Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Мая 2013 в 11:09, курсовая работа
Целью выполнения данного курсового проекта является приобретение навыков практического использования теоретического материала, ознакомление с действующими нормами и специальной литературой.
Предполагается запроектировать железобетонные конструкции многоэтажного здания с неполным каркасом – внутренними железобетонными колоннами и наружными несущими стенами из кирпича.
Введение 3
1.Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия 4
2.Расчет сборной ребристой железобетонной панели перекрытия. 5
2.1.Конструкция панели. 5
2.2.Сбор нагрузок на перекрытие. 7
2.3.Материалы для панели перекрытия 7
2.4. Расчет полки панели на местный изгиб 8
2.5. Расчет продольных ребер панели 12
2.6 Расчет прочности нормальных сечений 14
2.7 Расчет прочности наклонных сечений 17
2.8 Геометрические характеристики приведенного сечения 20
2.9 Определяем потери предварительного напряжения 22
2.10 Расчет по образованию трещин 24
2.11 Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси 25
2.12 Расчет прогиба плиты 26
3 Расчет сборного однопролетного ригеля перекрытия 28
3.1 Расчетный пролет, расчетная схема 28
3.2 Назначение размеров ригеля 29
3.3 Сбор нагрузок 29
3.4 Определение расчетных усилий 30
3.5 Характеристики материалов 30
3.6 Проверка достаточности размеров ригеля 30
3.7 Расчет прочности нормальных сечений 31
3.8 Расчет прочности наклонных сечений 32
3.9 Конструирование арматуры ригеля 34
4 Расчет сборной железобетонной колонны 38
4.1 Данные для проектирования 39
4.2 Нагрузки на колонну среднего ряда первого этажа 39
4.3 Определение усилий в колонне 40
4.4 Расчетная длина колонны 41
4.5 Гибкость колонны 41
4.6 Подбор продольной арматуры 41
4.7 Расчет консоли колонны 43
5 Расчет фундамента под среднюю колонну 46
5.1 Данные для проектирования 46
5.2 Определение размеров подошвы 47
5.3 Определение высоты фундамента 48
5.4 Прочность фундамента на продавливание 49
5.5 Расчет арматуры фундамента 50
Заключение 52
Список использованных источников 53
Вычисляем
Н∙см=65кН∙м
В расчетном наклонном сечении
м > м
Принимаем С = 64 см
Тогда сила, воспринимаемая бетоном:
>38,8 кН − расчет поперечной арматуры не нужен.
В средней части пролета см
см. Принимаем S= 30 см.
Армирование продольного ребра
Рис. 2. 6
— для арматуры Вр II
Площадь приведенного сечения (см. рис. 2.5)
Статический момент площади приведенного сечения относительно нижней грани:
Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения:
см
Момент инерции сечения относительно центра тяжести:
Момент сопротивления по нижней зоне:
То же по верхней зоне:
Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до верхней ядровой точки:
То же до нижней ядровой точки:
Упругопластический момент сопротивления приведенного сечения по растянутой зоне:
где
— коэффициент, зависящий от формы
поперечного сечения. Для таврового сечения
с полкой в сжатой зоне
=1,75.
В стадии изготовления
здесь =1,5 для таврового сечения с полкой в растянутой зоне при
Потери от релаксации напряжений в арматуре
Потери от температурного перепада (для бетона класса В45):
1,0
где - разность между температурой нагреваемой арматуры и неподвижных упоров (вне зоны нагрева), воспринимающих усилие натяжения, оС. При отсутствии точных данных принимается [5.стр. 6].
Потери от деформации анкеров, расположенных у натяжных устройств:
МПа
где d – диаметр стержня, мм; l – длина натягиваемого стержня (расстояния между наружными гранями упоров формы стенда), мм.
Потери от трения об огибающие приспособления , т.к. напрягаемая арматура прямолинейна и трение отсутствует.
