
Расчет прочности ребристой плиты по сечению, наклонному к продольной оси
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Q = 65,83 кН;
Влияние продольного усилия обжатия: N = Р = 203,8 кН.
φn = 0,1N / Rbt * b * ho*100 = 0,1 * 203800/1,05 * 14 * 32 * 100 = 0,43 < 0,5
Проверяем, требуется ли поперечная арматура по расчету:
Условие Q max = 65830 Н < 2,5 Rbt * b * ho = 2,5 * 1,05 * 14 * 32 * 100 = 117600 Н — удовлетворяется.
При q1 = g + V/2 = 5,1 + 18,61 / 2 = 14,405 кН/м = 144,05 Н/см и поскольку
0,16 φвн(1 + φп) Rbtb = 0,16 * 1,5 (1 + 0,43) * 1,05 * 14 * 100 = 504,504 Н/см > 144,05 Н/см, принимаем с = 2,5 ho = 2,5 * 32 = 80 см.
Другое условие при Q = Qmax — q1c = 65,83 * 103 — 144,05* 103 * 80 = 54306 Н и значении φb4 (1 + φn) Rbt * b * ho2 / c = 1,5 * (1+0,43)* 1,05 * 14 * 322 * 100 / 80 = 40360,32 Н < 54306 Н — не удовлетворяется.
Следовательно, поперечная арматура требуется по расчету.
На приопорном участке длиной ℓ/4 устанавливают в каждом ребре плиты поперечные стержни Ø5 Вр-1 с шагом s = h/2 = 35 / 2 = 17,5 см.
Принимаем s = 15 см.
В средней части пролета с шагом s = 3h/4 =3*35 / 4 = 26 см.
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Принимаем 30 см.
Asw = 2 * 0,196 = 0,392 см2;
Rsw = 260 МПа;
= Rsw * Asw / s = 260 * 0,392 * 100 / 15 = 679 Н/см.
Влияние свесов сжатых полок (при 2 ребрах):
φf = 2 * 0,75 (3h´f) h´f / bho = 2 * 0,75 * 3 * 5 * 5 / 14 * 32 = 0,25 < 0,5,
1 + φf + φп = 1 + 0,25 + 0,43= 1,68 > 1,5, принимаем 1,5.
Qbmin = φв3(1 + φf +φn) Rbt * b * ho = 0,6 * 1,5 * 1,05 * 14 * 32 * 100 = 42336 Н;
Условие qsw = 679 Н/см > Qbmin / 2h0 = 42336 / 2 * 32 = 661,5 Н/см — удовлетворяется.
Требование Smax = φb4 * Rbt * b * ho2 /Qmax = 1,5 * 1,05 *14 * 322 * 100 / 65830= =34,3 см > S = 15 см — удовлетворяется.
Для расчета прочности вычисляем:
Мb = φв2 (1+φп+φf) * Rbt * bho2 = 2 * 1,5 * 1,05 * 14 * 322 *100 = 4515840 Н/см.
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Поскольку q1 = 144,05 Н/см < 0,56qsw = 0,56 * 679 = 380,24 Н/см.
Вычисляем значение с:
с = √Mb / q = √4515840/ 144,05 = 177 см > 3,33 ho = 3,33 * 32 = 106,5 см.
Принимаем с = 64 см.
Тогда Qb = Mb / c = 4515840/106,5 = 42402,25 Н > Qbmin = 42336 Н.
Поперечная сила в вершине наклонного сечения:
= Qmax — q1c = 65830 — 144,05 * 106,5 = 50488,675 Н.
Длина проекции расчетного наклонного сечения:
со = √ Mb / qsw = √ 4515840/ 679 = 81,55 см > 2ho = 2 * 32 = 64 см.
Принимаем со = 64 см.
При этом Qsw = qsw * Co = 679 * 64 = 43456 Н.
Условие прочности:
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
+ Qsw = 42402,25 + 43456 = 85858,25 Н > Q = 65830 Н — удовлетворяется.
Проверка прочности по сжатой наклонной полосе:
— коэффициент, учитывающий влияние поперечных стержней.
,
где
Для тяжелого бетона при .
Условие прочности:
0,3φw1 φв1 *Rb * bho = 0,3 * 1,06 * 0,86 * 14,5 * 14 * 32 * 100 = 406063,104 Н >
Qmax = 65830 Н — удовлетворяется.
Окончательно принимаем Ø5 Вр-1 с .
