Железобетонные конструкции

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 5
2. КОМПОНОВКА СБОРНОГО БАЛОЧНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ 6
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕБРИСТЫХ ПЛИТ ПЕРЕКРЫТИЯ 7
3.1. Конструктивное решение ребристой плиты перекрытия 7
3.2. Сбор нагрузок на плиту перекрытия 7
3.3. Определение конструктивной и расчетной длин плиты перекрытия 8
3.4. Определение расчетных усилий 8
3.5. Выбор материалов для плиты перекр 9
3.6. Расчет продольного ребра плиты перекрытия по нормальному сечению (подбор продольной рабочей арматуры) 10
3.7. Расчет продольного ребра на действие поперечной силы (подбор поперечной арматуры) 12
4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО РИГЕЛЯ 15
4.1. Конструктивное решение ригеля 15
4.2. Сбор нагрузок на ригель 15
4.3. Определение конструктивной и расчетной длин ригеля 16
4.4. Определение расчетных усилий 17
4.5. Выбор материалов для однопролётного ригеля 17
4.6. Расчет ригеля по нормальному сечению (подбор продольной рабочей арматуры) 17
4.7. Расчет ригеля по наклонному сечению (подбор поперечной арматуры) 18
4.8. Построение эпюры материалов (нахождение точки теоретического обрыва стержней) 19
4.9. Конструирование каркаса К-1 ригеля 22
5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СРЕДНЕЙ КОЛОННЫ ПЕРВОГО ЭТАЖА 23
5.1. Определение усилий в колонне 23
5.2. Выбор материалов для колонны 26
5.3. Определение несущей способности колонны (подбор продольной рабочей арматуры) 27
5.4. Подбор диаметра и определение шага поперечных стержней арматуры 27
5.5. Конструирование каркаса колонны 28
6. РАСЧЁТ СБОРНОГО ФУНДАМЕНТА ПОД КОЛОННУ 32
6.1. Определение ширина подошвы фундамента 32
6.2. Определение рабочей высоты фундамента 32
6.3. Расчет на продавливание 35
6.4. Определение площади арматуры подошвы фундамента 36
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 39

Принимаем арматуру 4ø32 A500 с фактической площадью сечения As = 32,1 см25.4. Подбор диаметра и определение шага поперечных стержней арматурыИз условия сварки с рабочей арматурой, принимаем диаметр поперечной арматуры.Для поперечной арматуры ø8A240, принимаем рабочую продольную диаметром ø32A500.Шаг арматуры поперечной равняется : не более 15 диаметров продольной рабочей арматуры и рассчитывается ,Окончательно выбираем шаг 40 см, округляя в меньш-ю сторону кратно 5см5.5. Конструирование каркаса колонныПо высоте здания колонна составная.В монолитный фундамент стаканного типа (рис5.1) устанавливается колонна первого этажа. Колонна первого этажа будет устанавливаться в монолитный фундамент стаканного типа. Расстояние от пола подвала до обреза фундамента 150мм. Колонна заделывается в фундамент на 600мм. От верха колонны до пола расстояние равно 600мм.По следующим формулам определяем высоту нижней части колонны ( от верха консоли дл низа колонны) и верхней части (от верха колонны до верха консоли):;,где Hп – толщина конструкции пола; Hп= 150мм;Hпл – планировочная высота; Hпл=600мм;Hэт– высота этажа ;Hэт= 4800мм;δ1 – расстояние пола подвала до обреза фундамента; δ1 = 150мм;Hз– заделка колонны в фундамент; Hз= 600мм;мм;мм.По формуле определяется полная высота колонны подвального этажа:;мм.Нижние и верхние участки колонны для улучшения работы необходимо заармировать 5 сетками с шагом 7см, т.к в этих частях возникают большие усилияНеобходимо установить центрирующую прокладку и закладную деталь в верхней части колонны.Исходя из рассчитанной величины шага поперечной арматуры ( рис 5.2) и из рассчитанных сечений стержней конструируем каркас.Для опирания ригелей усиленно армируются консольные свесы ( рис 5.2)6. РАСЧЁТ СБОРНОГО ФУНДАМЕНТА ПОД КОЛОННУ6.1. Определение ширина подошвы фундаментаСечение колоны приняли 40×40 см. Так как значенияэксцентриситета фундамента колонны малы, рассчитываем как центрально загруженный. Расчётное усилие ; среднее значение коэффициента надёжности по нагрузке ; нормативное усилие Согласно задания, сопротивление грунта основания ; бетон тяжёлый принимаем класса В25 (; ); арматура класса А400; .Вес единицы объема бетона фундамента и грунта на его обрезах .Высоту фундамента предварительно принимаем 90 см. С учетом пола подвала глубина заложения фундамента Предварительно определяем площадь подошвы фундамента без поправок R0 на её ширину и глубину заложения:Размер стороны квадратной подошвы .Принимаем размер (кратно 0,3 м).Давление на грунт от расчётной нагрузки 6.2. Определение рабочей высоты фундаментаНаходим рабочую высоту фундамента из условия продавливания:Таким образом полная высота фундамента устанавливается из следующих условий:1) продавливания 2) заделки колонны в фундаменте 3) анкеровки сжатой арматуры колонны Базовая длина анкеровки, необходимая для передачи усилия в арматуре с полным расчетным сопротивлением на бетон, определяется по формуле: ,где и - соответственно площадь поперечного сечения стержня арматуры и периметра его сечения в нашем случае для арматуры Ø32 ; ;- это расчетное сопротивление сцепления арматуры с бетоном, принимаемое равномерно распределенным по длине анкеровки: ,где - это коэффициент, учитывающий влияние вида поверхности арматуры. Для горячекатаной арматуры периодического профиля ;- это коэффициент, учитывающий влияние размера диаметра арматуры, принимаемый равным: 1,0 - при имеющемся диаметре продольной арматуры ; 0,9 - при и .