Проектирование гражданского здания - курсовая работа

Оглавление

Введение

1. Расчет многопустотной плиты по предельным состояниям первой группы

2. Расчет многопустотной плиты по предельным состояниям 2-ой группы

3. Определение усилий в ригеле поперечной рамы

4. Расчет прочности ригеля по сечениям, обычным к продольной оси

5. Конструирование арматуры ригеля

6. Расчет сборной железобетонной колонны

7. Расчет цельного центрально-нагруженного фундамента


Введение

Цель курсового проекта – расчет и проектирование ж/б конструкций 3-этажного каркасного строения, размещенного в Проектирование гражданского здания - курсовая работа городке Баку, с высотой этажа – 4,2 м., который имеет размер в плане 17,4X64 м и сетку колонн 5,8x8 м. Временная нормативная нагрузка – 1600 кг/м2. Стеновые панели подвесные из легкого бетона, в торцах строения замоноличиваются вместе с торцевыми рамами, образуя вертикальные связевые диафрагмы. Коэффициент надежности по нагрузке γf =1,2, Коэффициент надежности по Проектирование гражданского здания - курсовая работа предназначению строения γn =0,95.

Снеговая нагрузка – по I району.

Ригели поперечных рам – трехпролетные, на опорах агрессивно соединены с последними и средними колоннами. Многопустотные плиты, с за ранее напряженной арматурой, принимаем с номинальной шириной 120 см, опираются на ригели.


1. Расчет многопустотной плиты по предельным состояниям первой группы

Расчетный просвет и нагрузки. Расчетный просвет Проектирование гражданского здания - курсовая работа

м.

Подсчет нагрузок на 1 м2 перекрытия приведен в табл. 1.

Табл. 1. Нормативные и расчетные нагрузки на 1 м2 перекрытия

Нагрузка Нормативная нагрузка. Н/м2 Коэффициент надежности по нагрузке Расчетная нагрузка, Н/м2

Неизменная:

Свой вес многопустотной плиты с круглыми пустотными

3000 1,1 3300

то же слоя цементного

раствора δ=20 мм

(ρ=2200 кг/м3 )

440 1,3 570

то же глиняних плиток,

δ=13 мм (ρ=1800 кг/м3 )

240 1,1 264
Итого 3680 4134
Временная Проектирование гражданского здания - курсовая работа: 5000 1,2 6000
долгая 3500 1,2 4200
краткосрочная 1500 1,2 1800
Полная нагрузка: 8600 10134
неизменная и долгая 7180
краткосрочная 1500

Расчетная нагрузка на 1 м2 при ширине плиты 1,2 м с учетом коэффициента надежности по предназначению строения γn = 0,95: неизменная g = 4,134*1,2*0,95 = =4.71 кН/м2 ; полная g+v = 23.334*1.2*0.95=26.6 кН/м2

Нормативная нагрузка на 1 м2 : неизменная g=3.680*1.2*0.95 = 4.19 kH/м2 ; полная: g+v= 19.680*1.2*0.95 = 22.43 кН/м2

Усилия от расчетных и нормативных нагрузок. От Проектирование гражданского здания - курсовая работа расчетной нагрузки:

кН/м2 ;

кН/м2 .

От нормативной полной нагрузки:

кН/м2 ;

кН/м2 .

Установление размеров сечения плиты. Высота сечения многопустотной (6 круглых пустот поперечником 16 см) за ранее напряженной плиты см; рабочая высота сечения

h0 =h-a==26-3=23 см.

Размеры: толщина верхней и нижней полок (26—16) 0,5=5 см. Ширина ребер: средних - 3 см, последних Проектирование гражданского здания - курсовая работа -- 4,5см. В расчетах по предельным состояниям первой группы расчетная толщина сжатой полки таврового сечения h/ f =5 см; отношение

,

при всем этом в расчет вводится вся ширина полки b/ f = 120 см; расчетная ширина ребра b=120-6*16=24 см.

Свойства прочности бетона и арматуры. Многопустотную за ранее напряженную плиту армируют стержневой арматурой класса АV Проектирование гражданского здания - курсовая работа с электротермическим натяжением на упоры форм. К трещиностойкости плиты предъявляют требования 3-й категории. Изделие подвергают термический обработке при атмосферном давлении.

