Железобетонные конструкции многоэтажного промышленного здания

Расчет плиты монолитного ребристого перекрытия. Расчет рабочей арматуры продольных ребер. Проверка прочности плиты по сечениям, наклонным к ее продольной оси. Конструирование сборной железобетонной колонны. Расчет центрально нагруженного фундамента.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 21.03.2016
Размер файла 94,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://allbest.ru

1

Исходные данные к проектированию

конструкция железобетонный перекрытие

- Временная нагрузка (полезная, по заданию):

9 кн/м2

- Кратковременная часть

1.5 кн/м2

- Длительная часть

7.5 кн/м2

- Расчетное сопротивление грунта (по заданию)

0.34 мпа

- Количество этажей

3

- Район строительства

Ангарск

- Длина здания

48 м

- Ширина здания

21 м

- Высота этажа здания

4.4 м

1. Монолитное ребристое перекрытие

1.1 Расчет плиты

Необходимо определить арматуру монолитной балочной плиты для перекрытия при следующих нагрузках:

- Временная (полезная, по заданию) - 9 кн/м2;

Для определения расчетных пролетов плиты и второстепенных балок, а также нагрузок от их собственной массы производят предварительное назначение основных геометрических размеров сечений перекрытия:

- Толщина плиты - 70 мм;

- Сечение второстепенных балок

мм

Bpb = (0,3 ч 0,5) hpb = 0,5 400 = 200 мм

мм

Bmb = (0,4 ч 0,5) hmb = 0,5 600 = 300 мм

- Заделка плиты в стену принимается не менее высоты ее сечения и в кирпичных стенах кратной размеру кирпича (а = 120 мм).

Вычисление расчетных пролетов плиты

L0f, 1 = lf 1 - 0,5 bpb - 250 + 0,5a = 2100 - 0,5 · 200 - 250 + 0,5 ·120 = 1810 мм

L0f, 2 = l0f, 3 = … = lf 2 - bpb = 2400 - 200 = 2200 мм;

Расчетный пролет плиты в перпендикулярном направлении

L0f, 2 = lр - bpb = 6000 - 300 = 5700 мм

Проверяем соотношение расчетных пролетов плиты

5700 : 2200 = 2,59 > 2, т.е. Плита рассчитывается как балочная.

Нагрузки на плиту перекрытия

Согласно рис. 2.2 расчетная схема плиты представляется многопролетной балкой шириной b = 100 см. Принимаем толщину плиты равной hpl = 70 мм и расчет нагрузок представляем в таблице 1.1

Таблица 1.1 Нормативные и расчетные нагрузки на 1 м2 плиты

№ пп

Вид нагрузки

Подсчет

Нормативное значение, кн/м2

Коэффициент надежности гf

Расчетная нагрузка, кн/м2

1

Постоянная, gf

- Вес пола

(толщина - 0,02 м,

0,02 · 1,0 · 1,0 · 18

0,36

1,2

0,43

Объемная масса - 18 кн/м3)

- Изоляция из шлакобетона

(толщина - 0,05 м,

0,05 · 1,0 · 1,0 · 14

0,7

1,2

0,84

Объемная масса - 14 кн/м3)

- Собственный вес плиты

(толщина - 0,07 м,

0,07 · 1,0 · 1,0 · 25

1,75

1,1

1,925

Объемная масса - 25 кн/м3)

Итого, постоянная gf

-

2,81

-

3,09

2

Временная, v (по заданию)

9,0

1,2

10,8

Полная, q = gf + v

-

Qn = 11,81

Q = 13,89

Определение усилий в расчетных сечениях

Момент от расчетных значений нагрузок

а) В крайних пролетах и на первых промежуточных опорах

кнм

б) В средних пролетах и на средних промежуточных опорах

кнм

Уточнение высоты сечения плиты

Целесообразно (по экономическим критериям), чтобы относительная высота сжатой зоны плиты о находилась в диапазоне значений 0,1 ч 0,2. Принимаем: бетон класса в20, тяжелый, естественного твердения, арматура класса в500 (вр-i), о = 0,15. По сп 52-101-2003 для принятых материалов находим нормируемые характеристики сопротивляемости и условий работы

