Расчет и конструирование железобетонных конструкций многоэтажного здания
Компоновка конструктивной схемы сборного межэтажного перекрытия. Расчет и проектирование многопустотной предварительно-напряженной плиты перекрытия. Определение усилий в ригеле, определение его прочности по сечению, нормальному к продольной оси.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.03.2015 |
| Размер файла | 540,4 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://www.allbest.ru/
Московский Государственный Строительный Университет
Факультет, курс, группа: ГСХ-IV-2
Кафедра: ЖБК
Курсовой проект
Тема: "Расчет и конструирование железобетонных конструкций многоэтажного здания"
Москва 2011
Содержание
- 1. Компоновка конструктивной схемы сборного межэтажного перекрытия
- 2. Расчет и проектирование многопустотной предварительно-напряженной плиты перекрытия
- 2.1 Расчет плиты по предельным состояниям первой группы
- 2.2 Расчет по прочности сечения, нормального к продольной оси плиты
- 2.3 Расчет по прочности сечения при действии поперечной силы
- 2.4 Расчет плиты по второй группе предельных состояний
- 2.5 Потери предварительного напряжения арматуры
- 2.6 Расчет прогиба плиты
- 3. Расчет и конструирование однопролетного ригеля
- 3.1 Исходные данные
- 3.2 Определение усилий в ригеле
- 3.3 Расчет прочности ригеля по сечению, нормальному к продольной оси
- 3.4 Расчет ригеля по прочности при действии поперечных сил
- 3.5 Построение эпюры материалов
- 4. Расчёт и конструирование колонны
- 4.1 Расчет по прочности колонны
- 5. Расчет и конструирование фундамента под колонну
- 4.2 Расчет на продавливание
- 4.3 Определение площади арматуры подошвы фундамента
- Библиографический список
1. Компоновка конструктивной схемы сборного межэтажного перекрытия
Связевая конструктивная схема здания с поперечным расположением ригелей и сеткой клон с размерами в плане
Колонны 400*400 мм
Ригель таврового сечения шириной 20 см
=4,2 ….6,6 м
=45 см-высота ригеля без предварительного напряжения арматуры;
Плита перекрытия выбирается в зависимости от временной нагрузки при - многопустотные плиты.
= 4,2… 6,6 м - длина плиты
= 5,4 м (9 секций)
Ширина плиты:
Основная плита =1,2…2,4м
Плита распорка = 0,8…1,8 м
Плита доборная
Принимаем =1,5м, =1,4м.
Количество пустот 7 шт Ш159мм, расстояние между пустотами 26 мм.
Высота плиты =22 см.
железобетонный конструкция ригель многоэтажный
2. Расчет и проектирование многопустотной предварительно-напряженной плиты перекрытия
Исходные данные. Нагрузки на 1 м2 перекрытия
|
Вид нагрузки |
Нормативная нагрузка, Н/м2 |
Коэффициент надежности по нагрузке, |
Расчетная нагрузка, Н/м2 |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
Паркет, д = 12 мм |
0,096 |
1,3 |
0,125 |
|
|
Древесноволокнистая плита д =8 мм |
0,048 |
1,3 |
0,06 |
|
|
Цементно-песчаная раствор д = 30 мм |
0,54 |
1,3 |
0,70 |
|
|
Многопустотная плита с омоноличиванием швов |
3,4 |
1,1 |
3,74 |
|
|
Постоянная нагрузка |
4,084 |
- |
4,625 |
|
|
Временная нагрузка: Перегородки (длительная) Полезная (из задания) в т. ч. длительная Кратковременная |
0,5 2,0 0,7 1,3 |
1,2 1,2 1,2 1,2 |
0,6 2,4 0,84 1,56 |
|
|
Итого временная нагрузка |
2,5 |
- |
3,0 |
|
|
Полная нагрузка |
6,584 |
- |
7,625 |
Нагрузка на 1 п. м. длины плиты при нормальной ее ширине 1,5 м с учетом коэффициента надежности по ответственности здания :
расчетная постоянная
расчетная полная
нормативная постоянная
нормативная полная
нормативная постоянная и длительная
Материалы для плиты:
Бетон - тяжелый класса по прочности на сжатие В20.
, ; , ; коэффициент условия работы бетона .
