Вход

Проектирование сборного междуэтажного железобетонного перекрытия

Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Курсовая работа*
Код 301318
Дата создания 09 декабря 2013
Страниц 52
Мы сможем обработать ваш заказ (!) 29 марта в 12:00 [мск]
Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
4 860руб.
КУПИТЬ

Описание

Здание со сценами зрелищных предприятий шестиэтажное с неполным железобетонным каркасом с кирпичными стенами. Расстояние в свету между стенами 17.7х23.7. высота этажа 3.9 м. Нормативная нагрузка 8.6 кПа, в том числе длительная нагрузка 4.5 кПа. коэффициент надежности по нагрузке γf=1.2, коэффициент надежности по назначению здания γn=0.95. Плиты многопустотные с круглыми пустотами. Класс бетона В25. Класс арматуры A 600. ...

Содержание

1. РАЗБИВКА БАЛОЧНОЙ КЛЕТКИ И ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО 1
ВАРИАНТА 1
1.1. Исходные данные для проектирования 1
1.2. Варианты разбивки балочной клетки 1
1.3. Расчет вариантов 2
1.4. Сравнение вариантов 4
2. РАСЧЕТ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОЙ ПЛИТЫ С 6
КРУГЛЫМИ ПУСТОТАМИ 6
2.1. Исходные данные, характеристика материалов и технология 6
изготовления плиты 6
2.2. Назначение основных размеров плиты 6
2.3. Расчет по 1-ой группе предельных состояний 7
3. РАСЧЕТ РИГЕЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ. 23
3.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ. 23
3.2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЁТА. 24
3.3. СБОР НАГРУЗОК НА ПОГОННЫЙ МЕТР РИГЕЛЯ 24
3.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗГИБАЮЩИХ МОМЕНТОВ И ПОПЕРЕЧНЫХ СИЛ 25
3.5. ПОДБОР СЕЧЕНИЯ ПРОДОЛЬНОЙ АРМАТУРЫ 28
3.6. РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ РИГЕЛЯ ПО СЕЧЕНИЯМ, НАКЛОННЫМ К ПРОДОЛЬНОЙ ОСИ 34
3.7. ПОСТРОЕНИЕ ЭПЮРЫ МАТЕРИАЛОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА ОБРЫВА СТЕРЖНЕЙ ПРОДОЛЬНОЙ АРМАТУРЫ 39
3.8. СТЫК РИГЕЛЯ У КОЛОННЫ 45
4. РАСЧЕТ КОЛОННЫ 46
4.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 46
4.2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 46
4.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ В СРЕДНЕЙ КОЛОННЕ НИЖНЕГО ЭТАЖА
4.4. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ПОДБОР СЕЧЕНИЯ АРМАТУРЫ
4.6. РАСЧЕТ КОНСОЛИ КОЛОННЫ
4.7. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТЫКА КОЛОННЫ
5. РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТА
5.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 56
5.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ПОДОШВЫ, ПОЛНОЙ ВЫСОТЫ И ВЫСОТЫ СТУПЕНЕЙ ФУНДАМЕНТА
5.3. РАСЧЕТ АРМАТУРЫ ПЛИТЫ ФУНДАМЕНТА
5.4. РАСЧЁТ АРМАТУРЫ ПОДКОЛОННИКА
5.5. ПРОВЕРКА ПОДОШВЫ ФУНДАМЕНТА НА РАСКРЫТИЕ ТРЕЩИН Список литературы 52

Введение

Введение не предусмотрено.