Rb = 11,5 мпа; rbt = 0,9 мпа; еb = 27,5 мпа 10-3; гb1 = 0,9

(с учетом длительности действия нагрузок, п. 5.1.10 сп 52-101-2003)

Rs = 415 мпа; rsw = 300 мпа; еs = 2,0 · 105 мпа;

Оr = 0,502 (по сп 52-101-2003)

Для о = 0,15 находим бm = о (1 - 0,5 о) = 0,139. Тогда рабочая высота плиты

мм

Hpl = h0f + a = 54 + 15 = 69 мм

Окончательно принимаем hpl = 7,0 см; h0 f = 5,5 см.

Определение площади рабочей арматуры

Требуемая площадь рабочей арматуры определяется для расчетного прямоугольного сечения плиты с размерами hpl Ч b = 7 Ч 100 см. При этом площадь сечения стержней сетки непрерывного армирования с - 1 определяется для м = м2 = 4,2 кнм, а сетки с - 2 дополнительного армирования не требуется, т.к. М2 > м1.

Определяем сетку с - 1

Этому значению бm соответствуют о = 0,145 < оr = 0,502

мм2.

Принимаем сетку с - 1 - с площадью продольной арматуры аs = 199,0 мм2. L - длина сетки, мм; с1 и 40 - длина свободных концов продольных и поперечных стержней сетки.

1.2 Расчет второстепенной балки

Исходные данные: необходимо произвести расчет и конструирование второстепенной балки для перекрытия при действии нагрузок, указанных в табл. 1.1.

Определяем расчетные пролеты балки

L0 = 6000 - 300 = 5700 мм

L01 = 6000 - 250 - 0,5 · 300 + 0,5 · 120= 5660 мм

Вычисляем расчетную нагрузку на 1 м.п. Второстепенной балки:

· Постоянная нагрузка от собственного веса плиты и пола (см. Табл. 1.1)

Gf b = 3,09 · 2,4 = 7,42 кн/м.

· Постоянная нагрузка от собственного веса ребра балки

Gpr = (hpb - hpl) bpb с гf = (0,4 - 0,07) · 0,2 · 25 · 1,1 = 1,81 кн/м

· Суммарная постоянная нагрузка на балку

Gpb = 7,42 + 1,81 = 9,23 кн/м;

· Погонная временная нагрузка

Vpb = vb = 9 · 2,4 = 21,6 кн/м

· Полная погонная нагрузка на балку

Qpb = (9,23 + 21,6) · 0,95 = 29,3 кн/м

(0,95 - коэффициент надежности по уровню ответственности снип 2.01.07-85*).

Определяем значения изгибающих моментов и перерезывающих сил

В расчетных сечениях второстепенной балки:

кнм

кнм

кнм

Qa = 29,3 · 5,66 · 0,4 = 66,3 кн;

Qлв = 29,3 · 5,66 · 0,6 = 99,5 кн;

Qпрв = 29,3 · 5,7 · 0,5 = 83,5 кн;

Уточняем размеры поперечного сечения балки, принимая m = 0,289 (значение бm = 0,289 соответствует о = 0,35 - граничному значению относительной высоты сжатой зоны сечений элементов, рассчитываемых с учетом перераспределения усилий).

мм

Hpb = h0 + a = 378 + 35 = 413 > 400 мм,

Т.е. Предварительно принятое значение высоты и ширины сечения балки является достаточным и окончательным.

При этом h0 = h - a = 400 - 35 = 365 мм.

Определяем размеры расчетных сечений.

- Уточняем ширину свесов, вводимых в расчет для пролетных сечений (см. П. 6.2.12 сп 52-101-2003), имея в виду наличие поперечных ребер (главные балки), установленных с шагом равным расчетному пролету второстепенных балок l0 = 5700 мм.