Бетон тяжкий класса В25, соответственный напрягаемой арматуре Согласно прил. 1...4 призменная крепкость нормативная Rbn = Rb , ser = 18,5 МПa, расчетная Rb = 14,5 МПа; коэффициент критерий работы бетона γb 2 =0,9; нормативное сопротивление при Проектирование гражданского здания - курсовая работа растяжении Rbth =Rb , ser =1,60 МПа, расчетное Rbt =1,05 МПа; исходный модуль упругости бетона Еb =30 000 МПа. Передаточная крепкость бетона Rbp , устанавливается так, чтоб при обжатии отношение напряжений σbp /Rbp <0,75. Арматура продольных ребер — класса А-V, нормjтивное сопротивление Rsn = 785 МПа, расчетное сопротивление Rs = 680 МПа, модуль упругости Es = 190000 МПа. Предварительное напряжение арматуры равно Проектирование гражданского здания - курсовая работа: σs = 0,75Rsn = =0,75*785=590 МПа. Инспектируют выполнение условия. При электротермическом методе натяжения МПа; σsp +р = 590+75 = =665

.

Коэффициент точности натяжения: . При проверке по образованию трещинок в верхней зоне плиты при обжатии принимают . Подготовительные напряжения с учетом точности натяжения МПа. Расчет прочности Проектирование гражданского здания - курсовая работа плиты по сечению, нормальному и продольной оси, М=200,73 кН/м. Сечение тавровое с полкой в сжатой зоне. Вычисляют


По табл. 3.1 находят ξ = 0,26; x=ξh0 =0.26*23=5.98≤6 см — нейтральная ось проходит в границах сжатой полки; ζ = 0,86.

Вычисляют площадь сечения растянутой арматуры:

см2

принимаем 7○ 16 А-V .

Расчет прочности плиты по сечению, наклонному к продольной Проектирование гражданского здания - курсовая работа оси, Q=102.28 кН. Инспектируют, требуется ли поперечная арматура по расчету. Условие: — удовлетворяется.

На приопорных участках длиной l/4 арматуру устанавливают конструктивно, ○ 4 Вр-1 с шагом см; в средней части просвета поперечная арматура не применяется.

2. Расчет многопустотной плиты по предельным состояниям 2-ой группы

Геометрические свойства приведенного сечения.

Круглое очертание пустот подменяют эквивалентным Проектирование гражданского здания - курсовая работа квадратным со стороной h=0,9d=0,9*16=14.4 см. Толщина полок эквивалентного сечения hf / =hf =(26-14.4)0,5=5.8см. Ширина ребра 120-6*14,4 =33,6 см. Ширина пустот 120-33,6=86,4 см. Площадь приведенного сечения

Ared =120*26-86.4*14.4=1875.8 см2 {пренебрегают ввиду малости величиной α=As ).

Расстояние от нижней грани до центра масс приведенного сечения

y0 =0,5h+hf =0,5*14,4+5,8=13 см.

Момент инерции сечения (симметричного):

см4

Момент сопротивления сечения Проектирование гражданского здания - курсовая работа по нижней зоне

см3 ;

то же, по верхней зоне Wred / = 11866,2 см3 .

Расстояние от ядровой точки, более удаленной от растянутой зоны (верхней), до центра масс сечения по формуле:

см;

то же, менее удаленной от растянутой зоны (нижней) rinf =5,38 см; тут .

Отношение напряжения в бетоне от нормативных нагрузок и усилия Проектирование гражданского здания - курсовая работа обжатия к расчетному сопротивлению бетона для предельных состояний 2-ой группы за ранее принимают равным 0,75.

Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне

Wpl =γWred =1,5*11866,2=17799,3 см3 , тут γ=1,5—для двутаврового сечения. Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне в стадии производства и обжатия Wpl / =17799,3 см3 .

Определение утрат подготовительного напряжения арматуры. Расчет делают в согласовании с Проектирование гражданского здания - курсовая работа подглавой, коэффициент точности натяжения арматуры при всем этом Утрат от релаксации напряжений в арматуре при электротермическом методе натяжения Утраты от температурного перепада меж натянутой арматурой и упорами , потому что при пропаривании форма с упорами греется вкупе с изделиями.

Усилие обжатия

Эксцентриситет этого усилия относительно центра масс приведенного сечения . Напряжение в бетоне Проектирование гражданского здания - курсовая работа при обжатии в согласовании с формулой

Устанавливают передаточную крепкость бетона из условия

;

принимаем Rbp =12,5.

Тогда

Вычисляют сжимающее напряжение в бетоне на уровне центра масс напрягаемой арматуры от усилия обжатия Р1 и с учетом изгибающего момента от веса плиты

Утраты от быстронатекающей ползучести при и при . 1-ые утраты . Утраты от усадки Проектирование гражданского здания - курсовая работа бетона σ8 =35. Утраты от ползучести бетона составляют

2-ые утраты

Полные утраты

Усилие обжатия с учетом полных утрат

.

Расчет по образованию трещинок, обычных к продольной оси.