5. Расчет ребристой плиты по предельным состояниям второй группы
Определение геометрических характеристик приведенного сечения
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Площадь приведенного сечения:
Аred = A + αAs = 146 ∙5 + 14 ∙ 30 + 6,33 ∙ 5,09 = 1182,22 см2.
Статический момент площади приведённого сечения относительно нижней грани:
Sred = 146 ∙5 ∙32 + 30 ∙ 14 ∙ 15 + 6,33 ∙5,09∙3 = 29756,6 см3
Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения:
Момент инерции:
Ired=
Момент сопротивления приведённого сечения по нижней зоне:
Wred =
по верхней зоне:
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Расстояние от ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны до центра тяжести приведённого сечения:
то же, наименее удалённой от растянутой зоны:
Упругопластичный момент сопротивления по растянутой зоне:
ℓ = γWred = 1,75 ∙ 5232,657 = 9157,15 см3;
Упругопластичный момент сопротивления по растянутой зоне в стадии изготовления и обжатия элемента:
Wpℓ = 1,75 ∙ 19283,451 = 33746,04 см3.
Определение потерь предварительного напряжения арматуры
Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами σ2 = 0, так как при пропаривании форма с упорами нагревается вмесите с изделием.
Усилие обжатия: Р1
Определяем еор — эксцентриситет усилия обжатия.
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Рекомендуется принимать Rbp по расчету, но не менее 11 МПа, а также не менее 50% Rbp = 0,5 ∙ 14,5 = 7,25 МПа.
Принимаем Rbp = 15,76 МПа, тогда .
Вычисляем сжимающее напряжение в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры от усилия обжатия Р и с учетом изгибающего момента от веса плиты:
Мg = тогда
тогда σ6 = 40*0,67=26,8 МПа.
Суммарные первые потери напряжений:
σℓ s1 = σ 1 + σ6 = 14,1 + 26,8 = 40,9 МПа.
С учётом потерь σℓ s1 напряжение σbp = 13,1 МПа
Потери от осадки бетона σ8 = 35 МПа.
Потери от ползучести бетона при:
тогда σ9 = 150*0,85
α = 0,85 при тепловой обработке и атмосферном давлении,
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
σ9 = 150 · 0,85 · 0,83 = 105,825 МПа.
Суммарные вторые потери напряжений:
σℓ s2 = σ 8 + σ9 = 35 + 105,825 = 140,825 МПа.
Суммарные полные потери напряжений:
σℓss = σℓs1 + σℓs2 = 40,9 + 140,825 = 181,725 МПа > 100 МПа, т.е. больше установленного минимального значения потерь.
Р = (σsp — σℓоs) Asp = (471 — 181,725) * 5,09*100 = 147240,975 Н.
Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси
Расчет производится для выяснения необходимости проверки по раскрытию трещин. Для элементов, к трещиностойкости которых предъявляются требования 3-ей категории, принимаются значения надежности по нагрузке γf = 1 .
М = 98,74 кНм; М- при выполнении условия, трещины не образуются.
Вычисляем момент образования трещин по приближенному способу ядровых моментов:
Мcrc = Rbt,ser ∙ Wpl + Mrp= 1,6 * 9157,15*100 + 3207085,125 = 4672229,125 кНсм.
Mrp = γsp ∙ P02(еop + r) = 0,84 ∙ 147240,975 ∙ (22,17 + 3,76) = 3207085,125 кНсм;
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
М = 98,74 кНм > М=32,07 кНм, т.к. условие не выполняется, то трещины в растянутой зоне образуются. Следовательно, проводим расчет по раскрытию трещин.
Проверяем, образуются ли начальные трещины в верхней зоне плиты при ее обжатии при значении коэффициента точности натяжения γsp =1,15.
Изгибающий момент от веса плиты М=23,46 кНм.
Расчетное условие:
,
где Rbtp= 1,6 МПа — сопротивление бетона растяжению, соответствующее передаточной прочности бетона Rbp=18,5 МПа.
— условие выполняется, начальные трещины не образуются.
Расчёт по раскрытию трещин нормальных к продольной оси
асrc асrc,и
Расчет ведут с
Предельная ширина раскрытия трещин для арматуры класса А-V (в закрытом помещении) непродолжительных асrc,и1=0,3мм, продолжительных асrc,и2=0,2мм
Изгибающий момент от нормативной постоянной и длительной нагрузки М=69,29 кНм
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Изгибающий момент от нормативной полной нагрузки М=98,74 Нм
Приращение напряжений в растянутой арматуре для изгибаемых элементов:
, где
Плечо внутренних сил, принимается равным:
29,5 см;
Упругопластический момент сопротивления после образования трещин по растянутой зоне:
esp=0, т.к. Р приложено в центре.