0,1; мм

2400 мм

(2400 мм - расстояние между осями второстепенных балок)

Принимаем

- Для пролетных сечений - b'f = 2100 мм; h0 = 365 мм; h'f = 70 мм;

- Для опорных сечений - b h0 = 200 365 мм.

Расчет площади сечений рабочей арматуры (если класс арматуры не указан в задании, то расчет ведется для арматуры класса а400 (а-iii), rs = 355 мпа, характеристики прочности бетона и граничной высоты сжатой зоны аналогичны принятым для плиты.

Определяем рабочую арматуру для пролетных (тавровых) сечений при расчетных значениях м1 = 85,3 кнм и м2 = 59,5 кнм.

Проверяем условие, определяющее принципиальное (в полке или ребре) положение нейтральной оси в расчетном сечении при действии вышеупомянутых усилий.

Максимальный момент, воспринимаемый при полностью сжатой полке расчетного сечения (х = h'f), равен

кнм

Так как, мf м1 (и тем более м2), то фактически нейтральная ось во всех пролетных сечениях находится в пределах полки и расчет производится как для прямоугольных сечений с размерами b h0 = b'f h0 = 2100 365 мм.

При этом:

- В первом пролете

m r = 0,390

мм2;

- Во всех средних пролетах

r = 0,390

мм2;

Для промежуточных опор (с обеих сторон) мс = мв = 67,03 кн, а расчетное сечение - прямоугольное b h0 = b'pb h0 = 200 365 мм.

r = 0,390

Для m = 0,243

мм2

Усилие, воспринимаемое сеткой над опорами в (с) rsasв = 355 602,6 = 213,9 кн.

Назначение количества и диаметра стержней рабочей арматуры

Исходными данными для принятия решений по данному вопросу являются:

а) Расчетные значения требуемой площади для каждого расчетного сечения;

б) Требования сп 52-101-2003 по предельному армированию железобетонных элементов (п.8.3.4), относящиеся к минимально допустимому армированию сечения, минимальному (предпочтительному) диаметру стержней, расстоянию между стержнями, их числу в сечении и др.;

в) Армирование надопорных зон осуществляется 2-мя сетками, площадь сечения поперечной арматуры которых составляет 50 % требуемой, например, (аsb), смещаемые друг относительно друга на расстояние в каждую сторону, т.е. Требуемая ширина сетки составит м;

г) Возможность размещения продольной арматуры в один (максимум два) ряда по высоте сечения балки.

Для полученных значений аsi по сортаменту подбираем требуемое количество стержней

Аs1 = 668,3 мм2 - принимаем 2 22 а400 (аs1 = 760 мм2)

Аs2 = 463,8 мм2 - принимаем 2 18 а400 (аs2 = 509 мм2)

Аsв = 602,6 мм2 - принимаем 2 сетки № 54

(2as = 670,6 мм2); в = 3,56 м.

Таким образом, в сечениях балки будет размещено по два каркаса, что удовлетворяет требованиям норм, а над опорами - по две взаимно сдвинутых сетки.

Расчет поперечной арматуры

Исходные данные

· Расчет ведется для наиболее опасного наклонного сечения на действие максимальной поперечной силы ;

· В качестве поперечной арматуры принимаются стержни из проволоки b500 (вр-i) (rsw = 300 мпа);

· Диаметр поперечной арматуры dsw принимается по условиям свариваемости для максимального диаметра продольной рабочей арматуры; (принимаем dsw = 5 мм, число каркасов - 2; площадь сечения поперечной арматуры аsw = 2 · 19,6 = 39,3 мм2); еs = 2,0 · 105 мпа;

· Шаг поперечных стержней в первом приближении должен соответствовать требованиям пп. 8.3.11 сп 52-101-2003. Sw = 150 мм ? 0,5 h0=182,5 мм и не более 300 мм;

Предварительные проверочные расчеты

· Условие обеспечения прочности по наклонной полосе между двумя наклонными трещинами (п. 6.2.33 сп 52-101-2003)

кн,

Где .

Q > = 99,5 кн (и следовательно, это условие выполняется для всех приопорных участков).