Вычисляют для выяснение необходимости поверхности по раскрытию трещинок. При всем этом для частей, к трещиностойкости которых предъявляют требования 3-й категории, принимают значения Проектирование гражданского здания - курсовая работа коэффициента надежности по нагрузке по формуле . Вычисляют момент образования трещинок по приближенному методу ядровых моментов по формуле:


тут ядровый момент усилия обжатия по формуле; при составляет

Так как , трещинкы в растянутой зоне появляется. Как следует, нужен расчет по раскрытию трещинок.

Инспектируют, образуются ли исходные трещинкы в верхней зоне плиты при значении Проектирование гражданского здания - курсовая работа коэффициента точности натяжения .

;

- условие удовлетворяется, исходные трещинкы не появляется; тут - сопротивление бетона растяжению, соответственное передаточной прочности бетона

Расчет по раскрытию трещинок, обычных продольной оси при . Предельная ширина раскрытия трещинок: недолговременная , длительная . Изгибающие моменты обычных нагрузок, неизменной и долговременной . Приращение напряжений в растянутой арматуре от деяния неизменной и долговременной нагрузок Проектирование гражданского здания - курсовая работа по формуле:

Тут принимают - плечо внутренней пары сил , потому что усилие обжатия Р приложено в центре масс площади нижней напрягаемой арматуры:

- момент сопротивления сечения по растянутой арматуре.

Вычисляют по формуле: ширину раскрытия трещинок от недолговременного деяния всей нагрузки;

тут ; поперечник продольной арматуры.;

ширину раскрытия трещинок от недолговременного деяния неизменной и долговременной Проектирование гражданского здания - курсовая работа нагрузок

ширину раскрытия трещинок от неизменной и долговременной нагрузок

где

Недолговременная ширина раскрытия трещинок

Длительная ширина раскрытия трещинок

Расчет прогиба плиты. Прогиб определяют от нормативного значения неизменной и долгих нагрузок; предельный прогиб составляет см. Вычисляют характеристики, нужные для определения прогиба плиты с учетом трещинок в растянутой зоне. Заменяющий момент равен изгибающему моменту Проектирование гражданского здания - курсовая работа от неизменной и долговременной нагрузок кНм; суммарная продольная сила равна усилию подготовительного обжатию с учетом всех утрат и при эксцентриситет коэффициент при продолжительном действии нагрузок

Коэффициент, характеризующий неравномерности деформаций растянутой арматуры на участке меж трещинками, определяют по формуле

Вычисляют кривизну оси при извиве по формуле

Тут ; -при продолжительном действии нагрузок Проектирование гражданского здания - курсовая работа;

Вычисляют прогиб по формуле;

.

3. Определение усилий в ригеле поперечной рамы.

Схема и нагрузки. Поперечная высотная рама имеет регулярную расчетную схему с равными просветами ригелей и равными стоек (высотами этажей). Сечения ригелей и стоек по этажам также приняты неизменными. Такую многоэтажную раму расчленяют для расчета на вертикальную нагрузку на Проектирование гражданского здания - курсовая работа 1-этажные рамы с нулевыми точками моментов – шарнирами, расположенными по концам,- посреди длины стоек всех этажей, не считая первого. Схема рассчитываемой рамы средних этажей изображена на рис.5,1

Нагрузка на ригель от многопустотных плит считается умеренно распределенной, от ребристых плит при числе ребер в просвете ригеля более 4 – также умеренно распределенной. Ширина грузовой Проектирование гражданского здания - курсовая работа полосы на ригель равна шагу поперечных рам, в примере – 6 м. подсчет нагрузок на 1 м2 перекрытия приведен в табл.3,1.

Вычисляют расчетную нагрузку на 1 м длины ригеля.

Неизменная: от перекрытия с учетом коэффициента надежности по предназначению строения ; от веса ригеля сечением ; итого

Временная с учетом

Полная нагрузка

Вычисление изгибающих моментов в Проектирование гражданского здания - курсовая работа расчетных сечениях ригеля.

Опорные моменты вычисляют по (табл.2 прил. 11 Байков) для ригелей, соединенных с колоннами на средних опорах агрессивно, по формуле

.

Табличные коэффициенты и зависят от схем загружения ригеля и коэффициента - дела погонных жесткостей ригеля и колонн. Сечение ригеля принято равным- см, сечение колонн- см, длина колонн- 4,6 м. Вычисляют

Вычисление опорных Проектирование гражданского здания - курсовая работа моментов ригеля от неизменных нагрузки и разных схем загружения временной нагрузкой приведено в табл.5,1.


Таблица 5,1 Определение моменты ригеля при разных схемах загружения.