Начальный модуль упругости
Технология изготовления плиты - агрегатно-поточная. Плита подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении. Натяжение напрягаемой арматуры осуществляется электротермическим способом.
Арматура:
продольная напрягаемая класса А600: , , ;
ненапрягаемая класса А500, ,
2.1 Расчет плиты по предельным состояниям первой группы
Определение внутренних усилий
Расчетный пролет плиты в соответствии с рис.2
Поперечное конструктивное сечение плиты заменяется эквивалентным двутавровым сечением.
; ; ; ; .
Плита рассчитывается как однопролетная шарнирно-опертая балка, загруженная равномерно-распределенной нагрузкой.
Усилия от расчетной полной нагрузки:
изгибающий момент в середине пролета
кНм
поперечная сила на опорах
кН.
Усилия от нормативной нагрузки:
полной
кНм
- постоянной и длительной
кНм
2.2 Расчет по прочности сечения, нормального к продольной оси плиты
При расчете по прочности расчетное поперечное сечение плиты принимается тавровым с полкой в сжатой зоне.
При расчете принимается вся ширина верхней полки , так как
где l - конструктивный размер плиты.
Положение границы сжатой зоны плиты определяется согласно:
;
Следовательно, граница сжатой зоны проходит в полке и расчет плиты ведется как для прямоугольного сечения с размерами и h.
Должно выполняться условие
Граничная относительная высота сжатой зоны определяется по формуле:
;
где - относительная деформация арматуры растянутой зоны, вызванная внешней нагрузкой при достижении в этой арматуре напряжения, равного Rs;
- относительная деформация сжатого бетона при напряжениях, равных R6 принимаемая равной 0,0035.
Для арматyры c условным пределом текучести значение , определяется по формуле:
;
- предварительное напряжение в арматуре с учетом всех потерь и коэффициентом = 0,9.
Предварительное напряжение арматуры принимают не более 0,9 для горячекатаной и термомеханически упрочненной арматуры (А600) и не более 0,8 для холоднодеформированной арматуры и арматурных канатов (2.2.3.1 [4]).
Принимаем = 0,8 = 0,8*600 = 480 МПа.
При проектировании конструкций полные cyммapныe потери следует
принимать не менее 100 МПа (п.2.2.3.9 [4]), = 100 МПа;
При определении : =0.9*480-100 = 332 МПа
;
Площадь сечения арматуры определяем по формуле:
; - коэффициент условий работы
Принимаем 6Ш10 А600; см2
Напрягаемые стержни должны располагаться симметрично и расстояние между ними должно быть не более 400 мм при h> 150 мм.
2.3 Расчет по прочности сечения при действии поперечной силы
Поперечная сила от полной нагрузки Q=27,7 кН
Расчет предварительно напряженных элементов производят из условия:
- коэффициент принимаемый равным 0,3
b - ширина ребра =37,7 см
Расчет предварительно напряженных изгибаемых элементов по наклонному сечению производят из условия:
Q - поперечная сила в наклонном сечении
принимается не более и не менее ;
- коэффициент, принимаемый равным 1,5
Следовательно, поперечная сила, воспринимаемая бетоном, больше действующей в сечении поперечной силы, поэтому поперечную арматуру можно не устанавливать.
2.4 Расчет плиты по второй группе предельных состояний
Геометрические характеристики приведенного сечения
Круглое очертание пустот заменим эквивалентным квадратным со стороной .
Размеры расчетного двутаврового сечения: толщина полок , ширина ребра , ширина полок .
При
площадь приведенного сечения
А = 1792,16 см2
Статический момент приведенного сечения относительно нижней грани
Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения
.
Момент инерции приведенного сечения относительно от центра тяжести
Момент сопротивления приведенного сечения по нижней зоне
то же, по верхней грани:
.
Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны, согласно формуле:
.
Эксцентриситет усилия обжатия
- для двутаврового симметричного сечения.
=7,8+5,49= 13,29 см.
2.5 Потери предварительного напряжения арматуры
Потери от релаксации напряжений в арматуре при электротермическом способе натяжения стержней арматуры
.
Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами , т.к. при агрегатно-поточной технологии форма с упорами нагревается вместе с изделием.
Потери от деформации формы при электротермическом способе натяжения арматуры не учитывают .
