Зміст
| | | стр. |
| | Завдання на | 2 |
| | Проектування ?????????????????????????????????????????????| |
| |?????????????? | |
| 1 | Розрахунок монолітної | 3 |
| | Плити ??????????????????????????????????????????????? ???????| |
| |??????? | |
| 2 | Розрахунок другорядної | 6 |
| | Балки ??????????????????????????????????????????????? ???????| |
| |? | |
| 3 | Розрахунок плити перекриття (збірний варіант) | 10 |
| |?????????????????????????? | |
| 4 | Розрахунок розрізної | 17 |
| | Ригеля ??????????????????????????????????????????????? ??????| |
| |?????? | |
| 5 | Розрахунок колони і | 20 |
| | Фундаменту ??????????????????????????????????????????????? ?? | |
| |??????? | |
| 6 | Розрахунок цегляного стовпа з оболонкою | 22 |
| | Армуванням ??????????????? | |
| | Список використаної | 24 |
| | Літератури ??????????????????????????????????????????????? | |
Завдання для виконання проекту:
1. Крок колон в поздовжньому напрямку, м ... ... ... .. 5,60
2. Крок колон у поперечному напрямку, м ... ... ... .. 6,80
3. Число прольотів в поздовжньому напрямку ... ... .... 6
4. Число прольотів в поперечному напрямку ... ... .... 4
5. Висота поверху, м ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 3,60
6. Кількість поверхів ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 4
7. Врем. нормат. нагр. на перекриття, кН/м ... ... ... ... 6,0
8. Пост. нормат. нагр. від маси статі, кН/... ... ... ... .0,8
9. Клас бетону моноліт. конструк. та фундаменту ... ... ... .. B20
10. Клас бетону збірних конструкцій ... ... ... ... ... ... ... B35
11. Клас арматури моноліт. конструк. та фундаменту ... ... .. А-III
12. Клас арматури збірних ненапр. конструкцій ... .... АII
13. Клас попереднього. напружуємося арматури ... ... ... ... ... ... ... К-7
14. Спосіб натягу арматури на упори ... ... ... ... Ел. терм.
15. Умова твердіння бетону ... ... ... ... ... ... ... ... ... Єства.
16. Тип плити перекриття ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... Круг.
17. Вид бетону для плити ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... Важкий
18. Глибина закладення фундаменту ... ... ... ... ... ... ... ... ... .1,40
19. Усл.расчетное опір грунту, МПа ... ... ... ... ... 0,28
20. Район будівництва ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. Самара
21. Вологість навколишнього середовища, ... ... ... ... ... ... ... ... ... .65%
22. Клас відповідальності будівлі ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... II
Рис. 1
Прийнята компонування конструктивної схеми монолітного перекриттянаведена на малюнку 1.
Призначаємо попередньо наступні значення геометричних розмірівелементів перекриття:
висота і ширина поперечного перерізу другорядних балок:
висота і ширина поперечного перерізу головних балок:
товщину плити приймемо:
1. Розрахунок монолітної плити.
Обчислюємо розрахункові прольоти і навантаження на плиту. Згідно з рис.1 отримаємов короткому напрямку
в довгому напрямку
Для розрахунку плити в плані перекриття умовно виділяємо смугу шириною
1м. Плита буде працювати як нерозрізна балка, опорами якої служатьдругорядні балки і зовнішні цегляні стіни. При цьому навантаження на 1мплити буде рівна навантаженні на 1м2 перекриття. Підрахунок навантажень на плиту данв табличній формі.
| № | Найменування | Нормативна |? f | Розрахункова |
| | Навантаження | навантаження, кН/м | | навантаження, кН/м |
| 1 | Власна маса | 1,4 | 1,1 | 1,54 |
| | Плити? ·? | | | |
| 2 | Власна маса | 0,8 | 1,2 | 0,96 |
| | Статі? ·? | | | |
| 3 | Корисне навантаження | 6 | 1,3 | 7,8 |
| | | | | 10,1 |
Визначимо згинальних моментів з урахуванням перерозподілу зусиль
Рис.2
Визначимо необхідну площу поздовжньої арматури основної сітки (АS)
Приймаються бетон М.З. В20 (Rb = 10,5 МПа) і арматуру Вр1 (Rs = 365МПа).