От действия постоянной и длительной нагрузки:
;
От действия полной нагрузки:
;
Ширина раскрытия трещин на уровне оси растянутой арматуры от непродолжительного действия нагрузок:
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
, где
— коэффициент армирования сечения (ребра таврового сечения), принимаемый в расчете не более 0,02; =1 (для арматуры периодического профиля) — коэффициент, зависящий от профиля арматуры; — коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки: при кратковременной нагрузке или непродолжительном постоянной и длительно нагрузок =1, при продолжительном действии постоянной и длительной нагрузок для тяжелого бетона при нормальных условиях эксплуатации ; d=18 — диаметр арматуры, мм.
.
Es=190000МПа — для напрягаемой арматуры
От действия полной нагрузки:
От действия постоянной и длительной нагрузки:
;
Ширина раскрытия трещин на уровне оси растянутой арматуры от продолжительного действия постоянной и полной нагрузки:
Тогда непродолжительная ширина раскрытия трещин:
< 0,40мм — допустимая величина
Продолжительная ширина раскрытия трещин:
< 0,30мм — допустимая величина.
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Расчёт прогиба плиты
При предельный прогиб для плит перекрытия составит:
Прогиб плиты вычисляют по формуле:
Кривизна оси при изгибе:
, где
МS= М=98737,536 Нм — момент от действия длительной и полной нагрузки;
Ntot=P2=147240,975 H — суммарное усилие;
— для изгибаемых элементов;
еs,tot = =67,1 см — расстояние от центра тяжести площади;
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
сечения растянутой арматуры до суммарного усилия:
, принимаем
Тогда коэффициент, характеризующий неравномерность деформаций растянутой арматуры на участке между трещинами (φℓ = 0,8 — при длительном действии нагрузки);
— при средней относительной влажности воздуха выше 40%, при длительном действии нагрузки;
— при длительном действии нагрузки;
тогда
Прогиб плиты составит:
;
Условие f = 1,996см < fu = 3,5см — удовлетворяется.
6. Расчёт рамы
плита перекрытие балка ригель
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Расчёт рамы производится по программе ЛИРА 9.0.
Нагрузки на ригель:
постоянная — равномерно распределенная от собственного веса и такая же от веса ребристых плит перекрытия;
временная — от оборудования, мебели и т.д.
Сочетания нагрузок следующие:
1) постоянная нагрузка + временная на двух смежных ригелях;
2) постоянная нагрузка + временная на двух крайних пролетах;
) постоянная нагрузка + временная на центральном ригеле.
Полученные данные представлены в приложении 1.
7. Расчёт ригеля
Сбор нагрузок на 1 м длины ригеля
Постоянная:
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
от плиты и пола
*lдл*1м=3,579*0,95*6*1=20,4 кН/м;
от веса ригеля сечением h*b
*b*ρ*1,1*0,95=0,50*0,25*25000*1,1*0,95=3,27 кН/м
Итого: g = 23,7 кН/м
Временная:
на перекрытие
υ*lдл*0,95=9,48*6*0,95=54,036 кН/м;
снеговая
υсн*1,4* lдл*0,95=1,5*1,4*6*0,95=11,97 кН/м
q = g + v = 23,7 + 54,036 + 11,97 = 89,671 кН/м
Характеристики прочности бетона и арматуры
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Бетон тяжелый класса В15, призменная прочность Rb=8,5 МПа, прочность при осевом растяжении Rbt=0,75 МПа, начальный модуль упругости Еb=23000 МПа. Коэффициент условий работы бетона =0,90. Арматура продольная класса А-II, расчетное сопротивление Rs=280 МПа, модуль упругости Еs=210000 МПа.
Для расчета ригеля используем результаты из приложения 1.
Мmaxпр = 151,179 кНм;
Мmaxоп. слева = 118,692 кНм;
Мmaxоп. справа = 276,455 кНм;оп. слева = 206,208 кН;оп. справа = 258,796 кН.
Определение высоты сечения ригеля
Проверка подбора высоты сечения по пролётному моменту не требуется, так как пролётный момент меньше опорного.
при
Характеристика деформативных свойств бетона сжатой зоны:
Граничная относительная высота сжатой зоны:
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Высота сжатой зоны:
Высота сечения ригеля h=h0+a=71+4=75 см, принимаем h=80 см.