Потери от деформации анкеров электротермическом способе натяжения арматуры не учитывают; .
Первые потери:
Потери от усадки бетона: ; - деформация усадки бетона классов В35 и ниже.
;
Потери от ползучести бетона определяются по формуле:
;
- коэффициент ползучести бетона, принимаем =2,8
;
; ;
Полное значение первых и вторых потерь:
;
принимаем
- усилие предварительного обжатия с учетом полных потерь;
- момент образования трещин;
Нормативный момент от полной нагрузки Mn=30,38 кНм.
;
Изгибающий момент от полной нормативной нагрузки = 40,70кНм > Mn=30,38 кНм - трещины в растянутой зоне от эксплуатационных нагрузок не образуются.
2.6 Расчет прогиба плиты
Расчет изгибаемых элементов по прогибам производят из условия
Где - прогиб от внешней нагрузки;
- значение предельно допустимого прогиба.
Полную кривизну для участков без трещин определяют по формуле:
,
где
- кривизна от непродолжительного действия кратковременных нагрузок.
- кривизна от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок.
- кривизна от непродолжительного усилия предварительного обжатия
Кривизну элемента на участке без трещин определяют по формуле:
;
где М - изгибающий момент от внешней нагрузки или момент усилия предварительного обжатия относительно оси, проходящей через центр тяжести приведенного сечения;
- момент инерции приведенного сечения;
- модуль деформации сжатого бетона
,
где - коэффициент ползучести бетона; = 2,8
Прогиб определяется с учетом эстетико-психологических требований, т.е. от действия только постоянных и временных длительных нагрузок
=
- изгибающий момент от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок, равный =24,4 кНм
=
Кривизна от кратковременного выгиба при действии усилия предварительного обжатия
=
- усилие обжатия с учетом первых потерь.
В запас жесткости плиты оценим её прогиб только от постоянной и длительной нагрузок (без учета выгиба от усилия предварительного обжатия):
- условие выполняется, жесткость плиты достаточна.
Допустимый прогиб
Кроме того, может быть учтена кривизна , обусловленная выгибом элемента вследствие усадки и ползучести бетона в стадии изготовления от неравномерного обжатия по высоте сечения плиты
- значения, численно равные сумме потерь предварительного напряжения арматуры от усадки и ползучести бетона соответственно для арматуры растянутой зоны и для арматуры, условно расположенной в уровне крайнего сжатого волокна бетона.
Напряжение в уровне крайнего сжатого волокна:
Следовательно, в верхнем волокне в стадии предварительного обжатия возникает растяжение, поэтому принимается равным нулю.
Следует проверить, образуются ли в верхней зоне трещины в стадии предварительного обжатия:
где
значение , определяемое для растянутого от усилия обжатия волокна (верхнего);
- расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки, наиболее удаленной от грани элемента, растянутой усилием ;
и - усилие обжатия с учетом первых потерь и его эксцентриситет относительно центра тяжести приведенного сечения;
- значение при классе бетона, численно равном передаточной прочности ;
=1,25 - для симметричного двутаврового сечения;
= 9664/1826,4 = 5,29 см; = 7,8 см; = () ;
= (48-1,44) *4,71 = 219,3 кН;
Передаточная прочность назначается не менее 15 МПа и не менее 50% принятого класса бетона.
Следовательно, трещины в верхней зоне в стадии предварительного обжатия не образуются. В нижней зоне в стадии эксплуатации трещин также нет.
Для элементов без трещин сумма кривизн принимается не менее кривизны от усилия предварительного обжатия при продолжительном его действии.
При продолжительном действии усилия предварительного обжатия:
; = 74,73 МПа = 7,473 кН/
кН/
1,967
Это значение больше, чем кривизна от усилия предварительного обжатия при продолжительном его действии ().
Таким образом, прогиб плиты с учетом выгиба (в том числе его приращения от неравномерной усадки и ползучести бетона в стадии изготовления вследствие неравномерного обжатия сечения по высоте) будет равен:
Условие удовлетворяется, т.е. жёсткость плиты достаточна.
3. Расчет и конструирование однопролетного ригеля
Для опирания пустотных панелей принимается сечение ригеля высотой или , для опирания ребристых панелей принимается сечение ригеля высотой . Ригели могут выполняться обычными или предварительно напряженными. Высота сечения обычного ригеля .