Схема загружения Опорные комнаты, кН* м
М12 М21 М23 М32

g

Расчетные схемы для

опорных моментов

1+2

-257,45

1+4

-681,76

1+4

-617,11

1+4

-337,31

Расчетные схемы для пролетных моментов

1+2

-257,45

1+2

-426,51

1+3

-410,94

1+3

-410,94

Пролетные моменты ригеля:

1) в последнем просвете – схемы загружения 1+2, опорные Проектирование гражданского здания - курсовая работа моменты ; нагрузка ; поперечныесилы

;

Максимальныйпролетныймомент

2) в среднем просвете – схемы загружения 1+3, опорные моменты


; наибольший пролетный момент

;

Эпюры моментов ригеля при разных композициях схем загружения строят по данным табл.5,1 (рис.5,1 б). Неизменная нагрузка по схеме загружения 1 участвует во всех композициях: 1+2, 1+3, 1+4.

Перераспределение моментов под воздействием образования пластических шарниров в ригеле. Практический расчет заключается Проектирование гражданского здания - курсовая работа в уменьшении приблизительно на 30% опорных моментов ригеля и по схемам загружения 1+4; при всем этом намечается образование пластических шарниров на опоре.

К эпюре моментов схем загружения 1+4 добавляют разглаживающую эпюру моментов так, чтоб уравнялись опорные моменты и были обеспечены удобства армирования опорного узла (рис.5,1 в). Ординаты разглаживающей эпюры моментов:

, ;

при всем этом

;

Разность Проектирование гражданского здания - курсовая работа ординат в узле разглаживающей эпюры моментов передается на стойки. Опорные моменты на эпюре выровненных моментов составляют:


; ;

; ;

Пролетные моменты на эпюре выровненных моментов могут привести значения пролетных моментов при схемах загружения 1+2 и 1+3, тогда они будут расчетными.

Опорные моменты ригеля по грани колонн. На средней опоре при схемах Проектирование гражданского здания - курсовая работа 1+4 опорный момент ригеля по грани колонны не всегда оказывается расчетными (наибольшим по абсолютному значению). При большой временной нагрузке и относительно малой погонной жесткости колонн он возможно окажется расчетным при схемах загружения 1+2 либо 1+3, т. е. при огромных отрицательных моментах в просвете. Нужную схему загружения для расчетного опорного момента ригеля по грани колонны Проектирование гражданского здания - курсовая работа нередко можно установить сравнительным анализом значений опорных моментов по табл.5,1 и ограничить вычисления одной этой схемой. Ниже приведены вычисления по всем схемам. Опорный момент ригеля по грани средней колонны слева М(21) (абсолютные значения):

по схемам загружения 1+4 и выровненной эпюре моментов

,

по схемам загружения 1+3

;


по схемам загружения 1+2

;

Опорный момент ригеля по Проектирование гражданского здания - курсовая работа грани средней колонны справа М(23),1 :

по схемам згруженич 1+4 и выровненной эпюре моментов

,

по схемам згруженич 1+4

Как следует, расчетный опорный момент ригеля по грани средней опоры М=396,05 кНм.

Опорный момент ригеля по грани последней колонны по схеме загружения 1+4 и выровненной эпюре моментов

,

Поперечные силы ригеля. Для расчета прочности по сечениям, наклонным Проектирование гражданского здания - курсовая работа к продольной оси, принимают значение поперечных сил ригеля, огромные из 2-ух расчетов: упрямого расчета и с учетом перераспределения моментов. На последней опоре Q1 =319,68 кН, на средней опоре слева по схеме загружения 1+4


.

На средней опоре справа по схеме загружения 1+4

.

Расчет прочности ригеля по сечениям, обычным к продольной оси.

Черта Проектирование гражданского здания - курсовая работа прочности бетона и арматуры. Бетон тяжкий класса В25; расчетный сопротивления при сжатий Rb =14,5 МПа: при растяжений Rbt =1,05 МПа; коэффициент критерий работы бетона модуль упругости Eb =30000 МПа.

Арматура продольная рабочая класса А-III, расчетное сопротивление Rs =365 МПа, модуль упругости Es =200000 МПа.

Определение высоты сечения ригеля. Высоту сечения подбирают по опорному моменту Проектирование гражданского здания - курсовая работа при , так как на опоре момент определен с учетом образования пластического шарнира. Принятое же сечение ригеля следует потом проверить по предельному моменту (если он больше опорного) так, чтоб относительная высота сжатой зоны была и исключалось переармированное неэкономичное сечение. По (табл. 3,1, по Байкову) и при находят значение Проектирование гражданского здания - курсовая работа а по формуле определяют граничную высоту сжатой зоны.

где ; .

Вычисляют


принимаем h=60 см. Принятое сечение не инспектируют в этом случае по пролетному моменту, потому что . Подбирают сечения арматуры в расчетах сечениях ригеля.

