Курсовик1
Корзина 0 0 руб.

Работаем круглосуточно

Доступные
способы
оплаты

Свыше
1 500+
товаров

Каталог товаров

Проект железобетонной конструкции многоэтажного промышленного здания

В наличии
10 руб. 500 руб.
Экономия: 490 руб. (-98%)

Скачать за 10 рублей курсовую работу на тему Проект железобетонной конструкции многоэтажного промышленного здания

После нажатия кнопки В Корзину нажмите корзину внизу экрана, в случае возникновения вопросов свяжитесь с администрацией заполнив форму

Содержание

5

6

10

15

19

20

31

35

Введение

  • Компоновка монолитного перекрытия………………………………...
  • Расчет монолитной плиты перекрытия ……………………………….
  • Расчет второстепенной балки ………………………………………….
  • Расчет кирпичного простенка…………………………………………..
  • Компоновка сборного здания…………………………………………..
  • Расчет предварительно-напряженной плиты………………………….
  • Расчет ригеля ……………………………………………………………
  • Расчет колонны и фундамента………………………………………….

Приложение 1

Приложение 2

Список использованных источников

КП-2061926-08.03.01-05-2021

Изм. Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Разработал

Люля

Пояснительная записка

Стадия

Лист

Листов

Проверил

Рысева

У

3

53

ЗГУ ПСб–18

Н. контр.

Рысева

Зав. каф.

Елесин

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 6,8 м:

- ширина – 3 х 5,7 м;

- высота – 3,6 м;

- нагрузка – 6800 Н/м2;

- количество второстепенных балок в пролете – 2;

- класс бетона – В15;

- класс арматуры (для сборных элементов) – А400;

- R0=0,27МПа;

- район строительства –г. Новгород.

Введение

Лист

4

1 КОМПОНОВКА МОНОЛИТНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ

В данном курсовом проекте необходимо скомпоновать монолитное железобетонное перекрытие, опирающееся на кирпичные стены многоэтажного промышленного здания. Монолитное ребристое железобетонное перекрытие с балочными плитами состоит из трех элементов:

1)главная балка;

2)второстепенная балка;

3)плита.

Главные и второстепенные балки формируют балочную клетку, на которую опирается плита. Соединение между собой всех трех элементов осуществляется при непрерывном бетонировании путем заливки бетонной смеси в заранее приготовленную опалубку с установленными арматурными сетками и каркасами.

Балочная клетка опирается на систему колонн внутри здания и наружные стены. Конструктивная схема данного здания смешанная: по периметру здания – несущие кирпичные стены, внутри здания – монолитные колонны каркаса. В данном курсовом проекте глубину заделки торцов главных и второстепенных балок принимаем 12 см. Пролеты главных балок lгл принимаются равными расстояниям между осями колонн и наружных стен. Второстепенные балки опираются на наружные стены и главные балки. Второстепенные балки размещаются по осям колонн и в третях пролета главной балки. Для плиты перекрытия (балочной плиты) необходимо в пролетах главных балок поставить по две (в соответствии с заданием) второстепенные балки.

Размеры колонн принимаем hk×bk=40 40 см.

КОМПОНОВКА МОНОЛИТНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ

Лист

5

2 РАСЧЕТ МОНОЛИТНОЙ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ

Монолитное ребристое перекрытия компонуем с главными поперечными балками и продольными второстепенными балками. Второстепенные балки размещаются по осям колонн и в третях пролета главной балки, при этом шаг балок и пролеты плиты между осями ребер равны А=5700/3=1900 мм = 1,9 м (рис. 1).

Предварительно задаемся размером сечения балок:

- главная балка , ;

- второстепенная балка ; , окончательную ширину второстепенной балки принимаем b=200 мм.

Расчетные пролеты плиты равны расстоянию в свету между гранями ребер (рис. 2.1):

l0=А-bвт.б.=1900 - 200=1700 мм; l=В-bгл.б.=6800 - 300 =6500 мм.

Отношение пролетов 6,5/1,7=3,8>2, поэтому плиту рассчитываем как работающую по короткому направлению. Расчетная схема – многопролетная неразрезная балка. Рис. 2.1 Расчетные пролеты l и l0 Толщину плиты принимаем равной 6 см, с расчетным пролётом l0=1,7 м

Подсчет нагрузок на 1 м2 перекрытия сводим в таблицу 2.