· Проверяем необходимость постановки поперечной арматуры из условия обеспечения прочности по наклонному сечению

,

кн < 99,5 кн

Так как qb,min < , то требуется расчет прочности арматуры по условию обеспечения прочности сечения на действие поперечных сил.

· Принимаем по требованиям конструирования шаг и диаметр поперечной арматуры слева от опоры в (dsw = 5 мм, sw = 150 мм, аsw = 2 ш 5) = 39,3 мм2

Усилие в поперечной арматуре на единицу длины элемента

кн/м (или н/мм)

Проверяем условие учета поперечной арматуры

кн/м

И, следовательно, коррекции значения qsw не требуется.

Значение mb определяем по формуле

кнм

Определяем длину проекции невыгоднейшего наклонного сечения с.

кн/м (н/мм).

Поскольку, мм,

Значение с принимаем равным 1195 мм > 2 h0 = 730 мм. Тогда, с0 =2 h0 = 730 мм и qsw = 0,9 • 78,54• 730 = 46,44 кн;

кн.

кн

Проверяем условие (6.66) сп 52-101-2003

кн > q = 72,4 кн

Т.е. Прочность наклонных сечений обеспечена.

В заключении необходимо проверить условие, исключающее появление наклонной трещины между хомутами

мм > sw = 150 мм

Условие выполняется.

2. Расчет ребристой плиты перекрытия

2.1Задание на проектирование

Требуется рассчитать и законструировать ребристую панель перекрытия производственного здания при следующих исходных данных:

- Номинальные размеры плиты в плане 1,8 6,0 м

- Временная нормативная нагрузка на перекрытиеv = 9 кн/м2,

В том числе длительно-действующаяvl = 7,5 кн/м2

- Бетон тяжелыйкласс в30

- Арматура:напрягаемая класса a800 (а-v)

ненапрягаемая класса a400 (а-iii)

сеток b500 (вр-i)

- Коэффициент надежности по назначениюn = 0,95

Дополнительные исходные данные, вытекающие из задания на проектирование. Прочностные и деформативные характеристики материалов (табл. 2.1) по данным сп 52-101-2003.

Таблица 2.1

Наименование нормируемых параметров

Бетон (в30)

Арматура

Примечание

Обозначение

Значение, мпа

Значение с учетом b1

Обозначение

Значение, мпа для класса

А800

А300

В500

Прочность на сжатие

Rb

17,0

15,3

Rsc

400

270

360

b1 = 0,9

Rb,n

22

-

Rsw

545

215

300

Прочность на растяжение

Rbt

1,15

1,03

Rs

680

270

415

Rbt,n

1,75

-

Rs,n

785

300

500

Модуль упругости

Еb · 10-3

32,5

-

Еs · 10-3

190

200

200

Граничная высота сжатой зоны бетона (бетон в30, b1 = 0,9 арматура класса а800 (а-v)

мпа

мпа;

- Нагрузки, действующие на 1 м2 перекрытия (табл. 2.2)

Таблица 2.2 Расчет нагрузок на 1 м2 перекрытия

Характер нагружения

Вид нагрузки

Обозн

Расчет

Нормативнзначение, кн/м2

Коэффициенадежности f

Расчетн нагрузка, кн/м2

Примеч

Постоянная

Собственн вес плиты

Gpl

25hred*

2,6

1,1

2,86

Hred -

Нагрузка от массы пола

Gf

0,8

1,2

0,96

Приложен 7

Всего:

G

Gpl + gf

3,4

-

3,82

Временная

Полезная кратковрем

Vsh

По заданию

1,5

1,2

1,8

Полезная длительная

V2

По заданию

7,5

1,2

9,0

Всего:

V

Vsh + v2

9

1,2

10,8

Полная

Полная суммарная

Q

Q = g + v

12,4

-

14,62

Q = 14,62 кпа

Qn = 12,4 кпа

Длительная

Q = g + v2

10,9

2.2 Расчет рабочей арматуры продольных ребер

· Расчетная схема - однопролетная, свободно опертая балка с расчетным пролетом l0 = lf - 0,5brib и равномерно распределенной нагрузкой:

Q = (g + v)в и qn = (gn + vn )в.