3.1 Исходные данные
Нормативные и расчетные нагрузки на 1 м2 перекрытия принимаются те же, что и при расчете панели перекрытия. Ригель шарнирно оперт на консоли колонн, . Расчетный пролет равен:
где - пролет ригеля в осях;
- размер колонны;
20 см - зазор между колонной и торцом ригеля;
130 см - размер площадки опирания.
Расчетная нагрузка на 1 м длины ригеля определяется с грузовой полосы, равной шагу рам, в данном случае шаг рам 5,4 м.
Постоянная (g):
от перекрытия с учетом коэффициента надежности по ответственности
от веса ригеля
где 2500 кг/м3 - плотность железобетона.
С учетом с учетом коэффициента надежности по ответственностии надежности по нагрузке ;
Постоянная погонная нагрузка:
кн/м
Временная нагрузка () с учетом коэффициента надежности по назначению здания и коэффициента снижения временной нагрузки в зависимости от грузовой площади
где
А1=9м2; А - грузовая площадь, А=5,4*5,9=31,86м2.
полная погонная нагрузка
g + = 27,4+11,065 =38,465 кН/м
Расчетное сечение ригеля
3.2 Определение усилий в ригеле
Расчетная схема ригеля - однопролетная шарнирно опертая балка пролетом . Вычисляем значения максимального изгибающего момента М и максимальной поперечной силы Q от полной расчетной нагрузки:
Характеристики прочности бетона и арматуры:
бетон тяжелый класса В30, расчетное сопротивление при сжатии , при растяжении ; коэффициент условий работы бетона ;
арматура продольная рабочая класса А500 диаметром 10-40 мм, расчетное сопротивление и поперечная рабочая арматура класса А400 диаметром 6-8 мм, .
3.3 Расчет прочности ригеля по сечению, нормальному к продольной оси
Определяем высоту сжатой зоны ,
где hо - рабочая высота сечения ригеля;
- относительная высота сжатой зоны, определяемая по m
,
,
где
М=136,6 кНм; Rb=17,0 МПа;
b - ширина сечения ригеля, b=20 см.
;
высота сжатой зоны
Граница сжатой зоны проходит в узкой части сечения ригеля, следовательно, расчет ведем как для прямоугольного сечения.
Площадь сечения растянутой арматуры определяется по формуле:
Принимаем арматуру: 4 Ш18 А500 (Аs=10,18 cм2)
3.4 Расчет ригеля по прочности при действии поперечных сил
Расчет производится рядом с подрезкой в месте изменения сечения ригеля.
В качестве расчетного принимаем прямоугольное сечение с размерами , в котором действует поперечная сила от полной расчетной нагрузки. Рабочая высота в сечении ригеля в подрезке составляет , вне подрезки (у опор) , в средней части пролета .
При диаметре нижних стержней продольной рабочей арматуры ригеля назначаем поперечные стержни Ш8 А400. Их шаг на приопорном участке принимаем ;
Расчет ригеля по бетонной полосе между наклонными трещинами производится из условия:
,
где - коэффициент принимаемый 0,3. Проверка этого условия дает:
т.е. принятые размеры сечения ригеля в подрезке достаточны.
- расчет поперечной арматуры необходим.
Погонное усилие в хомутах:
(2Ш8 А400) ,
(не более 54 см) - наиболее опасная длина проекции наклонного сечения.
- условие прочности ригеля по наклонному сечению в подрезке при действии поперечной силы соблюдается.
Необходимо также убедиться, что шаг хомутов не превышает максимального шага хомутов , при котором еще обеспечивается прочность ригеля по наклонному сечению между двумя соседними хомутами, т.е.
Примем в средней части пролета шаг хомутов равным , что не превышает 500 мм.
Погонное усилие в хомутах для этого участка составляет:
,
что не меньше минимальной интенсивности этого усилия, при которой поперечная арматура учитывается в расчете:
;
- условие соблюдается.
,
Поскольку , то принимаем ; q = g + = 38,465 кН/м
;
В ригелях с подрезками у концов последних устанавливаются дополнительные хомуты и отгибы для предотвращения трещин отрыва у входящего угла подрезки. Эти хомуты и отгибы должны удовлетворять условию:
Примем дополнительные хомуты у конца подрезки в количестве 2Ш12 А500 с , отгибы использовать не будем. Проверка условия дает: , т.е. установленных хомутов достаточно для предотвращения горизонтальных трещин отрыва у входящего угла подрезки.