Таблица 2

Нагрузка на 1 м2 перекрытия

Нагрузка

Нормативная нагрузка, Н/м2

Коэффициент надежности по нагрузке

Расчетная нагрузка, Н/м2

Постоянная:

- от собственного веса плиты =60 мм, =2500 кг/м3;

- от слоя цементного раствора (цементная стяжка), =20 мм, =220 кг/м3;

- от керамических плиток, =13 мм, =1800 кг/м3;

1500

44

234

1,1

1,3

1,1

1650

57,2

257,4

Суммарная постоянная нагрузка

1778

1964,6

Временная нагрузка

6800

1,2

8160

С учетом коэффициента надежности по назначению здания =0,95

g=1965х0,95=1867 Н/м2

v=8160х0,95=7752 Н/м2

Полная расчетная нагрузка

g+v =1867+7752=9619 Н/м2

РАСЧЕТ МОНОЛИТНОЙ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ

Лист

6

Для расчета многопролетной плиты выделяем полосу шириной 1 м.

(g+v)*а=9619х1=9619 Н/м

Изгибающие моменты определяем по формулам:

- в первом (конечном) пролете и на первой (конечной) опоре

, Нм (1)

Нм;

- в средних пролетах и на средних опорах

, Нм (2)

Нм.

Эпюра распределения моментов представлена на рисунке 2.2.

Рис. 2.2 Эпюра распределения моментов

Характеристика прочности бетона и арматуры. Бетон тяжелый класса В15, призменная прочность Rb=8,5 МПа, прочность при осевом растяжении Rbt=0,75 МПа. Коэффициент условий работы бетона =1. Проволочная арматура класса В500 Rs=415 МПа.

Подбираем сечение рабочей арматуры.

В средних пролетах и на средних опорах расчетная высота сечения определяется по формуле:

h0= h – a= 6 – (1+0,4/2)= 4,8 см.

РАСЧЕТ МОНОЛИТНОЙ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ

Лист

7

Определяем коэффициент по формуле:

(3)

.

По табл. 3.1 [3] с учетом величины подбираем значение коэффициента

:

=0,955.

Затем находим площадь сечения одного арматурного стержня по формуле:

(4)

.

По прил. 6 [3] принимаем 5 Ø 5 В500 с Аs=0,982 см2 с шагом 200 мм. По прил. 9 [3] выбираем продольную монтажную арматуру Ø 3 В500 с шагом 100 мм.

В крайних пролетах и на крайних опорах расчетная высота сечения

h0= h – a= 6 – 1,2= 4,8 см.

Определяем коэффициент по формуле (3):

.

По табл. 3.1 [3] с учетом величины подбираем значение коэффициента

методом интерполяции:

=0,93.

Площадь сечения одного арматурного стержня находим по формуле (4):

.

По прил. 6 [3] принимаем 7 Ø 5 В500 с Аs=1,372 см2 с шагом 150 мм. По прил. 9 [3] выбираем продольную монтажную арматуру Ø 3 В500 с шагом 100 мм.

РАСЧЕТ МОНОЛИТНОЙ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ

Лист

8

Получаем сетки следующих отправочных марок:

С1: ;

С2: ;

С3: ;

С4: .

Сетки должны быть сварены точечной сваркой в заводских условиях согласно указанным данным.

РАСЧЕТ МОНОЛИТНОЙ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ

Лист

9

3 РАСЧЕТ ВТОРОСТЕПЕННОЙ БАЛКИ

Второстепенная балка рассчитывается как многопролетная неразрезная балка с расчетным пролетом l0=6,8– 0,3=6,5 м.

Расчетные нагрузки на 1 м длины второстепенной балки сводим в таблицу 3.

Таблица 3

Нагрузка на 1 м второстепенной балки

Нагрузка

Расчет

Постоянная:

- от собственного веса плиты и пола

- от балки сечением 0,6х0,3 ( =2500 кг/м3) с учетом коэффициента надежности по нагрузке =1,1

1965 х 1,9 = 3734 Н/м

0,2 х 0,45 х 25000 х 1,1 = 2475 Н/м

С учетом коэффициента надежности по назначению =0,95

g = (3734+2475) х 0,95 = 5899 Н/м

Временная нагрузка с учетом коэффициента надежности по назначению здания =0,95

v= 6800 х 1,9 х 1,2 х 0,95 = 14729 Н/м

Полная расчетная нагрузка

g+v = 5899+14729 = 20628 Н/м

Расчетные усилия.