Сечение в первом просвете (рис. 6,1 а)

а)б)

Рис.6,1. К расчету прочности ригеля сечения в просвете (а Проектирование гражданского здания - курсовая работа) на опоре (б).

;

вычисляют:

;

по (табл. 3,1, по Байкову)

Принято с

Сечение в среднем просвете – М=350,71 кНм;

;

по (табл. 3,1, по Байкову)

Принято с

Арматура для восприятия отрицательных момента в просвете устанавливают по эпюре моментов. Принято А-IIIcAs =3.03см2 .

Сечение на средней опоре

арматура размещена в один ряд ; вычисляют:

;

по (табл. 3,1, по Байкову)

Принято

с Проектирование гражданского здания - курсовая работа

Сечение на последней опоре


;

Принято с

4. Расчет прочности ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси

На средней опоре поперечная сила Q=677,9 кН.

Поперечник поперечных стержней устанавливают из условия сварки их с продольной арматурой поперечником d=32 мм и принимают равным dsw =8 мм (прил 9. по Байкову) с площадью As =0.503 см Проектирование гражданского здания - курсовая работа2 . При классе А-IIIRsw =285 МПа; так как dsw /d=8/32= , вводят коэффициент критерий работы тогда и Число каркасов-2, при всем этом Asw =2* 0.503=1.01 см2

Шаг поперечных стержней по конструктивным условиям s=h/3=60/3=20см. На всех приопорных участках длиной l/4 принят s=20см, в средней части просвета шаг s=3h/4=3* 60/4=45см.

Расчет Проектирование гражданского здания - курсовая работа ведут по формулам.

Вычисляют:


- условие удовлетворяется. Требование

smax =

- удовлетворяется.

Расчет прочности по наклонным сечению. Вычисляют

.

Так как

значение «с» вычисляют по формуле

.

При всем этом

.

Поперечная сила в верхушке наклонного сечения Длина проекции расчетного наклонного сечения


.

Вычисляют

Условие прочности

- обеспечивает.

Проверка прочности по сжатой полосе меж наклонными трещинками.

Условие

- удовлетворяется.

5. Конструирование арматуры ригеля

Стык Проектирование гражданского здания - курсовая работа ригеля с колонной делают на ванной сварке выпусков верхних над опорных стержней и сварке закладных деталей ригеля и опорной консоли колонны в согласовании с (рис. 8,1).

Рис. 8,1. Конструкции соединений сборного ригеля с колонной.


1) арматурные выпуски из ригеля и колонны; 2) ванная сварка; 3) вставка арматуры; 4) железные закладные.

Ригель армируют 2-мя сварными каркасами, часть Проектирование гражданского здания - курсовая работа продольных стержней каркасов обрывают в согласовании с конфигурацией огибающей эпюры моментов и по эпюре арматуры (материалов). Обрываемые стержни заводят за место теоретического обрыва на длину заделки W.

Эпюру арматуры строят в таковой последовательности:

1) определяют изгибающие моменты М, воспринимаемые в расчетных сечениях, по практически принято арматуре; 2) устанавливают графически на Проектирование гражданского здания - курсовая работа огибающей эпюре моментов по ординатам М места теоретического обрыва стержней; 3) определяют длину анкеровки обрываемых стержней , при этом поперечную силу Q в месте теоретического обрыва стержня принимают соответственной изгибающему моменту в этом сечении.

6. Расчет сборной железобетонной колонны

Здание на проектирование. Рассчитывать и конструировать колонну среднего ряда.

Высота этажа H=4,2 м Проектирование гражданского здания - курсовая работа. Сетка колонн м. Верх фундамента заглублен ниже отметки пола на 0,6 м. здание возводится в Iклиматическом районе по снеговому покрову. Конструктивно здание решено с несущими внешними стенками, горизонтальная (ветровая) нагрузка воспринимается поперечными стенками и стенками лестничных клеток. Членение колонн поэтажное. Соединения колонн размещаются на высоте 0,6 м от уровня верха панелей перекрытия Проектирование гражданского здания - курсовая работа. Ригель опираются на консоли колонн. Класс бетона по прочности на сжатие колонн менее В30, продольная арматура класса А-III. По предназначению здание относится ко второму классу. Принимаем

Решение. Определение нагрузок и усилий. Грузовая площадь от перекрытий и покрытий при сетке колонн м равна . Подсчет нагрузок сведен в табл. 9,1. При всем Проектирование гражданского здания - курсовая работа этом высота и ширина сечения ригеля приняты: h=60см, b=40см. При этих размерах масса ригеля на 1 м длины составит: , а на 1 м2

Таблица 9.1 Нормативные и расчетные нагрузки.