Расчёт по сечениям, нормальным к продольной оси элемента
1. Площадь сечения арматуры в середине пролёта ригеля:
0 = h — a = 80 — 6 = 74см; коэффициент ζ определяется, в зависимости от
— методом линейной интерполяции;
тогда
Принимаем 2 Ø 25А-I I с As=9,82 см2.
Арматура для восприятия отрицательного момента в пролёте устанавливают по эпюре моментов. Принимаем 2Ø12 А-ІІ с Аs = 2,26 см2.
2. Площадь сечения арматуры на опоре ригеля справа:
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Принимаем 2 Ø 32 А-I I с As=16,08 см2.
3. Площадь сечения арматуры на опоре ригеля справа:
Принимаем 2 Ø 20 А-I I с As=6,28 см2.
Расчёт по сечениям, наклонным к продольной оси элемента
= Qma x = 258,796 кН
Диаметр поперечной арматуры устанавливаем из условия сварки:
минимальный диаметр 8мм, минимальный шаг -150мм.
Конструктивно принимаем Ø8 A-I с Аs=0,505см2= 225 МПа; число каркасов — 2; Аsw = 2 · 0,505 = 1,006 см2.
Шаг поперечных стержней по конструктивным условиям: s = h/3 = 80/3= =25 см, принимаем шаг =25 см для всех приопорных участков, в средней части пролёта см, принимаем s = 60 см.
. Поперечные стержни устанавливались расчётом, то необходимо выполнение условия:
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
, где
— для тяжёлого бетона;
=74925 Н.
Условие qsw =905,4 Н/см > Qbmin / 2h0 = Н/см — удовлетворяется.
2. Максимальное расстояние между стержнями поперечной арматуры, из условия недопущения образования наклонных трещин между ними:
Условие smax = φb4 · Rbt · b · h02 / Qmax = 1,5· 0,75·25·742 ·100 / 258796 = 60 см> >s = 25 см — удовлетворяется.
. Qb + Qsw > Q
При расчёте прочности вычисляем:
кНсм,
где φb2 = 2.
=g+v/2 =23,655+54,036/2 = 50,683 кН/см < 0,56 qsw=0,56·905,4 =
=507,024 Н/см.
В связи с этим вычисляем значение с по формуле:
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
> 2·h0 = 2·74 = 148 см.
Тогда Qb = Мb/с = 18481500 / 190,9 = 96812,47 Н > Qbmin = 74925 кН.
Поперечная сила в вершине наклонного сечения:
= Qmax — q1 · с = 258796-506,83·190,9 = 162042,153 Н.
Длина проекции расчётного наклонного сечения:
см < 2h0=2·74 = 148 см.
Вычисляем Qsw = qsw·с0 = 905,4·142,87=129354,498 Н.
Условие Qb + Qsw = 96812,47+129354,498 = 226166,968 Н > Q = 162042,153 Н — удовлетворяется.
. Проверка прочности по сжатой наклонной полосе
— коэффициент, учитывающий влияние поперечных стержней
,
тогда
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Для тяжелого бетона при ,
Тогда условие
удовлетворяется.
Конструирование арматуры ригеля.
Стык ригеля с колонной выполняют на ванной сварке выпусков верхних надопорных стержней и сварке закладных деталей ригеля и опорной консоли колонны. Ригель армируют двумя сварными каркасами, часть продольных стержней каркасов обрывают в соответствии с изменением огибающей эпюры моментов и по эпюре арматуры (материалов). Обрываемые стержни заводят за место теоретического обрыва на длину заделки.
7. Расчёт колонны
Характеристики прочности бетона и арматуры
Класс тяжёлого бетона В15 и класс арматуры А-ІІ принимаем такими же, как и для ригеля.
Бетон тяжелый класса В15, призменная прочность Rb=8,5 МПа, прочность при осевом растяжении Rbt=0,75 МПа, начальный модуль упругости Еb=23000 МПа. Коэффициент условий работы бетона =0,90. Арматура продольная класса А-II, расчетное сопротивление Rs=280 МПа, модуль упругости Еs=210000 МПа.
Расчётные усилия для расчётной колонны:
1. max , в том числе от длительных нагрузок
и соответствующий ей;
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
2. max , в том числе от длительных нагрузок
Подбор сечения симметричной арматуры()
Предварительные размеры сечения колонны 300×300 мм;
Рабочая высота сечения h0=h-a=30-4=26 см;
Эксцентриситет силы
Случайный эксцентриситет
т.к. е0<ea к расчёту принимают ea=1см;
Отношение — радиус ядра сечения.