Изгибающие моменты:

- в первом пролете по формуле (1):

;

- на первой опоре по формуле:

(5)

;

- в средних пролетах и на средних опорах по формуле (2):

.

Поперечные силы:

- на крайне опоре (стене) по формуле:

Q1=0,4(g+v)l0 (6)

РАСЧЕТ ВТОРОСТЕПЕННОЙ БАЛКИ

Лист

10

Q1=0,4 х 20628 х 6,5 = 53633 Н;

- на первой опоре слева по формуле:

Q2=0,6(g+v)l0 (7)

Q2=0,6 х 20628 х 6,5 = 80449 Н;

- на первой опоре справа по формуле:

Q3=0,5(g+v)l0 (8)

Q2=0,5 х 20628 х 6,5 = 67041 Н.

Характеристики прочности бетона и арматуры. Бетон используем тот же, что и для плиты, так как перекрытие монолитное. Бетон тяжелый класса В15, призменная прочность Rb=8,5 МПа, прочность при осевом растяжении Rbt=0,75 МПа, начальный модуль упругости Еb=24000 МПа. Коэффициент условий работы бетона =1. Арматура продольная класса А400 с Rs=355 МПа.

Определение высоты сечения балки. Высоту рабочего сечения подбираем по опорному моменту (наибольшему) по формуле, см: (9)

При =0,35 по табл. 3.1 [3] =0,289, так как на опоре момент определяется с учетом образования пластического шарнира. Ширина ребра b=20 см.

.

Высоту сечения определяем как сумму высоты рабочего сечения и толщины защитного слоя, а=3,5 см: h=h0+a= 35,6+3,5=39,1 см.

Учитывая требования к унификации размеров элементов, принимаем h=40 см.

Пересчитаем b: , b=20 см.

Тогда h0= h- a= 40-3,5=36,5 см.

Расчет прочности по сечениям, нормальным к продольной оси балки. Расчет по прочности проводим для таврового сечения (рис.3). В пролете балка имеет расчетное сечение тавр, а на опорах – прямоугольное расчетное сечение.

При hf/h=6/40=0,15 > 0,1, bf= l0/3=650/3=216,67=220см.

1) Сечение в первом пролете.

;

РАСЧЕТ ВТОРОСТЕПЕННОЙ БАЛКИ

Лист

11

Рис. 3 Схема расчетного сечения

второстепенной балки

.

По прил. 6 [3] принимаем 2 Ø 20 А400 с Аs=6,28 см2.

2) Сечение во втором (среднем) пролете.

, следовательно, =0,02; =0,99;

, по прил. 6 [3] принимаем 2 Ø 18 А400 с Аs=5,09 см2.

3) Сечение на первой опоре.

; =0,84;

, по прил. 6 [3] принимаем 4 Ø 14 А400 с Аs=6,16 см2.

4) На средних опорах сечение работает как прямоугольное.

; =0,86;

, по прил. 6 [3] принимаем 5 Ø 12 А400 с Аs=5,65 см2.

Над опорами необходимо установить надопорную арматуру в виде гнутых сварных сеток С5 (на первой и на средних опорах).

РАСЧЕТ ВТОРОСТЕПЕННОЙ БАЛКИ

Лист

12

Расчет прочности по сечениям, наклонным к продольной оси.

Расчетное усилие Q=Qmax=80,449 кН.

Диаметр поперечных стержней устанавливаем из условия сварки с продольными стержнями (по прил. 9 [3]) при d=20 мм принимаем dsw=6 мм класса А400, Rsw=285 МПа. Число каркасов – два.

Asw=2х0,283=0,566 см2.

Шаг поперечных стержней по конструктивным условиям:

s=h/2=40/2=20 см, но не более 15 см, поэтому для всех приопорных участков промежуточных и крайних опор балки принимаем шаг s=10 см.

В средней части пролета (l/2) шаг s=(3/4)h=3/4х40=30 см.

Вычисляем погонное усилие в поперечных стержнях, отнесенное к единице длины элемента, по формуле:

(10)

.

Влияние свесов сжатой полки учитывается коэффициентом:

(11)

При этом bf принимаем не более b+3 hf.