Требуемая расчетная длина анкеровки арматуры с учетом конструктивного решения элемента в зоне анкеровки определяется по формуле:,где и - площади поперечного сечения арматуры, соответственно требуемая по расчету и фактически установленная (в моём случая ; ;- коэффициент, учитывающий влияние на длину анкеровки напряженного состояния бетона и арматуры. Для сжатых стержней периодического профиля . Тогда: .Кроме того, согласно требованиям, фактическую длину анкеровки необходимо принимать ;; .Из четырех величин принимаем максимальную длину анкеровки, т.е. .Следовательно, из условия анкеровки арматуры: Принимаем трехступенчатый фундамент общей высотой 105 см и с высотой ступеней 35см. При этом ширина первой ступени , а второй .Проверяем, отвечает ли рабочая высота нижней ступени условию прочности при действии поперечной силы без поперечного армирования в наклонном сечении. Для единицы ширины этого сечения (b=100 см) должно выполняться условие:Поперечная сила от давления грунта:,где a - размер подошвы фундамента;- рабочая высота фундамента: ;p - давление на грунт от расчетной нагрузки (на единицу длины).- прочность обеспечена.6.3. Расчет на продавливание ступеней фундаментаНа прочность против продавливания необходимо проверить нижнюю ступень фундаментаИз следующего условия производится расчет на продавливание без поперечной арматуры,где F - продавливающая сила, принимаемая равной продольной силе в колонне подвального этажа на уровне обреза фундамента за вычетом нагрузки, создаваемой реактивным отпором грунта, приложенным к подошве фундамента в пределах площади с размерами, превышающими размер площадки опирания ( в моем случае второй ступени фундамента ) на величину во всех направлениях; - площадь расчетного поперечного сечения, расположенного на расстоянии от границы площади приложения силы Nc рабочей высотой сечения . В курсовой .Площадь определяется по формуле: ,где U - периметр контура расчетного сечения (см. рис.);Площадь расчетного поперечного сечения Продавливающая сила равна: здесь Р- реактивный отпор грунта, - площадь основания продавливаемого фрагмента нижней ступени фундамента в пределах контура расчетного поперечного сечения, равная:Проверка условия дает:т.е. прочность нижней ступени фундамента против продавливания обеспечена.6.4. Определение площади арматуры подошвы столбчатого фундаментаВ качестве расчетной схемы фундамента выступает консольная балка, которая загружена снизу вверх распределенным отпором грунта.Подбор арматуры производится в трех вертикальных сечениях. Для следующих сечений вылет и высота сечения консоли будут различными, в следствии чего наиболее опасное сечение можно будет выявить после нахождения требуемой Sарматуры в каждом из сеченийСечение 1-1По формуле находим Sсечения арматуры:Сечение 2-2Сечение 3-3По самому максимальному из всех значений выбираем арматуру, т.еШаг принимаем от 15 см до 30см (кратно 5см). При ширине подошвы фундамента мин диаметр стержней , при .Назначаемарматурную нестандартную сварную сетку, с шагом арматуры 250мм из стержней Ø20 А400,с одинаковой в обоих направлениях арматурой.Имеем 12Ø20 А400 с Процент армирования: – в сечении 1-1%%%% = 0.1%, – в сечении 2-2%%%% = 0.1%, – в сечении 3-3%%%% = 0.1%Во всех сечениях , без существенных изменения оставляем кол-во арматуры.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫСП 20.13330.2011. Нагрузки и воздействия. М.: ГУП ЦПП, 2011СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные понятия. М.: ФГУП ЦПП, 2012.СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. М.: ФГУП ЦПП, 2005.СП 52-102-2004. Предварительно напряженные железобетонные конструкции. М.: ФГУП ЦПП, 2005.Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры. (К СП 52-101-2003). М.: ФГУП ЦПП, 2005.Пособие по проектированию предварительно напряженного железобетонных конструкций из тяжелого бетона (К СП 52-102-2003). М.: ФГУП ЦПП, 2005.СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений. Госстрой России, ГУП ЦПП, 1995.СП 131.13330.2012 Строительная, климатология и геофизика. М.: Стройиздат, 2012.Программный комплекс ЛИРА – WINDOWS для расчета конструкции по прочности. Киев 1996.Георгиевский О.В. Правила выполнения архитектурно-строительных чертежей. Строительные конструкции. Малбиев С.А., Телоян А.Л., Марабаев Н.Л. 2008Примеры расчета железобетонных и каменных конструкций. Бондаренко В.М., Римшин В.И. 2006Расчет железобетонных конструкций по предельным состояниям Боровских А.В. 2004Железобетонные конструкции. Основы теории, расчета и конструирования. Пецольд Т.М., Тур В.В. 2003