Фрагмент работы для ознакомления

15, поз.8).Требуемое сечение арматуры в верхней зоне плиты определяется для внецентренно сжатого элемента:Верхняя арматура по расчету не требуется.2.4. Расчет плиты по 2-ой группе предельных состояний2.4.1. Проверка на образование начальных трещин в сжатой зоне при эксплуатационных нагрузках в стадии изготовленияСила обжатия Р1 (после освобождения арматуры на упорах) открывают плиту от формы и изгибают ее. При этом могут возникнуть в верхней зоне начальные трещины. Трещины не возникнут, если удовлетворится условие Mгр - Мr≤Rbt,ser·Wpl.Момент от внешних сил:Для вычисления момента силы Р1 относительно ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой (верхней зоны) вычислим следующие величины:Принимаем ; - расстояние до нижней ядровой точки - момент силы Р1 относительно ядровой точки - максимальное напряжение в сжатом бетоне от внешних сил и сил предварительного напряжения.При и имеем γ=1.5,тогда упругопластический момент сопротивления.Rbt,ser= 1 МПа принято при отпускной прочности бетона, Rbp=12.5 МПаНачальные трещины не возникают.2.4.2. Расчет нормальных сечений на образование трещин при эксплуатационной нагрузке.Изгибающий момент от внешних нагрузок при :.в том числе от длительно действующих нагрузок.Момент сил обжатия относительно верхней ядровой точки равен:,где =474.34 кН (п.2.3.9)Расстояние до верхней ядровой точки:;.Принимаем - максимальные напряжения в сжатой зоне бетонаУпругопластический момент сопротивления относительно нижней растянутой зоны равен:проверка образования трещин производится из условия , где Имеет место образование трещин и требуется определить величину их непродолжительного раскрытия от действия всех нагрузок и величину продолжительного раскрытия только от постоянных и длительных нагрузок . Эти значения ограничиваются предельными величинами в зависимости от условия эксплуатации конструкции и вида арматуры. В нашем случае и .Ширина непродолжительного раскрытия трещин:, где – от непродолжительного действия всех нагрузок; – от непродолжительного действия постоянной и длительной части нагрузки; – от продолжительного действия постоянной и длительной части нагрузок.Все значения определяются по формуле:Определяем : .Для определения вычислим следующие величины: - эксцентриситет силы Ntot относительно центра тяжести сечения; - коэффициент армирования; - коэффициент - коэффициент - коэффициент - относительная высота сжатой зоны бетона - расстояние от центра тяжести площади сечения арматуры до точки приложения равнодействующей усилий в сжатой зоне сечения над трещиной - напряжения в растянутой арматуре для изгибаемых элементовТогдаОпределяем : Тогда Определяем :Получаем:Таким образом раскрытие трещин – меньше допустимых величин.2.4.3. Расчет наклонных сечений на образование трещинРасчет производится в сечении у грани опоры плиты (1) и на расстоянии зоны длины передачи напряжений (2).Длина зоны передачи напряжений равна:.где и (2, табл. 28),Определение нормальных напряжений в бетоне от внешней нагрузки и усилия предварительного обжатия на уровне центра тяжести (у=0).Определение касательных напряжений в бетоне от внешней нагрузки:Значение главных напряжений (растягивающих и сжимающих в бетоне).Определение коэффициента влияния двухосного сложного напряженного состояния на прочность бетона.Принимаем .Принимаем .Проверка образования трещин наклонных к продольной оси элемента производится из условия:В сечении 1-1 - трещин нет.