< p> Приймаються сітку
Визначимо необхідну площу поздовжньої арматури додатковоїсітки (? As):
2. Розрахунок другорядної балки.
Обчислюємо розрахункові прольоти і навантаження на другорядну балку.
Згідно з рис.3 отримаємо
Визначимо розрахункове навантаження на 1м другорядної балки, яка збирається звантажний смуги шириною, що дорівнює максимальному відстані між осямидругорядних балок.
| № | Найменування | Нормативна |? f | Розрахункова |
| | Навантаження | навантаження, кН/м | | навантаження, кН/м |
| 1 | Власна маса | 2,55 | 1,2 | 3,06 |
| | Плити? ·? | | | |
| 2 | Власна маса | 0,9 | 1,3 | 1,17 |
| | Статі? ·? | | | |
| 3 | Власна маса | 1,36 | 1,3 | 1,768 |
| | Балки h · b ·? | | | |
| 4 | Корисне навантаження | 10,2 | 1,2 | 12,24 |
| | | | | 18,24 |
Визначимо згинальних моментів з урахуванням перерозподілу зусиль
Малюнок 3. До розрахунку другорядної балки.
Максимальна поперечна сила (на першому проміжній опорі ліворуч)дорівнює Q = 0,6 ql01 = 0,6 · 17,53 · 5,25 = 54,6 кН.
Приймаються бетон В20 (Rb = 11,5 МПа) і арматуру АII (Rs = 280МПа).
Розрахунок міцності другорядної балки по перетину, нормальному допоздовжньої осі.
Визначимо необхідну площу поздовжньої арматури:
1) для розтину в середині першого прольоту
кордон стислій зони в полиці тому розрахунок робимо як дляпрямокутного перерізу шириною
приймаємо 2Ш18; 1 Ш10 (As = 5,09 см2); (A = 0,789 см)
2) для розтину в середині першого прольоту
кордон стислій зони в полиці тому розрахунок робимо як дляпрямокутного перерізу шириною
приймаємо 5Ш10 (As = 3,93 см2)
3) для перетину на перший проміжній опорі ліворуч
приймаємо 5Ш12 (As = 5,65 см2)
4) для перетину на другому проміжної опорі ліворуч
приймаємо 6Ш10 (As = 4,71 см2)
3) Виконаємо розрахунок міцності найбільш небезпечного перерізу балки на дію поперечної сили у опори сторінки. За додатком 2 з умови зварювання ухвалювати поперечні стрижні d = 5 мм класу ВР-I, число каркасів 2. () Максимальний допустимий крок S = 100 мм,.
Поперечна сила на опорі, фактична рівномірно розподілене навантаження q = 17,68 кН/м.
Розрахунок по похилому перерізу.
Перевіримо міцність похилій смуги на стиск за умовою:
1.
Визначимо Мb і qsw
, тому що , Приймаємо, тоді
Оскільки
Умова виконується, отже значення не коректуємо.
Визначимо довжину проекції небезпечного похилого перетину, тому що 0,56значення З визначаємо за формулою:
Оскільки С = 0,87 м>, приймаємо С = 0,84 м
>
Довжина проекції похилої тріщини рівна
Перевіряємо умови:
Міцність похилого перетину з поперечною силі забезпечена.
Вимоги п.3.32 СНиП також виконуються, оскільки
< p> 3. Розрахунок плити покриття (збірний варіант).
За результатами компонування конструктивної схеми перекриття прийнятаномінальна ширина плити 1000 мм.
Малюнок 4. Компонування конструктивної схеми покриття.