Для тяжелого бетона:
;
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Принимаем .
Отношение модулей упругости
Задаемся коэффициентом армирования:
.
Критическая сила:
;
Граничная высота сжатой зоны:
где
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
;
>0,
где
.
Принимаем Аs = Аs’ .
,
Принимаем 2Æ28 А-ІІ с .
— для определения — перерасчет можно не делать.
Поперечную арматуру подбираем в соответствии с прил. 9 [1] Æ 8 А-I с шагом s = 200 мм.
Проектирование консоли колонны:
Опорное давление ригеля . Бетон класса В15, Rb = 8,5 МПа, арматура класса А-ІІ, Rs = 280 МПа.
Принимаем длину опорной площадки .
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Вылет консоли с учетом зазора 5 см составляет , при этом
.
Высоту сечения консоли у грани колонны принимаем равной
.
При угле наклона сжатой грани высота консоли у свободного края
.
Рабочая высота сечения консоли .
Т. к. , то консоль короткая.
Армирование короткой консоли с вутом
Площадь сечения продольной арматуры консоли подбирают по изгибающему моменту у грани колонны, увеличенному на 25%:
,
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
где М=Qa=258,796∙0,15=38,82 кНм и при
Принимаем 2Ø16 A-II с Аs=4,02 см2 — продольная рабочая арматура, диаметр хомутов принимаем конструктивно, исходя из условий сварки
Ø6A-I с постоянным шагом S=100 мм с Аs=0,564 см2;
Проверка прочности по сжатой наклонной полосе
— коэффициент, учитывающий влияние поперечных стержней
, где
, тогда
= 0,913
Тогда условие
— удовлетворяется.
Окончательно принимаем хомуты Ø6А- I с
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Конструирование арматуры колонны
Колонна армируется пространственными каркасами, образованными из плоских сварных каркасов. Диаметр поперечных стержней при диаметре продольной арматуры Ø25 в подвале и первом этаже здания согласно [2, прил.9] равен Æ8 А-III с шагом по размеру стороны сечения колонны b = 300 мм, что менее .
Колонну трёхэтажной рамы расчленяем на 3 элемента длиной в 1 этаж каждый. Стык колонн выполняем на ванной сварке выпусков стержней с обетонированием, концы колонн усиливаем поперечными сетками. Элементы сборной колонны должны быть проверены на усилия, возникающие на монтаже от собственного веса с учётом коэффициента динамичности и по сечению в стыке до его обетонирования.
9. Расчёт фундамента колонны
Сечение колонны 300×300 мм. Усилия колонны у заделки в фундаменте:= 1280,16 кН;
М = 6,796 кНм;
Эксцентриситет ео = М / N = 6,796 / 1280,16 = 0,5 см.
Расчётное усилие N=1280,16 кН.
Усреднённое значение коэффициента надёжности по нагрузке γf = 1,15.
Нормативное усилие Nn = 1280,16/1,15 = 1113,183 кН.
Грунты основания — пески пылеватые средней плотности, маловлажные; расчётное сопротивление грунта R0 = 0,25 МПа; бетон тяжёлый класса В15; Rbt = 0,75 МПа; γb2 = 0,9; арматура класса А-ІІ; Rs = 280 МПа. Вес единицы объёма бетона фундамента и грунта на его обрезах γ = 15 кН/м3.
Высоту фундамента предварительно принимаем равной Н = 135 см, глубину заложения фундамента Н1 = 150 см.
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Площадь подошвы фундамента определяем предварительно без поправок R0 на её ширину и заложение по формуле:
м2.
Размер стороны квадратной подошвы а = м. Принимаем размер а = 2,7 м (кратным 0,3 м).
Давление на грунт от расчётной нагрузки
р = N / А = 1999,75/ 2,7 · 2,7 = 274,314 кН/м2.
Рабочая высота фундамента из условия продавливания:
м.
Полную высоту фундамента устанавливаем из условий:
продавливания — Н = 70 + 4 = 74 см;
заделки колонны в фундаменте — Н = 1,5 hcol + 25 = 1,5 · 30 + 25 = 70 см;
анкеровки сжатой арматуры колонны Ø28 А-ІІ в бетоне колонны класса В15 — Н = 24d + 25 = 24·2,8+25 = 92,2 см.
Принимаем окончательно без перерасчёта фундамент высотой Н = 135 см, h0 =131 см — трехступенчатого. Минимальная толщина дна стакана 20 + 5 = 25 см.