Вид нагрузки Нормативная нагрузка, Н/м2 Коэффициент надежности по нагрузке

Расчетная

нагрузка, Н/м2

От перекрытия :

Неизменная:

-от рулонного ковра в Проектирование гражданского здания - курсовая работа три слоя

-от цементного

разглаживающего слоя при t=20мм;

-от утеплителя-

пенобетонных плит при b=120 мм;

-от пароизоляции в один слой

-от сборных

многопуст. плит

-от ригелей

-от вентиляционных коробов и

трубопроводов

120

400

480

40

2500

1000

500

1,2

1,3

1,2

1,2

1,1

1,1

1,1

150

520

580

50

2750

1100

550

итого 5040 - 5700

Временная (снег) :

В том числе краткосрочная

долгая

500

350

150

1,4

1,4

1,4

700

490

210

Всего от покрытия 5540 - 6400

От перекрытия

От ригеля

13180

1000

1,1

15584

1100

Всего от перекрытия 1480 - 16684

Сечение колонн за ранее принимаем . Расчетная длина колонн во втором Проектирование гражданского здания - курсовая работа-пятом этажах равна высоте этажа , а для нижнего этажа с учетом некого защемления колонны в фундаменте

Свой расчетный вес колонн на один этаж:

во втором-пятом этажах

во нижнем этаже

Подсчет расчетной нагрузки на колонну сведен в табл. 9,2. Расчет нагрузки от покрытия и перекрытия выполнен умножением их значений по Проектирование гражданского здания - курсовая работа табл. 9,1 на грузовую площадь , с которой нагрузка передается на одну колонну

Таблица 9.2 Подсчет расчетной нагрузки на колону.

Этаж Нагрузка от покрытия и перекрытия , кН Свой вес колонн,кН Расчетная суммарная нагрузка, кН
Долгая Кратко-временная Долгая Краткосрочная полная
3 1424,5 341,7 34,2 1458,7 341,7 1800,4
2 2005,5 501,7 45,6 2051,1 501,7 2552,8
1 2586,5 661,7 58,5 2645 661,7 3310

В табл. 9.2 все нагрузки по этажам приведены нарастающим итогом поочередным суммированием сверху вниз. При всем этом понижения временной нагрузки, предусмотренного п. 3,9 СНиП 2,01,07-85 при Проектирование гражданского здания - курсовая работа расчете колонн в зданиях высотой более 2-ух этажей, не делалось, потому что для производственных построек это можно делать по указанием соответственных инструкций, ссылка на которые дается в задании на проектирование.

За расчетное сечение колонн по этажам приняты сечения в уровне соединений колонн, а для нижнего этажа Проектирование гражданского здания - курсовая работа – в уровне отметки верха фундамента. Схема загружения показана на рис. 9,1

Расчет колонны нижнего этажа.

Усилия с учетом будут

,

сечение колонны , бетон класса В35 ,

Rb =19,7 МПа,

арматура из стали класса А-III, Rs =360 МПа,

.

За ранее вычисляем отношение Рис.9,1

Загружение колонн среднего ряда.

Nld /N1 =2512/3144.5=0,8; упругость колонны

,

как следует, нужно учесть Проектирование гражданского здания - курсовая работа прогиб колонны; эксцентриситет , также более принимаем большее значение ; расчетная длина колонны, , означает расчет продольной арматуры можно делать по формуле.

Задаемся процентом армирования (коэффициент ) и вычисляем

при Nld /N1 =0,8 и по табл. 2,15 коэффициенты и пологая , что , а коэффициент по формулам ;

требуемая площадь сечения продольной арматуры по формуле

принимаем для симметричного армирования Проектирование гражданского здания - курсовая работа А-III с As =64,34см2 ; , что много ранее принятого .

Если назначить сечение сохранив ранее принятые свойства материалов то при пересчете будет иметь:

, ; ; при

принимаем для симметричного армирования А-III с As =36,95см2 ; , что близко ранее принятого .

Фактическая несущая способность сечения 350* 350 мм по формуле

Поперечная арматура в согласовании с данными табл. 2 прил Проектирование гражданского здания - курсовая работа. II принята поперечником 8 мм класса А-I шагом и меньше hc =35см.

Расчет колонны второго этажа.

Усилия с учетом будут ,

сечение колонны , бетон класса В35 , Rb =19,7 МПа, арматура из стали класса А-III, Rs =360 МПа, .

За ранее вычисляем отношение

Nld /N1 =1948,5/2425,16=0,8; упругость колонны ,

как следует, нужно учесть прогиб колонны Проектирование гражданского здания - курсовая работа; эксцентриситет , при см коэффициент ;

коэффициент вычисляем по формуле , за ранее приняв

коэффициент

и пологая , что ,

требуемая площадь сечения продольной арматуры по формуле

принимаем для симметричного армирования А-III с As =19,63см2 ; , что незначительно меньше ранее принятого .