.

Вычислим Qbmin по формуле:

(12)

где =0,6 – коэффициент, принимаемый по табл. 3.2 [3].

.

Проверим условие: qsw>Qbmin/2h0; 1613,1 Н/см > 36463,5/2х36,5=499,5 Н/см – условие выполняется.

Проверим выполнение условия , максимальное расстояние между стержнями поперечной арматуры из условия недопущения образования наклонных трещин между ними:

РАСЧЕТ ВТОРОСТЕПЕННОЙ БАЛКИ

Лист

13

,

- условие выполнено.

РАСЧЕТ ВТОРОСТЕПЕННОЙ БАЛКИ

Лист

14

5 КОМПОНОВКА СБОРНОГО ЗДАНИЯ

Проектирование железобетонных конструкций сборного многоэтажного промышленного здания заключается в необходимости расчета сборных железобетонных элементов заданного здания, в этом случае конструктивная схема здания будет каркасная.

Четырехэтажное каркасное здание имеет размер в плане 17,1×27,2 м и сетку колонн 6,8×5,7 м. Высота этажей 3,6 м. Стеновые панели навесные из легкого бетона, в торцах здания замоноличиваются совместно с торцевыми рамами, образуя вертикальные связевые диафрагмы.

Нормативное значение временной нагрузки 6800 ,в том числе кратковременной нагрузки 1860 , коэффициент надежности по нагрузке , коэффициент надежности по назначению здания .

Снеговая нагрузка – по III району. Температурные условия нормальные.

Размеры колонн принимаем hk×bk=40 40 см.

Ригели поперечных рам – трехпролетные, на опорах жестко соединены с крайними и средними колоннами. Плиты перекрытий предварительно напряженные – ребристые. Ребристые плиты принимают с номинальной шириной, равной 1500 мм; связевые плиты размещают по рядам колонн; доборные пристенные плиты опирают на ригели и опорные столики, предусмотренные на крайних колоннах.

В поперечном направлении жесткость здания обеспечивается по рамно-связевой системе: ветровая нагрузка через перекрытия, работающие как горизонтальные жесткие диски, передается на торцевые стены, выполняющие функции вертикальных связевых диаграмм, и поперечные рамы. Жесткость поперечных диафрагм намного превышает жесткость поперечных рам, и в этих условиях горизонтальная нагрузка практически передается полностью на диафрагмы. Поперечные же рамы работают только на вертикальную нагрузку.

Размер ригеля

hо= м

bр= hо* 0,45=0,25 м

КОМПОНОВКА СБОРНОГО ЗДАНИЯ

Лист

19

7 РАСЧЕТ РИГЕЛЯ

Расчетная схема и нагрузки. Поперечная многоэтажная рама имеет регулярную расчетную схему с равными пролетами ригелей и равными длинами стоек (высотами этажей). Сечения ригелей и стоек по этажам также приняты постоянными. Расчет рамы проводим при помощи программы Лира 9.4.

Сбор нагрузок на ригель

Постоянная:

- от покрытия qкр =3,177т/м

- от плиты и пола g=3615×0,95×7,0=2,3 т/м;

- от веса ригеля сечением h×b h×b×ρ×1,2×0,95=0,25×0,45×2500×1,2×0,95=0,27 т/м

Итого: q=2,3+0,27=2,58 т/м

- временная – от оборудования, людей и т.д.; (v=8160×0,95×6,8 =5,27 т/м);

-снеговая - Sg× =1,8×0,95×6,8 ×1,4=1,63 т/м.

Сочетания нагрузок следующие:

  • постоянная нагрузка + временная на двух крайних пролетах;
  • постоянная нагрузка + временная на центральном ригеле.
  • постоянная нагрузка + временная на двух смежных ригелях;

Расчетные схемы, эпюры усилий и таблица результатов расчетов приведена в приложении 1.

Для расчета принимаем следующие усилия: Моп1=21,788 т/м, Моп2=19,477 т/м, Мпр=11,2 т/м, Q1=22,777 т, Q2=21,967 т.

РАСЧЕТ РИГЕЛЯ

Лист

31

Характеристики прочности бетона и арматуры. Бетон тяжелый класса В15, призменная прочность Rb=8,5 МПа, прочность при осевом растяжении Rbt=0,75 МПа, начальный модуль упругости Еb=24000 МПа. Коэффициент условий работы бетона =1. Арматура продольная класса А400, расчетное сопротивление Rs=355 МПа.