Проверяем, отвечает ли рабочая высота нижней ступени фундамента.=30-4=26 см условию прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении, начинающемся в сечении ІІІ — ІІІ (рис.), для единицы ширины этого сечения (b = 100 см):
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
= 0,5 (а — hcol — 2h0) Р = 0,5 (2,7- 0,3 — 2*1,31) 274,314 = -30,06 кН;
при с = 2,5 h0 =2,5*131=327,5 см, по формуле:
Q = 0,6·γb2·Rbt·h02·b = 0,6·0,9·0,75·26·100·100=105300 Н > -30060 Н — условие удовлетворяется.
Расчётные изгибающие моменты в сечениях І — І и ІІ — ІІ (рис.) по формулам:
М1 = 0,125·Р·(а — hcol)2·b = 0,125·274,314·(2,7 — 0,3)2·2,7 = 533,266 кНм;
МІІ = 0,125·Р·(а — а1)2·b = 0,125·274,314·(2,7- 0,9)2·2,7 = 299,962 кНм.
Площадь сечения арматуры:
Аs1 = М1/0,9 h0·Rs = 53326600 / 0,9·131·280·100 = 16,154 см2;
АsІІ = МІІ/0,9h0·Rs =29996200 / 0,9·131·280·100 = 9,086 см2.
Принимаем сварную сетку с одинаковой в обоих направлениях рабочей арматурой из стержней 10 Ø 14 А-ІІ с Аs = 15,39 см2 (в одну сторону) с шагом s = 300 мм.
Список использованных источников
1. Железобетонные конструкции: Общий курс [Текст] : учебник для вузов / В. Н. Байков, Э. Е. Сигалов. — 5-е изд., перераб. и доп. — М. : Стройиздат, 1991. — 767 с. : ил. — (Учебники для вузов). — Предм. указ.: с. 762-767.
. Проектирование каменных и крупнопанельных конструкций [Текст]: учебное пособие для строит. вузов/ Фалевич Б.Н., Штритер К.Ф. — М. : Высш. шк., 1983. — 192 с.
. Проектирование и расчет железобетонных и каменных конструкций [Текст]: учеб. пособие для строит. спец.вузов / Н. Н. Попов, А. В. Забегаев. — 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Высш. шк., 1989. — 400 с. : ил. — Библиогр.: с. 399-400.
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
4. Расчет изгибаемых железобетонных элементов по прочности [Текст]: учебное пособие / О. П. Рысева, В. Ю. Сетков ; Норильский индустр. ин-т. — Норильск, 2005. — 69 с. — Библиогр.: с. 68.
5. Материалы для бетонных и железобетонных конструкций. Основные расчёты [Текст] : метод. указания по курсовому проектированию / Норильский индустр. ин-т; сост. О.П. Рысева, В.Ю. Сетков. — Норильск, 2005. — 38 с. — Библиогр.: с. 37.
6. Строительные нормы и правила. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. СНиП 52-01-2003 [Текст] : [Утв. Госстроем России 30.06.03: Взамен СНиП 2.03.01-84: Срок введ. в действие 01.03.04]. — изд. офиц. — М. : Госстрой России, 2004. — 24 с.
. СНиП 2,01.07-85*. Нагрузки и воздействия /Госстрой СССР. — М.: ЦНИИСК Госстроя СССР, 1996. — 36 с.
Приложение
Расчетные схемы загружений по программе Лира
Основная система
Постоянная нагрузка
Временная нагрузка (на двух смежных ригелях) + снеговая
Временная нагрузка (на двух крайних ригелях) + снеговая
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Временная нагрузка (на центральном ригеле) + снеговая
Расчетная схема сочетания нагрузок № 1
(Постоянная + временная на двух смежных ригелях)
Эпюра моментов первого сочетания
Эпюра поперечных сил первого сочетания
Эпюра продольны сил первого сочетания
Значения внутренних усилий для расчётного ригеля № 16
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Значения внутренних усилий для расчётной колонны № 7
Расчетная схема сочетания нагрузок № 2
(Постоянная + временная на двух крайних ригелях)
Эпюра моментов второго сочетания
Эпюра поперечных сил второго сочетания
Эпюра продольных сил второго сочетания
Значения внутренних усилий для расчётного ригеля № 18
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Значения внутренних усилий для расчётной колонны № 7
Расчетная схема сочетания нагрузок № 3
(Постоянная + временная на среднем ригеле)
Эпюра моментов третьего сочетания
Эпюра поперечных сил третьего сочетания
Эпюра продольных сил третьего сочетания
Значения внутренних усилий для расчётного ригеля № 17
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Значения внутренних усилий для расчётной колонны № 7
Единицы измеpения усилий: кН
Единицы измеpения напpяжений: Па
Единицы измеpения моментов: кН*м
Единицы измеpения pаспpеделенных моментов: (кН*м)/м
Единицы измеpения pаспpеделенных пеpеpезывающих сил: кН/м
Единицы измеpения пеpемещений повеpхностей в элементах: м
————————————————————————
У С И Л И Я /НАПРЯЖЕНИЯ/ В ЭЛЕМЕНТАХ.