3.5 Построение эпюры материалов
Продольная рабочая арматура в пролете 4Ш18 А500.
Площадь этой арматуры Аs определена из расчета на действие максимального изгибающего момента в середине пролета. В целях экономии арматуры по мере уменьшения изгибающего момента к опорам два стержня обрываются в пролете, а два других доводятся до опор. Определяем изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля с полной запроектированной арматурой 4Ш18 А500 (Аs=10,18 cм2).
Из условия равновесия:
- прочность сечения обеспечена.
До опоры доводятся 2Ш18 А500,
; ;
Определим изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля с рабочей арматурой в виде, двух стержней доводимых до опоры:
Графически по эпюре моментов определяем место теоретического обрыва стержней. Эпюра моментов для этого должна быть построена точно с определением значений изгибающих моментов в , в и в пролета.
Изгибающий момент в любом сечении ригеля определяется по формуле:
,
где - опорная реакция, х - текущая координата.
Изгибающий момент в полета при
.
Изгибающий момент при
Изгибающий момент при ;
Длина анкеровки обрываемых стержней определяется по следующей зависимости:
.
Поперечная сила Q определяется графически в месте теоретического обрыва, в данном случае Q=63 кН.
Поперечные стержни Ш8 А400 с Аsw=1,01 cм2 в месте теоретического обрыва имеют шаг 10 см.
, принимаем 15d=15*1,8=27 см
Место теоретического обрыва арматуры можно определить аналитически.
Для этого общее выражение изгибающего момента нужно приравнять к моменту, воспринимаемому сечением ригеля с арматурой 2Ш18 А500
или
х1= 4,3м; х2 = 1,03м - это точки теоретического обрыва арматуры. Длина обрываемого стержня равна 4,3-1,03+2*15d=3,81м
Принимаем длину обрываемого стержня 3,9 м
;
графически поперечная сила была принята 63 кН с достаточной степенью точности.
4. Расчёт и конструирование колонны
Для проектируемого 10 - этажного здания принята сборная железобетонная колонна сечением .
Исходные данные
|
Вид нагрузки |
Нормативная Нагрузка кН / м2 |
Расчётная нагрузка кН / м2 |
||
|
Гидроизоляционный ковер (3 слоя) Армированная цементно-песчаная стяжка, 40мм, плотность - 2200 кг/м3 Керамзит по уклону, 100мм, плотность - 600кг/м3 Утеплитель - минераловатные плиты, 150мм, плотность 150кг/м3 Пароизоляция 1 слой Многопустотная плита перекрытия с омоноличиванием швов, 220мм |
0,15 0,88 0,6 0,225 0,05 3,4 |
1,3 1,3 1,3 1,2 1,3 1,1 |
0, 195 1,144 0,78 0,27 0,065 3,74 |
|
|
Постоянная нагрузка (groof) |
5,305 |
6, 194 |
||
|
Временная нагрузка (полная) Снеговая S=Sgm в том числе длительная часть снеговой нагрузки Slon |
3,2*0,7=2,24 1,12 |
3,2 1,6 |
||
|
Полная нагрузка (g+S) |
7,545 |
9,394 |
Материалы для колонны:
бетон тяжелый класса В25, расчетное сопротивление при сжатии Rb = 14.5 Мпа = 1,45 кН/см2
арматура продольная рабочая класса А500 (диаметр 16…40 мм), расчетное сопротивление Rs = 435Мпа = 43,5 кН/см2
Поперечная арматура класса А240
Определение усилий в колонне: Грузовая площадь средней колонны
м2
Продольная сила N, действующая на колонну определяется по формуле:
где
n - количество этажей = 10;
- грузовая площадь;
g, v - постоянная и временные нагрузки на 1 м2 перекрытия.
g = 4,625 кН/м2, v = 3,0 кН/ м2.
- постоянная нагрузка на 1 м2 покрытия = 6, 194 кН/м2.