Обчислюємо розрахункові прольоти і навантаження на плиту перекриття. Згідномал.4 отримаємо
Визначимо розрахункове навантаження на 1м плити перекриття
| № | Найменування навантаження | Нормативна |? f | Розрахункова |
| | | Навантаження, кН/м | | навантаження, кН/м |
| 1 | Пост-а навантаження з/б плити | 3 | 1,1 | 3,3 |
| |? ·? | | | |
| 2 | Власна вага підлоги | 0,8 | 1,2 | 0,96 |
| |? ·? | | | |
| | Разом | 3,8 | | 4,26 |
| 3 | Тимчасова | | 1,2 | |
| | Тривала 0,7 | 4,2 | | 5,04 |
| | Короткочасна 0,3 | 1,8 | | 2,34 |
| 4 | Повна навантаження | 9,8 | 1,3 | 11,64 |
| | В т.ч. пост. + тривала | 8 | | 9,3 |
Розрахункові зусилля: а) для розрахунків по першій групі граничних станів:
б) для розрахунків по другій групі граничних станів
Приймаються бетон М.З. В35 (Rb = 19,5 МПа,) і напружує арматуру класу К-
7 (Rs = 1210 МПа, Rs, ser = 435 МПа, Es = 180000 МПа).
Призначаємо величину попередньої напруги арматури? Sp = 1015 МПа іперевіряємо умову:
для електротермічного способу натягу
Розрахунок плити по граничних станів першої групи.
Розрахунок міцності плити по перетину, нормальному до поздовжньої осі.
Перетин двотаврові з полицею в стислій зоні.
перевіримо умову:
кордон стислій зони в полиці, значить розрахунок будемо робити як дляпрямокутного перерізу шириною b = bf = 1000мм
Обчислимо відносну граничну висоту стислій зони:
;
Обчислимо потрібної площа перетину напружуємося арматури:
по конструктивним вимогам приймаємо 3Ш12 (As = 2,72 см2).
Розрахунок міцності плити по перетинах, похилих до поздовжньої осі.
Перевіряємо умову:
т.е.условіе виконується. Перевіряємо умову:
і
Знаходимо зусилля обтиску від розтягнутій поздовжньої арматури
Обчислюємо
Оскільки
Розрахунок по граничних станів другої групи.
Визначення геометричних характеристик наведеного перетину.
a = b =
За таб.2 СНиП визначаємо категорію вимог по тріщиностійкості
У закритому приміщення 3-я категорія
Визначення втрат попереднього напруження при натягу арматури.
Визначимо перші втрати попереднього напруги по позиціях 1-6табл.5 [1].
Втрати від релаксації напруг
Втрати від температурного перепаду
Втрати відсутні таким чином зусилля обтиску Р1 з урахуваннямвтрат рас. по поз.1-5 таб.5
Точка програми зусилля Р1 збігається з центром ваги перерізунапружуємося арматури тому
Втрати від бистропротекающей повзучості бетону
Напруга на рівні розтягнутій арматури (y = eop = 80мм) дорівнюватиме
Напруга на рівні крайнього верхнього волокна (y = h-yred = 110мм) будеодно:
Втрати на рівні розтягнутій арматури
Втрати на рівні крайнього верхнього волокна
Зусилля обтиску з урахуванням перших втрат визначається
Визначимо другого втрати попередньої напруги по позиціях 7 -
11 табл.5 [1].
Напруга на рівні розтягнутій арматури (y = eop = 80мм) дорівнюватиме:
Напруга на рівні крайнього верхнього волокна (y = h-yred = 110мм) будеодно:
Втрати від усадки важкого бетону
МПа
Втрати на рівні крайнього верхнього волокна
Тому згідно з п.1.25 СНиП втрати не збільшуються
Зусилля обтиску з урахуванням сумарних втрат
Перевірка утворення тріщин
Відстань до ядрового точки
При дії Р1 в стадії виготовлення напруги у верхній зоні бетонуодно
Тобто мінімальна напруга в бетоні при дії зусилля обтиску Р1буде стискає, отже верхні початкові тріщини не утворюються
Згідно з п.4, 5 СНиП приймаємо
< p> Тріщини в нижній зоні не утворюються, тобто не потрібно розрахунок ширинирозкриття тріщин.
Розрахунок прогину плити виконуємо за умови відсутності тріщин врозтягнутій зоні бетону.
Знаходимо кривизну від дії короткочасних навантажень
постійних і тривалих
Прогин плити без урахування вигинаючи від усадки пів - і бетону припопередньому обтиску буде дорівнює:
т.к
те,
вигинаючи плити від усадки і повзучості бетону при попередньому обтискускладе
Прогин плити буде дорівнює:
4. Розрахунок нерозрізного ригеля.