—————————————————————————
| 10_ 4-1 4-2 5-1 5-2 6-1 6-2 7-1 7-2 8-1 |
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
| 5 5 9 9 13 13 6 6 10 |
| 9 9 13 13 17 17 10 10 14 |
————————————————————————-
| 1- |
|N -179.32 -179.32-123.98 -123.98 -66.951 -66.951 -417.19 -417.19-288.93 |
|M-7.0429 14.005 -19.520 18.164 -23.162 29.823 1.0797 -2.1852 2.4838 |
|Q 5.3970 5.3970 9.6627 9.6627 13.586 13.586 -0.83717 -0.837 -1.0585 |
| 2- |
|N -190.05 -190.05 -146.37-146.37 -99.702 -99.702 -838.40 -838.40 -536.38 |
|M-4.3878 8.6728 -10.808 8.7169 -24.437 42.823 -13.010 25.939 -40.352 |
|Q 3.3489 3.3489 5.0065 5.0065 17.246 17.246 9.9871 9.9871 21.118 |
|3- |
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
|N-528.06 -528.06 -314.75 -314.75 -99.286 -99.286 -824.62 -824.62 -530.11 |
|M-27.828 55.364 -80.755 79.304 -66.109 54.357 18.038 -36.118 53.449 |
|Q 21.331 21.331 41.040 41.040 30.889 30.889 -13.886 -13.886 -27.202 |
| 4- |
|N-500.82 -500.82 -302.93 -302.93 -101.91 -101.91 -1196.5 -1196.5 -712.11 |
|M-21.847 47.046 -66.614 65.025 -61.421 55.317 5.0122 -6.4676 10.356 |
| Q17.665 17.665 33.753 33.753 29.933 29.933 -2.9435 -2.9435 -5.0167 |
————————————————————————-
| 10_ 8-2 9-1 9-2 10-1 10-2 11-1 11-2 12-1 12-2 |
| 10 14 14 7 7 11 11 15 15 |
| 14 18 18 11 11 15 15 19 19 |
————————————————————————-
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
| 1- |
| N -288.93 -162.36 -162.36 -417.19 -417.19 -288.93 -288.93 -162.36 -162.36 |
|M-1.6445 2.8347 -4.7770 -1.0797 2.1852 -2.4838 1.6445 -2.8347 4.7770 |
|Q-1.0585 -1.9517 -1.9517 .83717 .83717 1.0585 1.0585 1.9517 1.9517 |
| 2- |
|N-536.38 -237.34 -237.34 -838.40 -838.40 -536.38 -536.38 -237.34 -237.34 |
| M42.008 -24.406 5.2099 13.010 -25.939 40.352 -42.008 24.406 -5.2099 |
| Q21.118 7.5940 7.5940 -9.9871 -9.9871 -21.118 -21.118 -7.5940 -7.5940 |
| 3- |
|N-530.11 -237.76 -237.76 -824.62 -824.62 -530.11 -530.11 -237.76 -237.76 |
|M-52.639 35.331 -18.724 -18.038 36.118 -53.449 52.639 -35.331 18.724 |
|Q-27.202 -13.860 -13.860 13.886 13.886 27.202 27.202 13.860 13.860 |
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
| 4- |
|N-712.11 -231.26 -231.26 -811.76 -811.76 -525.76 -525.76 -241.94 -241.94 |
|M-9.2085 6.5935 -9.2963 14.071 -24.407 39.669 -41.409 23.529 -8.1579 |
|Q-5.0167 -4.0743 -4.0743 -9.8665 -9.8665 -20.789 -20.789 -8.1249 -8.1249 |
————————————————————————-
| 10_ 13-1 13-2 14-1 14-2 15-1 15-2 16-1 16-2 17-1 |
| 8 8 12 12 16 16 9 9 10 |
| 12 12 16 16 20 20 10 10 11 |
————————————————————————-
| 1- |
|N-179.32 -179.32 -123.98 -123.98 -66.951 -66.951 4.2656 4.2656 4.0442 |
|M7.0429 -14.005 19.520 -18.164 23.162 -29.823 -33.525 -68.641 -63.972 |
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
|Q-5.3970 -5.3970 -9.6627 -9.6627 -13.586 -13.586 55.347 -67.052 61.199 |
| 2- |