Согласно компоновочному решению в = 1,8 м; lpl = 6,0 м; lrib = 7,2 м; мм; brib = 250 мм, тогда

L0 = 6000 - 0,5 · 250 = 5875 мм = 5,87 м.

Распределенная расчетная и нормативная нагрузка (табл. 4.2)

Q = 14,62 · 1,8 = 26,3 кн/м

Qn = 12,4 · 1,8 = 22,3 кн/м

Qn,l = 10,9 · 1,8 = 19,6 кн/м

· Определение величин действующих усилий с учетом коэффициента ответственности n = 0,95:

- От расчетных нагрузок

кнм

кН

- От нормативных нагрузок

кнм

кнм

· Проверим соответствие расчетного таврового сечения требованиям п. 6.2.12 сп 52-101-2003.

H0 = h - a = 350 - 40 = 310 мм (а = 30 ч 50 мм)

> 0,1, т.е. Можно учитывать в расчетах всю ширину плиты: мм (аз = 20 - половина ширины зазора между плитами)

· Проверяем принципиальное (в "полке" или "ребре") положение нейтральной оси в расчетном сечении при действии расчетного значения изгибающего момента м = 107,9 кнм

Несущая способность полностью сжатой (х = h'f) полки сечения

кнм > м = 107,9 кнм

То есть, расчет прочности продольных ребер панели сводится к расчету прямоугольного сечения = 1760 310 мм.

· Вычисляем требуемую площадь рабочей арматуры

< бr = 0,36

Для полученного значения m находим:

Находим коэффициент условий работы, учитывающий возможность использование напрягаемой арматуры выше условного предела текучести.

,

Где = 1,15 (для арматуры класса а-800).

При этом должно соблюдаться условие s6 , и поэтому для дальнейших расчетов принимаем s6 = 1,15

Требуемая площадь арматуры

мм2

По сортаменту принимаем 2 18 а 800 (аsp = 509 мм2).

2.3 Расчет рабочей арматуры полки плиты

· Расчетная схема - однопролетная балка с расчетным пролетом l0f равным расстоянию в свету между продольными ребрами в предположении её жесткого защемления.

Расчетный пролет l0f = 1760 - 2 · 80 - 40 = 1560 мм.

Рассматривается полоса полки плиты шириной 1 м, а поэтому нагрузка на 1 м2 тождественна по величине погонной нагрузке.

кн/м

· Определение расчетного значения изгибающего момента полки ведется с учетом возможности образования пластических шарниров (полка работает по статически неопределимой схеме!) И перераспределения усилий. При этом

кнм

Расчетное сечение полки при принятых предпосылках является прямоугольным с размерами bf h = 100 h'f = 100 5 см; полезная высота сечения полки h0f = 50 -15 = 35 мм.

· Рабочая арматура сеток с-1, с-2 - проволока 4 ч 5 мм и класса в500 (rs = 415 мпа). Необходимая площадь арматуры при

, равна

мм2

Принимаем сетку с поперечной рабочей арматурой, шаг стержней s = 150 мм (10 5 в500, аs = 196 мм2).

2.4 Проверка прочности ребристой плиты по сечениям, наклонным к ее продольной оси

- Расчет ведется на максимальное значение перерезывающей силы, действующей на опорных площадках плиты qmax = 73,4 кн (см. П. 2.2. Настоящей работы) для расчетного сечения;

- Армирование продольных ребер (кроме продольной напрягаемой арматуры) производится плоскими сварными каркасами с продольной монтажной арматурой 2 10 а240 и поперечной (хомутами) в500, шаг и диаметр которых предварительно принимаем равными: dw = 5 мм, число каркасов - 2, шаг sw h / 2 = 150 мм;

- Число каркасов в ребрах плит должно соответствовать требованиям п. 8.3.1, а диаметр и шаг поперечных стержней - требованиям п. 8.3.10 сп 52-101-2003;

- Погонное сопротивление хомутов составляет

н/мм

- Принятое сечение плиты (в обязательном порядке!) Должно соответствовать требованию

? qmax,

Где

н = 227,7 кн > qmax = 73,4 кн

Проверяем прочность наклонного сечения при предварительно назначенных параметрах (dw, sw) поперечного армирования.