Потери от деформации стальных форм
Усилия обжатия с учетом потерь
Эксцентриситет усилия обжатия относительно
центра тяжести приведенного сечения.
Напряжение в бетоне при обжатие
Передаточная прочность бетона из условия
:
. Принимаем
Тогда
Определяем сжимающие напряжение в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры с учетом изгибающего момента о веса плиты
Н∙м=13 кН∙м
Потери от быстронатекающий ползучести:
МПа
Первые потери: МПа
Усилие обжатия с учетом первых потерь
Н=131,5 кН
С учетом первых потерь
Тогда
Потери при релаксации напряженной арматуры
Потери от усадки бетона МПа
Потери от ползучести бетона
МПа
Потери при смятии бетона под витками спиральной или кольцевой арматуры
Вторые потери: МПа
Полные потери: МПа > 100 МПа, т.е. больше установленного минимального значения потерь. Принимаем МПа
Усилие обжатия с учетом полных потерь
Н=114,03 кН
Конструкция относится к
третьей категории
Момент трещинообразования
где − ядровый момент усилий обжатия.
При Н∙см =25,7 кН∙м
Н∙см = 40,3 кН∙м
− в растянутой зоне образуются трещины.
Расчет производим при . По табл. 2.1[3] предельная ширина раскрытия трещин:
Непродолжительная =0,4, продолжительная =0,3 мм.
Приращение напряжений в раскрытой арматуре от постоянной и длительной временной нагрузки
где см − плечо внутренней пары сил;
см3 − момент сопротивления сечения по растянутой арматуре.
МПа
Приращение напряжений в растянутой арматуре от полной нагрузки
Ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия всей нагрузки
где <0,02 − коэффициент армирования сечения продольной арматурой;
− для изгибаемых элементов
− при проволочной арматуре периодического профиля
− коэффициент, учитывающий
длительность действия
− диаметр продольной
Ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия длительной нагрузки
Ширина раскрытия трещин от продолжительного действия длительной нагрузки
Непродолжительная ширина раскрытия трещин
мм
Предельный прогиб по табл. 2.3[3] см.
Прогиб определяем от длительных нагрузок с учетом трещин в растянутой зоне. Заменяющий момент равен кН∙м.
Продольная сила Н.
Эксцентриситет
Коэффициент, характеризующий неравномерность деформаций растянутой арматуры между трещинами
где при длительном действии нагрузки;
Вычисляем кривизну оси при изгибе
где − коэффициент, учитывающий неравномерность распределения деформаций крайнего сжатого волокна на участке с трещинами;
при длительном действии
нагрузки, характеризует
см2.
Прогиб в середине пролета
Таким образом, панель перекрытия удовлетворяет расчету по первой второй группам предельных состояний.
Ригель среднего ряда рассчитывается на действие равномерно распределенной нагрузки как однопролетная балка с шарнирным опиранием на консоли колонн (см. рис. 3.1). Расчетный пролет ригеля − расстояние между осями опор.
где 0,5 − зазор между торцом ригеля и гранью колонны, м;
0,4 − ширина сечения колонны, м;
0,2− площадка опирания ригеля на консоль, м.
Расчетная схема
Рис. 3. 1
3.2. Назначение размеров ригеля
Высота мм
Ширина мм
Нагрузки на ригель собираются с грузовой площади шириной 5,7 м. (см. рис. 1.1)
Постоянная нагрузка:
От веса пола и панели (см. табл. 2.1):
кН/м
от собственного веса ригеля:
кН/м
Временная нагрузка (см. табл. 2.1):
кН/м
Полная нагрузка:
кН/м
3.4. Определение расчетных усилий
Изгибающий момент в середине пролета
Н∙м
Поперечная сила на опоре
Н
Бетон тяжелый класса В − 20
МПа, МПа, , МПа
Продольная арматура класса А − III МПа
Поперечная арматура класса А–I Rs=225 МПа; Rsw=175 МПа; Еs=210000МПа
где
Информация о работе Проектирование сборного железобетонного многоэтажного здания