Определение высоты сечения ригеля. Высоту сечения ригеля подбираем по опорному моменту (наибольшему) Моп=21,788 т/м при =0,35. Принятое сечение ригеля затем следует проверить по пролётному моменту (если он больше опорного) так, чтобы относительная высота сжатой зоны была ξ < ξR и исключилось переармированное неэкономичное сечение. При =0,35 по табл. 3.1 [3] =0,289, так как на опоре момент определяется с учетом образования пластического шарнира. Ширина ригеля b=25 см.

Вычисляем высоту рабочего сечения по опорному моменту (наибольшему), см:

.

Высоту сечения определяем как сумму высоты рабочего сечения и толщины защитного слоя, а=4 см: h=h0+a= 59,56+4=64 см.

Учитывая требования к унификации размеров элементов, принимаем h=65 см.

Пересчитаем b: , принимаем b=35 см.

Тогда h0= h – a= 65 – 4=61 см.

Принятое сечение не проверяем в данном случае по пролётному моменту, так как Мпр=11,2 т/м < Моп2=21,788 т/м.

РАСЧЕТ РИГЕЛЯ

Лист

32

Подбираем сечение арматуры в расчетном сечении ригеля.

Сечение в середине пролёта – М = 11,2 т/м; вычисляем :

.

По табл. 3.1 [3] подбираем =0,945.

По прил. 6 [3] принимаем 3 Ø 16 А400 с Аs=6,03 см2.

Сечение на крайней опоре справа – Моп2 = 21,788 т/м.

; по табл. 3.1 [3] подбираем =0,89.

.

По прил. 6 [3] принимаем 3 Ø 22 А400 с Аs = 11,4 см2.

Сечение на крайней опоре слева – Моп1 = 19,477 т/м.

; по табл. 3.1 [3] подбираем =0,925.

.

По прил. 6 [3] принимаем 3 Ø 22 А400 с Аs = 11,4 см2.

Расчет прочности ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси.

На средней опоре поперечная сила Q=22,777. Диаметр поперечных стержней устанавливают из условия сварки их с продольной арматурой диаметром d = 16 мм и принимаем равным dsw = 4 мм В500 с площадью Аs = 0,126 см2 (прил. 6 [3]). При классе В500 Rsw = 285 МПа; поскольку dsw/d=4/16=0,25<1/3, вводим коэффициент условий работы γs2 =0,9 и тогда Rsw = 285×0,9=255 МПа. Число каркасов – 3, при этом Аsw = 3×0,126 = 0,378 см2.

Шаг поперечных стержней по конструктивным условиям s =h/3= 65/3 = 21,6 см. На всех приопорных участках длиной ℓ/4 принимаем шаг s = 10 см, в средней части пролета шаг s=3h/4=3×65/4=48,75 см, принимаем s=40 см.

РАСЧЕТ РИГЕЛЯ

Лист

33

Вычисляем qsw:

.

Qbmin = φb3Rbtbho = 0,6·0,75·0,9·35·61·100 = 86,5·103 Н.

qsw = 963,9 Н/см > – условие удовлетворено.

Требование — удовлетворено.

Расчет прочности по наклонному сечению.

Вычисляем:

Mb = φb2Rbt·bho2 = 2·0,75·0,9·35·612·100 = 175,8·105 Н·см, так как

q1= g+ = 2,7+ = 29,05 кН·м=290,5 Н/см < 0,56qsw= 0,56·708,75= 396,9 Н/см, значение с вычисляем по формуле:

При этом Qb =

Поперечная сила в вершине наклонного сечения:

Q= Qmax–q1c= 227,77·103 – 290,5·122 = 192,33·103 H.

Длина проекции расчетного наклонного сечения

со = Принимаем с0=87

Вычисляем Qsw = qsw ·co= 963,9·105= 101,2·103 H.

Условие прочности Qb + Qsw= 144·103 + 101,2·103= 245,2·103 H > Q=192,33·103 H – обеспечивается.

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 тремя сварными каркасами.

РАСЧЕТ РИГЕЛЯ

Лист

34

8 РАСЧЕТ КОЛОННЫ И ФУНДАМЕНТА

8.1 РАСЧЕТ КОЛОННЫ

Определение усилий в средней колонне.