Момент воспринимаемый бетоном в наклонном сечении, определяем по формуле

,

Где

кн

кн

кнм

Определяем длину проекции наклонного сечения

мм,

Где q - принимается равной погонной расчетной нагрузке q = 25 кн/м (см. П. 3.32 пособие к сп 52-101-2003).

Принимаем с = 1,199 м, > 2h0 = 0,620 мм, а следовательно с0 = 2h0 = 0,620 мм и qsw = 0,75 • 78,6 • 620 = 36,5 кн;

кн.

кн

Проверяем условие 6.66 сп 52-101-2003

кн > q = 48,02 кн,

Т.е. Прочность наклонных сечений обеспечена.

Проверяем условие соответствия принятого шага хомутов (sw = 150 мм) максимально допустимому значению

мм > sw = 150 мм

Условие выполняется, и прочность элемента по наклонному сечению обеспечивается.

3.Расчет и конструирование сборной железобетонной колонны

3.1 Исходные данные для проектирования

Требуется запроектировать среднюю колонну 1 этажа многоэтажного промышленного здания при ниже приведенных данных:

- Число этажейn = 3

- Высота этажан = 4,4 м

- Расчетная нагрузка на перекрытие14,62 кн/м2 (табл. 2.2)

- Расчетная нагрузка от веса ригеля4,13 кн/м

- Район строительстваг. Ангарск

(ii снеговой район)

- Снеговая расчетная нагрузка1,2 кн/м2

- Расчетная грузовая площадь

При сетке колонн 6 Ч 7,2 м43,2 м2

- Коэффициент надежности по назначению0,95

Определение расчетных усилий

Таблица 3.1 К определению нагрузок на среднюю колонну первого этажа

Характер нагруж

Вид нагрузки

Обознач

Размерн

Исходное расчетн значение

Грузовая площадь, м2 (м)

Расчет усилие, кн

От собственной массы колонн

Gc

-

-

-

34,3

От массы плит перекрытия и пола

Gf, pl

Кн/ м2

3,82

2 Ч 43,2

330,05

Постоян

От массы ригелей перекрытия

Grib

Кн/ м

4,13

2 Ч 7,2

59,5

От массы покрытия *)

Gt

Кн/ м2

3,41

43,2

147,5

От массы ригеля покрытия

Grib

Кн/ м

4,13

7,2

29,7

Итого постоянная

Nconst

Nconst =601

Полная снеговая,

В том числе:

Рs

Кн/ м2

1,2

43,2

Ns = 51,84

- кратковременная

Рs, sh

Кн/ м2

0,84

43,2

Ns, sh = 36,3

Временная

- длительная (30 %)

Рs, l

Кн/ м2

0,36

43,2

Ns, l = 15,5

Полезная полная,

В том числе:

V

Кн/ м2

9

2 Ч 43,2

Nv = 777,6

- кратковременная

Vsh

Кн/ м2

1,5

86,4

Nv, sh = 129,6

- длительная

Vl

Кн/ м2

7,5

86,4

Nv, l = 648

Полная, в том числе:

Nt = nconst + ns + nv =

1430,5

Суммарная

- кратковременная

Nsh = ns, sh + nv, sh =

165,9

- длительная

Nl = nconst + ns, l + nv, l =

1264,6

Примечание: *) расчетная нагрузка от покрытия принята от веса:

- 3 слоев рубероида - 120 · 1,2 = 144 н / м2 = 0,144 кн / м2

- цементно-песчаного выравнивающего

слоя толщиной 0,020 м - 400 · 1,3 = 0,52 кн / м2

- железобетонной ребристой плиты- 2,5 · 1,1 = 2,75 кн / м2

Предварительно задаемся сечением колонн bс Ч hс = 30 Ч 30 см;

Определяем полную конструктивную длину колонны нс = 13,2 + 0,15 + 0,50 = 13,85 м, где hзад = 0,5 - глубина заделки колонны в фундамент).