|N-190.05 -190.05 -146.37 -146.37 -99.702 -99.702 1.6576 1.6576 12.788 |
| M4.3878 -8.6728 10.808 -8.7169 24.437 -42.823 -19.481 -124.59 -190.88 |
|Q-3.3489 -3.3489 -5.0065 -5.0065 -17.246 -17.246 43.681 -78.718 223.30 |
| 3- |
|N-528.06 -528.06 -314.75 -314.75 -99.286 -99.286 19.709 19.709 6.3934 |
| M27.828 -55.364 80.755 -79.304 66.109 -54.357 -136.11 -196.10 -106.53 |
|Q-21.331 -21.331 -41.040 -41.040 -30.889 -30.889 213.31 -233.30 61.199 |
| 4- |
|N-196.25 -196.25 -148.91 -148.91 -98.975 -98.975 16.088 16.088 14.015 |
| M7.5698 -11.364 16.462 -14.533 25.693 -43.467 -113.66 -266.11 -249.29 |
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
|Q-4.8548 -4.8548 -7.9474 -7.9474 -17.733 -17.733 197.89 -248.71 235.68 |
—————————————————————————
| 10_ 17-2 18-1 18-2 19-1 19-2 20-1 20-2 21-1 21-2 |
| 10 11 11 13 13 14 14 15 15 |
| 11 12 12 14 14 15 15 16 16 |
————————————————————————-
| 1- |
| N4.0442 4.2656 4.2656 3.9233 3.9233 3.0301 3.0301 3.9233 3.9233 |
|M-63.972 -68.641 -33.525 -41.326 -66.347 -61.867 -61.867 -66.347 -41.326 |
|Q-61.199 67.052 -55.347 57.029 -65.370 61.199 -61.199 65.370 -57.029 |
| 2- |
| N12.788 1.6576 1.6576 12.239 12.239 -1.2841 -1.2841 12.239 12.239 |
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
|M-190.88 -124.59 -19.481 -33.154 -120.31 -186.73 -186.73 -120.31 -33.154 |
|Q-223.30 78.718 -43.681 46.672 -75.727 223.30 -223.30 75.727 -46.672 |
| 3- |
|N 6.3934 19.709 19.709 -10.151 -10.151 3.1898 3.1898 -10.151 -10.151 |
|M-106.53 -196.10 -136.11 -145.41 -192.47 -104.50 -104.50 -192.47 -145.41 |
|Q-61.199 233.30 -213.31 215.46 -231.15 61.199 -61.199 231.15 -215.46 |
| 4- |
|N 14.015 3.0926 3.0926 -3.8206 -3.8206 -2.8782 -2.8782 9.7862 9.7862 |
|M-175.05 -110.97 -27.826 -126.44 -260.19 -244.39 -172.71 -107.77 -40.226 |
|Q-210.93 75.058 -47.341 201.01 -245.59 235.25 -211.36 72.458 -49.941 |
—————————————————————————
| 10_ 22-1 22-2 23-1 23-2 24-1 24-2 |
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
| 17 17 18 18 19 19 |
| 18 18 19 19 20 20 |
—————————————————————————
| 1- |
| N -13.586 -13.586 -11.634 -11.634 -13.586 -13.586 |
| M -29.823 -86.755 -81.978 -81.978 -86.755 -29.823 |
| Q 66.951 -85.928 76.440 -76.440 85.928 -66.951 |
| 2- |
| N -17.246 -17.246 -24.840 -24.840 -17.246 -17.246 |
| M -42.823 -118.70 -123.91 -123.91 -118.70 -42.823 |
| Q 99.702 -124.99 112.35 -112.35 124.99 -99.702 |
| 3- |
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
| N -30.889 -30.889 -17.028 -17.028 -30.889 -30.889 |
| M -54.357 -132.73 -114.01 -114.01 -132.73 -54.357 |
| Q 99.286 -125.41 112.35 -112.35 125.41 -99.286 |
| 4- |
| N -29.933 -29.933 -25.858 -25.858 -17.733 -17.733 |
| M -55.317 -117.93 -108.64 -131.87 -123.71 -43.467
| Q 101.91 -122.78 108.47 -116.22 125.72 -98.975 |
—————————————————————————