Самой нагруженной колонной является средняя колонна первого этажа №5 при сочетании нагрузок 1. Усилия в самой нагруженной колонне согласно расчету в Лире 9.4 приведены в приложении. Также для расчетов по прочности понадобятся расчетные усилия от длительных нагрузок.

Характеристики прочности бетона и арматуры:

  • бетон тяжёлый класса В15;
  • расчётное сопротивление при сжатии Rb = 8,5 МПа;
  • при растяжении Rbt = 0,75 МПа;
  • модуль упругости Eb = 24000 МПа;
  • арматура продольная рабочая класса А400;
  • расчётное сопротивление Rs = 355 МПа;
  • модуль упругости Еs = 200000 МПа.

Расчётные усилия для расчётной колонны – первый этаж, средний пролёт:

max , в том числе от длительных нагрузок и соответствующий ей max , в том числе от длительных нагрузок .

Подбор сечения симметричной арматуры ( ).

Предварительные размеры сечения колонны 400×400мм.

Рабочая высота сечения h0=ha=40 – 4=36 см.

Расчётный пролёт для колонны первого этажа принимают: l0=0,7Нэт=0,7∙3,6=2,52 м.

Эксцентриситет силы .

Случайный эксцентриситет , так как е0<ea к расчёту принимаем e0=1,3см.

РАСЧЕТ КОЛОННЫ И ФУНДАМЕНТА

Лист

35

Значения моментов в сечении, относительно оси, проходящей через центр тяжести наименее сжатой арматуры:

- при длительной нагрузке М1l=Ml+Nl(h/2-a)=2044+1456000∙(0,40/2-0,02)=264124 Н∙м,

- при полной нагрузке М1=M+N (h/2-a)=2920+2080000∙(0,40/2-0,02)=377320 Н∙м,

Отношение , где – радиус

ядра сечения. Расчет ведут с учётом изгиба элемента.

Коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб элемента в предельном состоянии предельном состоянии: , где – для тяжелого бетона, .

Относительный эксцентриситет силы:

,

, принимаем к расчёту .

Задаёмся коэффициентом армирования .

Критическая сила ,

где – момент инерции всего сечения,

– момент инерции всей арматуры, относительно центра тяжести сечения.

, тогда

; ,

– увеличивать размеры сечения колонны не

требуется. Тогда эксцентриситет

РАСЧЕТ КОЛОННЫ И ФУНДАМЕНТА

Лист

36

Вычисляем граничную относительную высоту сжатой зоны: ,

;

где – характеристика

деформативных свойств бетона,

,

Для тяжёлого бетона марки В15: , где

> 0

где

Так как >0 Аs=Аs'= см2.

Принимаем 2Æ36 А400 с с коэффициентом - перерасчёт не требуется, окончательно принимаем 2 Æ36 А400 с - продольная рабочая арматура, диаметр поперечной арматуры принимаем конструктивно, исходя из условий сварки принимаем Ø8 В500 с постоянным шагом S=300мм≤20∙d=20∙36=720мм.

Для недопущения растрескивания колонны в процессе монтажа применяют местное армировании; оголовок колонны армируют четырьмя сетками .

РАСЧЕТ КОЛОННЫ И ФУНДАМЕНТА

Лист

37

Проектирование консоли колонны.

Опорное давление ригеля на консоль Qmax=227,77 кН (по эпюре поперечных сил ригеля), Rb = 8,5 МПа, .

Принимаем длину опорной площадки l=20 см (у свободного края консоли, на которую опирается ригель) при ширине ригеля и проверяем условие согласно формуле: , где =0,75 - коэффициент неравномерного давления ригеля на колонну, Rb,loc=Rb =8,5 МПа – для бетонов ниже класса В25 (В15).Окончательно принимаем l=20 см.

– условие выполнено.

Вылет консоли с учетом зазора 5 см составляет l1=25 см, при этом расстояние от грани колонны до оси Q: .

Высоту сечения консоли у грани колонны принимаем равной .

При угле наклона сжатой грани высота консоли у свободного края

, при этом h1=15 см h/2=50/2=25см. Рабочая высота сечения консоли . Так как , то консоль короткая.