Расчетная нагрузка от массы колонны (без учета веса защемляемого участка колонны)

кн

Расчетные усилия с учетом коэффициента надежности по ответственности гn = 0,95 будет иметь следующие значения:

Полное кн,

Длительное кн,

Кратковременное кн.

Расчет площади рабочей арматуры

Нормируемые характеристики бетона и арматуры

Принимаем: бетон класса в30, гb1 = 0,9 (гb1 rb = 0,9 · 17 = 15,3 мпа)

Арматура класса а400 (rsc = 355 мпа).

Проводим необходимые поверочные расчеты:

- Расчетная длина колонны 1го этажа с учетом защемления в фундаменте

м;

- Гибкость колонны

< 20 и, следовательно, расчет ведется в предположении наличия только случайных эксцентриситетов методом последовательных приближений.

мм2,

Где ц = 0,8 - предварительно принятое значение для ориентировочной оценки площади арматуры аs, tot .

Принимаем для поверочных расчетов 4 ш 18 а400 с площадью 1018 мм2.

Уточняем расчет колонны с учетом принятого значения аs, tot = 1018 мм2 и значение ц = 0,9 (табл. 6.2 пособие к сп 52-101-2003)

Тогда фактическая несущая способность колонны

кн > 1436,8 кн,

То есть, прочность колонны обеспечена.

Проверяем достаточность величины принятого армирования

Мmax > > мmin = 0,001,

т.е. Условие удовлетворяется.

Назначение поперечной арматуры

Класс арматуры хомутов а240, диаметр dw ? 0,25 d = 0,25 • 18 = 4,5 мм.

Принимаем dw = 6,0 мм. Каркас сварной, поэтому шаг хомутов sw ? 15 d = 270 мм, sw = smax = 250 мм.

4.Расчет и конструирование центрально нагруженного фундамента под колонну

4.1 Исходные данные для проектирования

Расчетное усилие в заделке - nfun = 1358,9 кн (см. П. 3.2 настоящей работы);

Нормативное усилие- n nfun = nfun : гfm = 1358,9 : 1,15 = 1181,7 кн;

Условная (без учета района строительства и категории грунта) глубина заложения- нf = 1,5 м

Расчетное сопротивление грунта (по заданию)- rгр = 0,34 мпа

Средний вес единицы объема бетона фундамента

И грунта на его уступах- гm = 20 кн / м3

Фундамент проектируется монолитным, многоступенчатым

Из тяжелого бетона класса в15 (гb1 = 0,9)- rbt = 0,675 мпа

Армирование фундамента выполнить арматурой класса а400 (rs = 355 мпа)

4.2 Определение геометрических размеров фундамента

Требуемая площадь сечения подошвы фундамента

мм2 = 4,69 м2.

Размер стороны квадратной подошвы

м.

Назначаем а = 2,2 м, тогда давление под подошвой фундамента при действии расчетной нагрузки

кн/м2.

Рабочая высота фундамента из условия прочности на продавливание

мм;

мм (аз = 35 ч 70 мм - толщина защитного слоя)

По условию заделки колонны в фундамент

мм.

По условию анкеровки сжатой арматуры (арматура колонны) диаметром 18 а400 в бетоне класса в30

мм,

Где л an = 20.

Слагаемые (200 + 50) - первое слагаемое определяет минимальную (по условию продавливания) толщину днища стакана, а второе - зазор между дном стакана и низом колонны.

С учетом удовлетворения всех требований принимаем окончательно двухступенчатый фундамент: мм, мм, высоту нижней ступени h1 = 350 мм .

Проверяем соответствие рабочей высоты нижней ступени h0 1 по условию прочности по поперечной силе, действующей в сечении iii - iii. На 1 м ширины этого сечения поперечная сила равна

кн.