Призначаємо попередні розміри поперечного перерізу ригеля.
Визначимо розрахункове навантаження на 1м ригеля, яка збирається з вантажний смугишириною, яка дорівнює відстані між осями ригелів (s = 4800 мм).
| № | Найменування навантаження | Нормативна |? f | Розрахункова |
| | | Навантаження, кН/м | | навантаження, кН/м |
| 1 | Постійне навантаження від | 2,65 | 1,1 | 2,92 * 6,8 = |
| | Ригеля | | | = 19,86 |
| 2 | Плита перекриття | 3 | 1,1 | 3,3 |
| 3 | Покриття підлоги | 0,8 | 1,2 | 0,96 |
| 4 | Корисне навантаження | 6 | 1,2 | 7,2 |
| | Повна навантаження | 12,45 | | 14,38 |
РАЗОМ 31,32
Малюнок 5. Огинаюча епюр згинальних моментів.
Розрахунок міцності ригеля по перетину, нормальному до поздовжньої осі.
Визначимо необхідну площу поздовжньої арматури:
1) для розтину в середині першого прольоту
приймаємо 6Ш20 (As = 18,85 см2)
Призначаємо хомути А1 d = 8мм S = 150 n = 3
Визначаємо значення беручи
Оскільки
Отже значення не коректуємо
Згідно з п. 3.32 СНиП визначаємо довжину проекції небезпечного похилого перерізу
Так як
Значення з визначаємо тільки за формулою:
Оскільки
приймаємо L = 1.36м
Довжина проекції похилої тріщини рівна
то приймаємо = 0,64 тоді
тобто міцність похилого перетину з поперечною силі забезпечена
. Перетин в прольоті з поздовжньої арматурою 6Ш20 (As = 1885мм2)
. Перетин в прольоті з поздовжньої арматурою 3Ш20 (As = 763мм2)
. Перетин в прольоті з поздовжньої арматурою 5Ш20 (As = 1272мм2)
. Перетин в прольоті з поздовжньої арматурою 4Ш20 (As = 1018мм2)
1)
= 5,27
< p>
5. Розрахунок колони.
Визначимо навантаження на колону з вантажної площі, що відповідаєзаданій сітці колон 6,8? 5,6 = 38,08 м2.
Постійне навантаження від конструкцій одного поверху:
- від перекриття та підлоги: 4,26? 38,08 = 162,22 кН
- від власної ваги ригеля: 0,46? 0,23? 6,8? 25? 1,1 = 19,79 кН
- від власної ваги колони: 0,16? 3,6? 25? 1,1 = 15,84 кН разом: 162,22 +19,79 +15,84 = 197,85 кН
Тимчасова навантаження від перекриття одного поверху: 6? 38,08 = 228,48 кН в тому числі тривала 4,2? 38.08 = 159,94 кН
Постійне навантаження від покрівлі 5кН /,
5? 38,08 = 190,4 кН, те саме з урахуванням навантаження від ригеля і колони верхнього поверху:
182,4 +18,21 +14,52 = 215,13 кН
Тимчасова навантаження від снігу для м. Самара (IV сніговий район ,s = 2,4 кН/м2)
2,4? 38,08 = 91,39 кН
У тому числі тривала: 91,39? 0,7 = 63,97 кН
Приймаються бетон М.З. В35 (Rb = 17,5 МПа) і арматуру АII (Rsс = 280Мпа).
Беручи попередньо коефіцієнт? = 0,8, обчислюємо необхідну площуперерізу поздовжньої арматури:
приймаємо конструктивно 4Ш16 (As = 804мм2).
Виконаємо перевірку міцності перерізу колони з урахуванням площі перетинуфактично прийнятої арматури.
;;
, уточнюємо коефіцієнт? :
Тоді фактична несуча здатність розрахункового перерізу колони будедорівнює:
, отже, міцність колони забезпечена. Так само задовольняютьсявимоги щодо мінімального армуванню, оскільки
поперечну арматуру в колоні конструюємо з арматури класу Вр-Iдіаметром 5мм, встановлюємо з кроком s = 300мм