Принимая вычисляем фактическую несущую способность сечения 350* 350 мм по формуле

Поперечная арматура в согласовании с данными Проектирование гражданского здания - курсовая работа табл. 2 прил. II принята поперечником 8 мм класса А-I шагом и меньше hc =35см.

Расчет колонны третьего этажа.

Усилия с учетом будут ,

сечение колонны , бетон класса В30 , Rb =17 МПа, арматура из стали класса А-III, Rs =360 МПа, .

За ранее вычисляем отношение Nld /N1 =1385,7/1710,4=0,8; упругость колонны ,

как следует, нужно учесть прогиб колонны Проектирование гражданского здания - курсовая работа; эксцентриситет , при см коэффициент ; коэффициент вычисляем по формуле, за ранее приняв коэффициент

и пологая , что ,

требуемая площадь сечения продольной арматуры по формуле

принимаем для симметричного армирования А-III с As =10,18см2 ; . Принимая вычисляем фактическую несущую способность сечения 350* 350 мм по формуле


Поперечная арматура в согласовании с данными табл. 3 прил Проектирование гражданского здания - курсовая работа. II принята поперечником dsw =6 мм класса А-I шагом и меньше hc =35см.

Расчет консоли колонны. Опирание ригеля на колонну может осуществляется или железобетонную консоль, или железную столик, приваренный к закладной детали на боковой грани колонны на рис 9.2. Железобетонные консоли числятся маленькими, если их вылет lравен менее 0,9h0 , где h0 - рабочая Проектирование гражданского здания - курсовая работа высота сечения консоли по грани колонны на (рис. 9.2 а). Действующая на консоль опорная реакция ригеля воспринимается бетонным сечением консоли и растянутой арматурой, определяемой расчетом. Консоли малой высоты (рис.9.2 б), на которые опираются ригели либо балки с подрезанными опорными концами, усиливают листовой сталью либо прокатными профилями-уголками, швеллерами либо двутаврами.

Разглядим Проектирование гражданского здания - курсовая работа расчет консоли в уровне перекрытия 4-ого этажа, где бетон колонн принят пониженной прочности на сжатие. Расчетные данные: бетон колонны класса В20, арматура класса А-III, ширина ригеля b=40см.

Решение. Наибольшая расчетная реакция от ригеля перекрытия при составляет . Определяем малый вылет консоли из критерий смятия под Проектирование гражданского здания - курсовая работа концом ригеля

;

с учетом зазора меж торцом ригеля и гранью колонны, равно 5 см, вылет консоли ; принимаем кратно 5 см .

Высоту сечения консоли находим по сечению 1-1, проходящему по грани колонн. Рабочую высоту сечения определяем из условия


где правую часть неравенства принимают менее 2,5Rbt , bc h0 .

Из выражения выводим условия для h0 :

Определяем расстояние «а» от Проектирование гражданского здания - курсовая работа точки приложения опорной реакции Q до грани колонны

.

Наибольшая высота ho по условию

.

Малая высота ho по условию

Полная высота сечения консоли у основания принята h=70 см,

ho =70-3=67 см.

Находим высоту свободного конца консоли, если нижняя грань ее наклонен под углом , :


условие удовлетворяется.

Расчет армирования консоли. Расчетный изгибающий момент по формуле

Коэффициент Проектирование гражданского здания - курсовая работа А0 по формуле

по табл. 2,12 находим ; .

Требуется площадь сечения продольной арматуры

принято А-III, с As =3,05см2 . Эту арматуру приваривают к закладным деталям консоли, на которые устанавливают и потом укрепляют на сварке ригель. Предназначением поперечное армирование консоли; согласно п.5.30 СНиП 2.03.01-84, при консоль армируют отогнутыми стержнями и горизонтальными хомутами по всей высоте (при Проектирование гражданского здания - курсовая работа консоль армируют только наклонными хомутами по всей высоте). Малая площадь сечения отогнутой арматуры ; принимаем А-III, с As =4,02 см2 ; поперечник отгибов должен также удовлетворять условию


и меньше do =20 мм; принято do =1,41 см- условие соблюдается.

Хомуты принимаем двухветвенными из стали класса А-I поперечником 6 мм, Шаг хомутов консоли назначаем из критерий Проектирование гражданского здания - курсовая работа требования норм- менее 150 мм и менее (1/4)h=(70/4)=17,5см; принимаем шаг s=150мм ( см. АС- ). Схемы армирования консоли показаны на АС-

7. Расчет цельного центрально-нагруженного фундамента

Здание на проектирование. Высчитать и конструировать железобетонный фундамент под колонну среднего ряда. Бетон фундамента В15, арматура нижней сетки из стали класса А-II конструктивная арматура Проектирование гражданского здания - курсовая работа класса А-I. Согласно СНиП [15], условное расчетное сопротивления основания Ro =2,5 МПа. Глубина заложения фундамента H1 =2,0 м. Средний удельный вес материала фундамента и грунта на его уступах

Решение. Расчетные свойства материалов: для бетона класса В15, Rb =8.5 МПа; Rbt =0.75 МПа, ; для арматуры класса А-IIRs =280 МПа.