Минимальное значение поперечной силы , воспринимаемое бетоном определяем по формуле;

кн q1 = 92,7 кн.

То есть, прочность нижней ступени по наклонному сечению обеспечена.

Ширина второй ступеньки составляет мм.

Проверяем прочность фундамента на продавливание по поверхности пирамиды;

,

Где кн - усилие продавливания;

м2 - площадь основания пирамиды продавливания;

м - усредненный периметр сечения пирамиды продавливания;

F = 653,7 кн,

Т.е. Условие прочности на продавливание удовлетворяется.

Определение площади рабочей арматуры

Изгибающие моменты в расчетных сечениях фундамента

79,7 кнм,

287,7 кнм.

Необходимая площадь сечения арматуры для каждого направления на всю ширину фундамента определяется как большее из двух следующих значений

мм2,

мм2.

Нестандартную сетку принимаем с одинаковой в обоих направлениях с рабочей арматурой 15 12 а400 (аs = 1696,5 мм2) и шагом 150 мм.

Проверяем достаточность принятого армирования фундамента

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Расчет и конструирование балочной плиты, второстепенной балки и рабочей арматуры продольных ребер. Проверка прочности плиты по сечениям, в стадии изготовления, транспортирования и монтажа. Расчет центрального нагруженного фундамента и наружной стены.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 18.06.2011

  • Определение арматуры монолитной балочной плиты для перекрытия площади. Расчет и конструирование второстепенной балки, ребристой плиты перекрытия, сборной железобетонной колонны производственного здания и центрально нагруженного фундамента под нее.

    дипломная работа [798,0 K], добавлен 17.02.2013

  • Расчет и конструирование сборной предварительной напряженной плиты перекрытия. Конструирование сборного разрезного ригеля. Оценка прочности центрально нагруженного фундамента и колонны подвального этажа многоэтажного здания со случайным эксцентриситетом.

    курсовая работа [557,4 K], добавлен 27.07.2014

  • Рассмотрение структуры и характеритсик монолитного ребристого перекрытия. Расчет и конструирование балочной плиты, второстепенной балки, поперечной арматуры. Проектирование сборной железобетонной колонны, фундамента, наружной несущей стены здания.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 28.01.2015

  • Расчетная схема ригеля и определение ее основных параметров. Расчет рабочей арматуры продольных ребер. Проверка прочности плиты в стадии изготовления, транспортирования и монтажа. Расчет и конструирование центрально нагруженного фундамента под колонну.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 08.10.2014

  • Проектирование, компоновка и конструирование балочной монолитной плиты железобетонного междуэтажного ребристого перекрытия многоэтажного промышленного здания с использованием проектно-вычислительного комплекса Structure CAD. Выбор бетона и арматуры.

    методичка [3,8 M], добавлен 14.09.2011

  • Вычисление расчетных пролетов плиты. Характеристики прочности бетона и арматуры. Сбор нагрузки на балку. Расчет прочности балки по сечениям, наклонным к продольной оси. Определение расчетных пролетов. Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия.

    курсовая работа [3,0 M], добавлен 21.03.2015

  • Конструирование плиты монолитного ребристого перекрытия. Расчет прочности плиты по нормальным сечениям. Определение усилий от внешней нагрузки во второстепенной балке. Расчет и конструирование второстепенной балки монолитного ребристого перекрытия.

    курсовая работа [722,7 K], добавлен 22.01.2013

  • Компоновка конструктивной схемы здания. Проектирование поперечного сечения плиты. Расчет полки ребристой плиты, ее прочности, нормального сечения к продольной оси, плиты по предельным состояниям второй группы. Потери предварительного напряжения арматуры.

    курсовая работа [244,3 K], добавлен 20.07.2012

  • Расчет многопустотной плиты перекрытия. Сбор нагрузок на панель перекрытия. Определение нагрузок и усилий. Расчет монолитной центрально нагруженной. Сбор нагрузок на колонны. Расчет консоли колонны. Расчет монолитного центрально нагруженного фундамента.

    контрольная работа [32,8 K], добавлен 20.04.2005

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.