В сечении 2-2 - трещин нет.2.4.4. Определение прогиба плиты при образовании трещин под эксплуатационной нагрузкойПрогиб плиты, где в растянутой зоне образуются трещины, определяются через кривизну изгибаемых элементов. - коэффициент ; - коэффициент где (2, табл.36) Тогда Определим - кривизну от непродолжительного действия постоянных и длительных нагрузокПринимаем = 1Определим - кривизну от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузокгде (2, табл. 36)Для определения вычислим следующие величины: - относительные деформации бетона от усадки и ползучести, сил предварительного обжатия на уровне растянутой арматуры;- относительные деформации бетона от усадки и ползучести, сил предварительного обжатия на уровне крайнего сжатого волокна бетонаТогдаОпределение прогиба плиты:Это соответствует требованиям СНиПа.3 РАСЧЕТ РИГЕЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ3.1 Общие положенияВ здании с неполным каркасом ригель представляет собой неразрезную балку, шарнирно опертую на стены и на промежуточные колонны. Нагрузка считается равномерно распределенной. Изгибающие моменты и поперечные силы определяются по формулам: При равномерно распределенной нагрузке:;.где - табличные коэффициенты.В связи с тем, что постоянная нагрузка расположена по всем пролетам, а временная нагрузка может быть расположена в опасном положении, то для получения наибольших усилий в пролетах и на опорах необходимо рассмотреть их сочетания и построить огибающую эпюру моментов. Для ослабления армирования на опорах и упрощения монтажных стыков проводят перераспределение моментов между опорными и пролетными сечениями путем прибавления добавочных треугольных эпюр моментов с произвольными (по знаку и значениям) и с любыми опорными ординатами. Если пролетные моменты на эпюре выравненных опорных моментов превысят значения пролетных моментов, то они будут расчетными. отличие между выравненными ординатами опорных моментов и моментов, вычисляемых по упругой схеме не должно превышать 30%.Сечение продольной арматуры определяется в первом и втором пролетах и у грани колонны на промежуточных опорах. Поперечное армирование определяется по расчетам наклонных сечений у крайней опоры и слева и справа промежуточных опор.3.2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТАРигель представляет собой трехпролетную неразрезную балку с пролетами, равными расстоянию от стены до оси первой колонны – 7.95 м и между осей колонн – 7.8 м, расстояние между ригелями – 5.85 м и 6.0 м. Сечение ригеля прямоугольное 0.35х0.70м. Постоянная расчетная нагрузка на перекрытие от собственного веса составляет g = 4.406 кН/м2, временная –9.804 кН/м2 , класс бетона В25. класс арматуры A400.3.3. СБОР НАГРУЗОК НА ПОГОННЫЙ МЕТР РИГЕЛЯПостоянная расчетная нагрузка:Временная расчетная нагрузка:Полная нагрузка.3.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗГИБАЮЩИХ МОМЕНТОВ И ПОПЕРЕЧНЫХ СИЛРасчетный пролет крайнего пролета равен расстоянию от оси опорной площадки на стену до оси первой колонны:Расчетный средний пролет принимается равным расстоянию между осями колонн . Для трехпролетной балки рассматривается 4 схемы загружения. По первой схеме определяются усилия от постоянной нагрузки, по схемам (1+2) – наибольшие изгибающие моменты в правом и левом пролете, по схемам (1+3) – наибольший момент в среднем пролете, по схемам (1+4) – наибольшие моменты и поперечные силы на опоре В и по схемам (1+5) – наибольшие изгибающие моменты и поперечные силы на опоре С. Расчеты по упругой схеме приведены в таблицах 3.1 и 3.2.Таблица 3.1. – Изгибающие моменты ригеляСхемы загруженияИзгибающие моментыПролетные ОпорныеМ1М2МВ10.08·32.84·7.952=166,040.025·32.84·82=52,54-0.100·32.84·82=-210,1820.101·58.09·7.952=370,62-0.050·58.09·82=-185,89-0.050·58.09·82=-185,893-0.025·58.09·7.952=-91,780.075·58.09·82=278,83-0.050·58.09·82=-185,8940.073·58.09·7.952=268,010.053·58.09·82=197,04-0.117·58.09·82=-434,9850.094·58.09·7.952=345,110.042·58.09·82=156,14-0.067·58.09·82=-249,091+2536,66-133,35-396,071+374,26331,37-396,071+4434,05249,58-645,161+5511,15208,68-450,27Для выравнивания опорных моментов по схеме (1+4) и (1+2) накладываем на полученную эпюру треугольные добавочные эпюры с ординатами вершин, не превышающими 30% от наибольших опорных моментов. Для этого изгибающий момент на эпюре Мв = - 645,16 кНм (1+4) снижаем на величину 190, что меньше 645,16*0.3=193,55 кНм и он становиться – 455,16 кНм. Тогда момент в первом пролете: 434,05+79,8=513,85 кНм, что меньше момента 536,66 (1+2) кНм. Аналогично поступаем с расчетами момента во втором пролете. Изгибающий момент станет равным 249,58+95=344,58 кНм - он больше 331,37 кНм (1+3) и становится расчетным. Выровненная эпюра огибающих моментов приведена на рис. 3.2.