S - полная снеговая нагрузка на 1 м2 покрытия
- собственный вес ригеля с учетом и ;
= 3,66*5,5=20,13кН;
- собственный вес колонны;
Коэффициент сочетания (снижения временных нагрузок в многоэтажных зданиях).
;
где n - число перекрытий от которых рассчитывается нагрузка.
4.1 Расчет по прочности колонны
Расчет по прочности колонны производится как внецентренно сжатого элемента со случайным эксцентриситетом
; ;
Расчет сжатых элементов из бетона класса B 25 на действие продольной силы, приложенной с эксцентриситетом , при , допускается производить из условия
,
где - площадь сечения колонны
- площадь всей продольной арматуры в сечении колонны.
- расчетная длина колонны фундамента с шарнирным опиранием в уровне 1 - го этажа и с жесткой заделкой в уровне фундамента;
- коэффициент, принимаемые в зависимости от гибкости колонны , тогда коэффициент = 0,92
;
Принимаем окончательно 4Ш22 А500 с .
Диаметр поперечной арматуры принимаем Ш8 А240 (из условий свариваемости с продольной арматурой). Шаг поперечных стержней s=300 мм, что удовлетворяет конструктивным требованиям s?=15d = 15* 22 = 330 мм и s?= 500 мм.
5. Расчет и конструирование фундамента под колонну
Исходные данные:
Грунты основания - супесь, условное расчетное сопротивление грунта
= 0,32 Мпа
Бетон тяжелый класса В25 = 1,05 Мпа, =0,9.
Арматура класса А500 = 435 Мпа.
Вес единицы объема бетона фундамента и грунта на его обрезах
20 кН/м3
Высоту фундамента предварительно принимаем 90см. С учетом пола подвала глубина заложения фундамента Н1= 105 см.
Расчетное усилие, передающееся с колонны на фундамент, N=2509,31кН. Нормативное усилие
Усредненное значение коэффициента надежности по нагрузке = 1,15
Определяем размер стороны подошвы фундамента
Площадь подошвы центрально загруженного фундамента определяем по условному давлению на грунт без учета поправок в зависимости от размеров подошвы фундамента и глубины его заложения:
- условное давление на грунт, зависящее от вида грунта
- усредненная на грузка от единицы объема фундамента и грунта на его уступах, 20 кН/м3
H - глубина заложения фундамента
Размер стороны квадратной подошвы:
;
принимаем размер = 2,7 м (кратным 0,3м)
Давление на грунт от расчетной нагрузки
Определяем высоту фундамента
Рабочая высота из условия продавливания:
1) продавливание
2) Из условия заделки колонны в фундамент:
3) из условия анкеровки сжатой арматуры колонны:
базовая длина анкеровки ;
Для арматуры Ш
требуемая расчетная длина анкеровки
Принимаем максимальную длину анкеровки, т.е.
;
Принимаем трехступенчатый фундамент общей высотой 120 см. При этом ширина первой ступени , а второй .
Проверяем, отвечает ли рабочая высота нижней ступени условию прочности при действии поперечной силы без поперечного армирования в наклонном сечении. Для единицы ширины этого сечения b = 100см должно выполняться условие:
.
Поперечная сила от давления грунта:
Поперечная сила, воспринимаемая нижней ступенью фундамента без поперечного армирования:
17,21<189кН - условие прочности удовлетворяется.
4.2 Расчет на продавливание
Проверяем или нижнюю ступень фундамента на прочность против продавливания.
Расчет элементов без поперечной арматуры на продавливание при действии сосредоточенной силы производится из условия: .
Где F - продавливающая сила, принимаемая равной продольной силе в колонне подвального этажа на уровне обреза фундамента за вычетом нагрузки, создаваемой реактивным отпором грунта, приложенным к подошве фундамента в пределах площади с размерами, превышающими размер площадки опирания на величину во всех направлениях;
- площадь расчетного поперечного сечения, расположенного на расстоянии 0,5 от границы приложения силы N с рабочей высотой сечения .
Площадь определяется по формуле: , где U - периметр контура расчетного сечения
Площадь расчетного поперечного сечения равна =8,8*0,4 =3,52 м2
Продавливающая сила:
- площадь основания продавливаемого фрагмента нижней ступени фундамента в пределах контура расчетного поперечного сечения, равная
Проверка условия дает , т.е. прочность нижней ступени фундамента против продавливания обеспечена.