Армирование короткой консоли:

  • площадь сечения продольной арматуры консоли подбирают по изгибающему моменту у грани колонны, увеличенному на 25%:
  • диаметр горизонтальных хомутов принимаем конструктивно, исходя из условий сварки Ø4 В00 с постоянным шагом S=100мм с Аs=0,126см2; =0,252 см2; .

, где М=Qa=227770∙0,125Н∙м и при , .

Принимаем 2 Ø16 A400 с Аs=4,02 см2 – продольная рабочая арматура.

РАСЧЕТ КОЛОННЫ И ФУНДАМЕНТА

Лист

38

Проверка прочности по сжатой наклонной полосе , < , =227,77кН,

– коэффициент, учитывающий влияние поперечных стержней , где ,

тогда ,

( – угол наклона расчётной сжатой полосы), тогда – условие выполняется, окончательно принимаем хомуты Ø4 В500 с , суммарная площадь отогнутых стержней принимается не менее 0,002bh0:

A=0,002∙35∙47=3,29 см2, принимаем 2Ø16A400 с Аs=4,02см2.

Конструирование арматуры колонны

Колонна армируется пространственными каркасами, образованными из плоских сварных каркасов. Диаметр поперечных стержней при диаметре продольной арматуры Ø36 в первом этаже здания согласно прил.9 [3] равен Æ8 В500 с шагом , что менее .

Колонну пятиэтажной рамы расчленяем на 5 элеменов 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.

РАСЧЕТ КОЛОННЫ И ФУНДАМЕНТА

Лист

39

8.2 РАСЧЕТ фундамента

Основные данные, принимаемые для дальнейшего расчета.

Сечение колонны 400×400мм.

Усилие колонны у заделки в фундамент N= Н, при усреднённом значении γf = 1,15, нормативное усилие Nn = / 1,15 = 1808695,7 Н.

Поскольку е0=0,002см<еа=1,3см – фундамент считается центрально загруженным.

Основание однородное – пески пылеватые средней плотности, маловлажные; расчётное сопротивление грунта R0 = 0,26 МПа; Бетон тяжёлый класс В15: Rb =8,5МПа Rbt = 0,75 МПа; γb2 = 1, Еb=24000МПа

Арматура класса А400: Rs = 355 МПа, Еs=200000МПа.

Расчёт основания фундамента.

Требуемая площадь подошвы фундамента , где γm=20кН/м3 – удельный вес фундамента и грунта на его уступах; d=1,5м - глубина заложения фундамента.

Сечение подошвы фундамента – квадратное → b=а= , принимаем размер, кратный 0,3м → b=3,0 м.

Давление на грунт от расчётной нормативной нагрузки:

<R0=260 кН/м2 следовательно, необходимость увеличить площади подошвы отсутствует.

Расчёт тела фундамента.

Рабочая высота фундамента из условия продавливания:

,

Полную высоту фундамента устанавливаем из условий:

- продавливания – Н = 90 + 4 = 94 см;

- заделки колонны в фундаменте – Н = 1,5 hcol + 25 = 85 см;

-анкеровки сжатой арматуры колонны Ø24 А400 в бетоне колонны класса В15 – Н = 24d + 25 = 24·3,6+25 = 111,4 см.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Лист

40

Принимаем высоту фундамента с учётом унификации Н=1050мм – двухступенчатый, Н0=1050 – 40 = 1010 мм.

. Рисунок 8.1 Схема центрально нагруженного фундамента.

Проверка прочности подобранного сечения

Проверяем, отвечает ли рабочая высота нижней ступени фундамента h02=30 – 4= =26 см условию прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении, начинающемся в сечении 3 – 3, для единицы ширины этого сечения (b = 100 см):

Q = 0,5 (аhcol – 2h0) × Р = 0,5 (3,0– 0,4 – 2 × 0,101) 231,1 = 138,5 кН;

при с = 2,5 h0 =2,5 × 90=225 см, по формуле:

Q = 0,6·γb2·Rbt·h02·b = 0,6·0,75·36·100·(100)=162000 Н > 138500 Н – условие удовлетворяется.

Расчётные изгибающие моменты в сечениях 1–1, 2–2 по формулам:

М1 = 0,125·Р·(аhcol)2·b = 0,125·231,1 ·(3,0 – 0,4)2·3,0 = 586 кН×м;

МІІ = 0,125·Р·(аа1)2·b = 0,125·231,1·(3,0– 1,2)2·3,0 = 280,8 кН×м.