Таблица 3.2. – Поперечные силы в сечениях ригеля у опорСхема загруженияПоперечные силыQAQBLQBR10.40·32.84·7.95=104,43-0.60·32.84·7.95=-156,650.50·32.84·8=131,3620.45·58.09·7.95=207,82-0.55·58.09·7.95=-254,00.00·58.09·8=03-0.050·58.09·7.95=-23.1-0.05·58.09·7.95=-23.090.50·58.09·8=232,3640.383·58.09·7.95=176,87-0.617·58.09·7.95=-284,940.583·58.09·8=270,9350.433·58.09·7.95=199,970.567·58.09·7.95=261,850.083·58.09·8=38,571+2312,25-410,65131,361+381,33-179,74363,721+4281,3-441,59402,291+5304,4105,2169,93Для расчета прочности наклонных сечений из двух расчетов упругого и с учетом выравнивания моментов из-за пластических деформаций принимаются большие значения поперечных сил. Результаты упругого расчета приведены в табл.3.2. Значения поперечных сил при учете выравненных моментов определяются по формулам для однопролетной балки: и .Подставляя значения, получим:;Результаты сведем в табл. 3.3. Таблица 3.3. – Поперечные силы у опор балок.Вид расчетаПоперечные силыQAQBLQBRУпругий расчет (схемы)(1+2)312,25(1+4)-441,59(1+4)402,29С учетом пластических деформаций304,19-418,7363,72Для расчета выбираем большие значения поперечных сил.3.5. ПОДБОР СЕЧЕНИЯ ПРОДОЛЬНОЙ АРМАТУРЫБетон класса В25 имеет характеристики: расчетное сопротивление при сжатии Rb=14.5 МПа, то же при растяжении Rbt=1.05 МПа, коэффициент условий работы бетона γb2=0.9, модуль упругости Ев=27000 МПа. Арматура класса А400 имеет характеристики: расчетное сопротивление Rs=355 МПа и модуль упругости Еs=200000 МПа. Размеры сечения ригеля 35х70 см.Подбор сечения арматуры производим в расчетных сечениях ригеля.Сечение в первом пролете: М=536,66 кНм; h0=h-a=0.7 – 0.055=0.645 м;;.Принимаем 6Ø25 А400 с As=29.45 см2Рис. 3.5.1 – Сечение ригеля в первом пролетеОпределим фактическую несущую способность балки в первом пролёте МU1, при полном количестве арматуры. Фактическая высота сжатой зоны:h0=0.70-0.075=0.625 м- т.к. условие не выполняется, увеличим класс бетона до В30. Имеет характеристики: расчетное сопротивление при сжатии Rb=17 МПа, то же при растяжении Rbt=1.2 МПа, коэффициент условий работы бетона γb2=0.9, модуль упругости Ев=29000 МПа.h0=h-a=0.7 – 0.055=0.645 м;;.Принимаем 6Ø25 А400 с As=29.45 см2Рис. 3.5.1 – Сечение ригеля в первом пролетеh0=0.70-0.075=0.625 мНеобходимая несущая способность обеспечена:Сечение во втором пролете, М=344.58 кНм;h0=h-a=0.7 – 0.055=0.645 м;;.Принимаем 3Ø20 А400 с As=9.42 см2 и 3Ø18 А400 с As=7.63 см2As=17.05 см2Рис. 3.5.3 – Сечение ригеля во втором пролетеh0=0.70-0.061=0.639 мНеобходимая несущая способность обеспечена:Определяем изгибающий момент у грани колонны со стороны первого пролета (QBL>QBR):Вычисляем:;.Принимаем 3Ø22 А400 с As=11.40 см2 и 3Ø16 А400 с As=6.03 см2As=17.43 см2Рис. 3.5.4 – Сечение ригеля на опоре В со стороны первого пролетаh0=0.7-0.057=0.643 мНеобходимая несущая способность обеспечена:Определяем изгибающий момент у грани колонны со стороны второго пролета (QBL>QBR):Вычисляем:;.Принимаем 6Ø20 А400 с As=18.85 см2 Рис. 3.5.4 – Сечение ригеля на опоре В со стороны второго пролета.h0=0.7-0.065=0.635 мНеобходимая несущая способность обеспечена:3.6. РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ РИГЕЛЯ ПО СЕЧЕНИЯМ, НАКЛОННЫМ К ПРОДОЛЬНОЙ ОСИРасчет производится по наклонным сечениям у опоры А, опоры В слева и справа.Расчет наклонного сечения у опоры А, QA=312,25 кН;h0=0.662 м.Вычисляем: - коэффициент φb3=0.6 (для тяжелого бетона); - коэффициент φf=φn=0; .