4.3 Определение площади арматуры подошвы фундамента
Подбор арматуры производим в 3-х вертикальных сечениях фундамента, что позволяет учесть изменении изменение параметров его расчетной схемы, в качестве которой принимается консольная балка, загруженная действующим снизу вверх равномерно распределенным реактивным отпором грунта. Для рассматриваемых сечений вылет и высота сечения консоли будут разными, поэтому выявить наиболее опасное сечение можно только после определения требуемой площади арматуры в каждом из них.
Сечение I-I
Площадь сечения арматуры определяется по формуле:
;
Сечение II - II
Сечение III - III
Из трех найденных значений подбор арматуры производим по максимальному значению, т. е
Шаг стержней принимается от 150мм до 300 мм. При ширине подошвы фундамента а = 2,7м минимальный диаметр стержней =10мм.
Примем шаг стержней = 300 мм.
Принимаем нестандартную сварную сетку с одинаковой в обоих направлениях арматурой 10Ш14 А500 с .
Процент армирования:
В сечении I-I
В сечении II-II
В сечении III-III
Так как во всех сечения , количество принятой арматуры оставляем без изменения.
Библиографический список
1. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия. М.: ГУП ЦПП, 2003.
2. СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. М.: ФГУП ЦПП, 2004.
3. СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. М.: ФГУП ЦПП, 2005.
4. СП 52-102-2004. Предварительно напряженные железобетонные конструкции. М.: ФГУП ЦПП, 2005.
5. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-11-2003). М.: ФГУП ЦПП, 2005.
6. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелого бетона (к СП 52-102-2004) М.: ФГУП ЦПП, 2005.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Компоновка конструктивной схемы сборного балочного перекрытия. Расчет и конструирование многопустотной предварительно напряженной плиты перекрытия. Определение параметров однопролетного ригеля. Этапы конструирования колонны. Высота подошвы фундамента.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 11.10.2022Проектирование и расчёт монолитной плиты перекрытия балочного типа и второстепенной балки, предварительно напряженной плиты, неразрезного ригеля. Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия. Расчёт и конструирование колоны первого этажа.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 03.04.2014Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия. Расчет и конструирование многопустотной плиты: конструктивное решение, статический расчет. Подбор продольной и поперечной арматуры, определение геометрических характеристик сечения. Прогибы плиты.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 12.12.2010Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия. Расчет и конструирование сборной предварительно напряженной плиты перекрытия. Методика вычисления прочности продольных ребер по нормальным сечениям. Определение значения прочности наклонного сечения.
курсовая работа [360,4 K], добавлен 27.07.2014Компоновка конструктивной схемы сборного балочного перекрытия. Расчет и конструирование многопустотной предварительно напряженной плиты. Конструирование однопролетного ригеля, колонны и фундамента под нее, а также этапы расчета параметров компонентов.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 17.11.2015Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия. Определение размеров плит, расчет прочности продольных ребер по нормальным сечениям. Определение параметров расчетного сечения и площади арматуры. Анкеровка обрываемых стержней. Конструирование ригеля.
курсовая работа [415,3 K], добавлен 27.07.2014Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия. Расчет ребристой плиты по предельным состояниям. Определение усилий в ригеле поперечной рамы. Характеристики прочности бетона и арматуры. Поперечные силы ригеля. Конструирование арматуры колонны.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 28.04.2015Компоновка сборного балочного перекрытия. Расчет и конструирование колонны среднего ряда первого этажа многоэтажного производственного здания. Определение расчетных усилий и размеров фундамента. Расчет прочности продольных рёбер по нормальным сечениям.
курсовая работа [446,7 K], добавлен 04.09.2013Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия. Расчет и конструирование предварительно-напряженной ребристой панели перекрытия. Вычисление параметров сборного неразрезного ригеля, сборной железобетонной колонны, фундамента, простенка наружной стены.
курсовая работа [4,3 M], добавлен 14.10.2012Сбор нагрузок на 1 кв.м плиты перекрытия. Определение расчетного пролета и конструктивных размеров плиты. Характеристика прочности бетона и арматуры. Расчёт прочности плиты по сечению нормальному к продольной оси элемента. Конструктивные размеры плиты.
контрольная работа [886,1 K], добавлен 25.09.2016