Площадь сечения арматуры:

Аs1 = М1/0,9 h0·Rs = 586·105/0,9·101·355·100 = 18,16 см2;

АsІІ = МІІ/0,9h0·Rs = 280,8·105 /0,9·71·355·100 = 8,7 см2.

Принимаем сварную сетку с одинаковой в обоих направлениях рабочей арматурой из стержней 10 Ø 16 А400 (в одну сторону) с шагом s = 300 см (Аs = 20,11 см2).

РАСЧЕТ КОЛОННЫ И ФУНДАМЕНТА

Лист

41

Процент армирования расчетных сечений:

µ1= Аs1×100/b1h0=2011/150×101=0,13%

µ2= Аs2×100/b2h0=2011/210×71=0,13%

что больше µmin=0,01%.

РАСЧЕТ КОЛОННЫ И ФУНДАМЕНТА

Лист

42

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

  • СП 63.13330.2018. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. СНиП 52-01-2003 [Текст]: Утв. Приказом Минстрой России от 06.20.2019 № 832. Срок введ. в действие 20.06.2019]. – изд. офиц. - М.: АО "НИЦ "Строительство" - НИИЖБ им.А.А.Гвоздева, 2018.
  • СП 20.13330.2016. Нагрузки и воздействия Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*. [Текст]:[ Утв. Минстрой России 03.12.2016] - М.: ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко АО «НИЦ «Строительство», 2016. - 104 с.
  • Байков В.Н. Железобетонные конструкции: Общий курс : Учебник для вузов / В. Н. Байков, Э. Е. Сигалов. - 6-е изд., перераб. и доп. - М. : Стройиздат, 2006. - 767 с. : ил. - (Учебники для вузов). - Предм. указ.: с. 762-767.
  • Железобетонные и каменные конструкции : Учебник для вузов / Бондаренко В.М. [и др.] ; Под ред. В.М. Бондаренко. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Высш. шк., 2002. - 876 с. : ил.90.
  • Рысева О.П. 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 ( 1назв.). (46).
  • Железобетонные и каменные конструкции [Текст] : метод. указания к лабораторным работам для студентов спец. 290300 всех форм обучения / сост. О.П.Рысева, Н.А.Подушкина; Норильский индустр. ин-т. - Норильск, 2002. - 30 с. 4.
  • СП 52-102-2004. Предварительно напряженные железобетонные конструкции: [Текст] : [Утв. Госстроем России 24.05.2004: Срок введ. в действие 24.05.04]. - изд. офиц. - М. : Госстрой России, 2004.
  • СП 15.13330.2012. Каменные и армокаменные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-22-81*. [Текст]:[ Утв. Минрегион России 29.12.2011] - М.: ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко АО «НИЦ «Строительство», 2013. - 89 с.
  • ГОСТ 21.501-2018. СПДС. Правила выполнения рабочей документации архитектурных и конструктивных решений / МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ, - М., Стандартинформ, 2019 – 51с.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Лист

53

Уникальность
18
Год сдачи
2021
Loading...

Последние статьи из блога

Реформаторская деятельность М.М. Сперанского при Николае I. Подготовка, реализация и оценки кодификации законов.

Реформаторская деятельность М.М. Сперанского при Александре I

Совершенствование организации муниципального управления в сфере образования

Теоретические основы управления ценовой стратегией

Citizens' Responses to COVID-19 Policies: A Comparative Analysis of Russia, Germany, and the USA

Социальная адаптация как объект управления

Адаптация сотрудников загранпредставительств как одна из проблем управления персоналом

Социальная адаптация молодого специалиста

Факторы профессионального становления молодых специалистов

Организация бюджетирования на железнодорожном транспорте

Предпосылки к появлению института медиации в Российской Федерации

Экспериментальная работа по формированию коммуникативных униерсальных учебных действий

Теоретические основы формирования коммуникативных универсальных учебных действий младших школьников

Управление взаимоотношениями с клиентами

Анализ обеспеченности средствами защиты электромонтёров по ремонту и обслуживанию электрооборудования установки рп-201 Ярактинское месторождение

The Impact of Information Technology on Journalism

Анна Тютчева: личность и жизненные практики

Разработка тимлида

Чарльз Дарвин и его теория эволюции

Влияние репутации и имиджа артиста на аудиторию