Так как QA=312,25 кН>150.14 кН, то расчет продолжается. Определяем: - коэффициент, учитывающий влияние вида бетона – φb2=2.0 (для тяжелого бетона);Поперечная сила Qb:; - длина проекции наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось элемента С:.Так как С=2.12 м > 2h0=2∙0.662=1.324 м, принимаем С=2h0=1.324 м.Вычисляем:;поперечное усилие;усилие в поперечной арматуре на единицу длины элемента;,где поперечные стержни 8A400 из условия свариваемости с продольной арматурой 25. Аsw=2∙0.503=1.01 см2 (два каркаса); Rsw=285 МПа.По конструктивным условиям на приопорном участке длиной L/4 шаг поперечной арматуры 25 см> h/3=23 см, принимаем S=23 см.Расчет наклонного сечения у опоры BL, QBL=441,59 кН; h0=0.662 м.Вычисляем: - φb3=0.6; - φf=φn=0; .Так как QBL=447.14 кН>150.14 кН, то расчет продолжается. Определяем: - φb2=2.0;Поперечная сила Qb:;.Так как С=1.5 м > 2h0=2∙0.662=1.324 м, принимаем С=1.324 м.Вычисляем:;поперечное усилие;усилие в поперечной арматуре на единицу длины элемента;,где поперечные стержни приняты Ø8 А400 из условия сварки с продольной арматурой Ø25. Аsw=2∙0.503=1.01 см2 (два каркаса); Rsw=285 МПа.По конструктивным условиям на приопорном участке длиной L/4 шаг поперечной арматуры 20 см < h/3=23 см, принимаем S=20 см.Расчет наклонного сечения у опоры BR; QBR = 402,29 кН; h0=0.67 м;- φb3=0.6; - φf=φn=0; .Так как QBR=402,29 кН>151,96 кН, то расчет продолжается. Определяем: - φb2=2.0;Поперечная сила Qb:;.Так как С=1.69 м < 2h0=2∙0.67=1.34 м, принимаем С=1.34 м.;поперечное усилие;усилие в поперечной арматуре на единицу длины элемента;,где поперечные стержни приняты Ø8 А400 из условия сварки с продольной арматурой Ø25. Аsw=1,01 см2 (два каркаса); Rsw=285 МПа.По конструктивным условиям на приопорном участке длиной L/4 шаг поперечной арматуры 25 см < h/3=23 см, принимаем S=23 см.Расчёт наклонного сечения для среднего участка первого пролёта.QВА = 250,23 кН;QВВL = 220,79 кНСледовательно, принимаем QB=250,23кН.С=2,65≥3,33·h0=3,33·0,662=2,204мПринимаем: С= 2,204 м.Принимаем поперечные стержни Ø8А400.Аsw=2∙0.503=1,01 см2 (два каркаса); Rsw=285 МПа.В средней части пролета шаг должен быть не менее: см и <50 см. Принимаем S=50 см.6 Расчёт наклонного сечения для среднего участка второго пролёта.QВBR=253,25 кН;QВCL=253,25 кНСледовательно, принимаем QB=253,25 кН.Так как QB в первом и втором пролёте равны 253,25 кН, следовательно, шаг поперечной арматуры, поперечные стержни будут равными.3.7. ПОСТРОЕНИЕ ЭПЮРЫ МАТЕРИАЛОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА ОБРЫВА СТЕРЖНЕЙ ПРОДОЛЬНОЙ АРМАТУРЫ В соответствии с (2) для экономии материала разрешается обрывать продольную арматуру площадью не более 1/2 площади всей рабочей арматуры (за грань опоры необходимо завести не менее двух стержней (2, п.5.20). При этом обрываемые продольные стержни растянутой арматуры должны быть заведены за нормальное к продольной оси элемента сечение, в котором они учитываются с полным расчетным сопротивлением на длину не менее длины анкеровки (2, п.5.14).На основании эпюры выровненных моментов (рис. 3.2) строится эпюра материалов В первом пролете:Обрываем три верхних стержня 3Ø25 А400.а1*=0.025+0.0125=0.0375; h01*=0.7-0.038=0.662 м; на графике откладываем ординату М3Ø25 и проводим горизонтальную линию. Точки пересечения этой линии с графиком моментов определяют положение мест теоретического обрыва 3Ø25.

Список литературы

1. Гуревич Я.И. Проектирование сборного междуэтажного перекрытия. Методическое пособие для курсового и дипломного проектирования. – Хабаровск, 1999.
2. СНиП 2.01.07-85, Нагрузки и воздействия. - М.; 1986.
3. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции/Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1996. – 79 с.
4. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции, Общий курс. - М.; 1985.
5. Бондаренко В.М., Судницын А.И. Расчёт строительных конструкций. Железобетонные и каменные конструкции.- М.; 1984.
Очень похожие работы
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
bmt: 0.00733
© Рефератбанк, 2002 - 2024