Расчетная нагрузка на фундамент от Проектирование гражданского здания - курсовая работа колонны нижнего этажа с учетом , N1 =3144.5 кН. Сечение колонны . Определяем нормативную нагрузку на фундамент по формуле

,

где - средний коэффициент надежности по нагрузке ( приближенно 1,15-1,2). Требуемая площадь фундамента


Размер стороны квадратного в плане фундамента , принимаем размер подошвы фундамента , .

Определяем высоту фундамента. Вычисляем меньшую высоту фундамента из условия угнетения его колонной по поверхности пирамиды Проектирование гражданского здания - курсовая работа при действии расчетной нагрузки, используя приближенную формулу

- напряжение в основании фундамента от расчетной нагрузки; .

Полная малая высота фундамента

где -толщина слоя защиты бетона.

Высота фундамента из критерий заделки колонны зависимо от размеров ее сечения

.

Из конструктивных суждений, беря во внимание необходимость накрепко заанкерить стержни продольной арматоры при жесткой заделке колонны в фундаменте, высоту Проектирование гражданского здания - курсовая работа фундамента рекомендуется также принимать равной более


где - глубина стакана фундамента, равная ;

- поперечник продольных стержней колонны; - зазор меж торцом колонны и дном стакана.

Принимаем высоту фундамента , число ступеней три. Высоту ступеней из критерий богатая бетона достаточной прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении. Расчетные сечения: 3-3 по Проектирование гражданского здания - курсовая работа грани колонны, 2-2 по грани верхней ступени и 1-1 по нижней границе пирамиды продавливания.

Наименьшую рабочую высоту первой (снизу) ступени определяем по формуле

.

Конструктивно принимаем ,

Проверяем соответствие рабочей высоты нижней ступени фундамента

условию прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении, начинающимся в сечении 1-1. На 1 м ширины этого сечения поперечная сила

.

Малое Проектирование гражданского здания - курсовая работа поперечное усилие , воспринимаемое бетоном

( по п. 3,31 СНиП 2.03.01.-84):


,

где =0,6-для томного бетона; =0-для плит сплошного сечения; =0-ввиду отсутствия продольных сил.

Потому что , то условие прочности удовлетворяется.

Размеры 2-ой либо третьей ступеней фундамента принимают как, чтоб внутренние грани ступеней пересекали прямую, проведенную под углом 450 к грани колонны на отметке верха фундамента Проектирование гражданского здания - курсовая работа.

Проверяем крепкость фундамента на угнетение по поверхности пирамиды, ограниченной плоскостями, проведенными под углом 450 к боковым граням колонны, по формуле СНиП [13]:

,

;

- площадь основания пирамиды угнетения при квадратных в колонне и фундаменте; um - среднее арифметическое меж параметрами верхнего и нижнего основания пирамиды продавливания в границах полезнй высоты фундамента ho , равное Проектирование гражданского здания - курсовая работа: либо при , .

Подставляем в вычисление значения, тогда

;

условие удовлетворяется. При подсчета арматура для фундамента за расчетные принимаем изгибающие моменты по сечениям, подходящим расположению уступов фундамента как для консоли с защемленным концом:


Подсчет надобного количества арматуры в расчетах сечениях фундамента в одном направлении:

принимаем неординарную сетку из арматуры Проектирование гражданского здания - курсовая работа поперечником 18 мм класса А-II по сечению 3-3 с ячейками , в одном направлении (см. сетку С-1 на рис.10,1.

Процент армирования

что больше , установленного нормами. В случае необходимости в предстоящем инспектируют сечение фундамента по 2-ой группе предельных состояний по раскрытию трещинок, выполняемому аналогично балочным изгибаемым элементам прямоугольного сечения.

Верхнюю ступень армирует конструктивно Проектирование гражданского здания - курсовая работа горизонтальными сетками С-2 из арматуры класса А-I, устанавливаемыми через 150 мм по высоте; размещение сеток фиксируют вертикальными стержнями мм класса А-I.



proektirovanie-rabot-po-ustrojstvu-monolitnih-zhb-fundamentov-odnoetazhnogo-promishlennogo-zdaniya-referat.html
proektirovanie-relyacionnih-baz-dannih-s-ispolzovaniem-normalizacii.html
proektirovanie-rubok-lesa.html