Железобетонные конструкции многоэтажного каркасного здания

Компоновка конструктивной схемы сборного балочного перекрытия. Расчет и конструирование многопустотной предварительно напряженной плиты перекрытия. Определение параметров однопролетного ригеля. Этапы конструирования колонны. Высота подошвы фундамента.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 11.10.2022
Размер файла 1,6 M

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/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовой проект

по дисциплине: «Железобетонные и каменные конструкции»

тема: «Железобетонные конструкции многоэтажного каркасного здания»

Благовещенск 2022

Содержание

Введение

1. Компоновка конструктивной схемы сборного балочного перекрытия

2. Расчет и конструирование многопустотной предварительно напряженной плиты перекрытия

2.1 Сбор нагрузок

2.2 Расчет плиты по предельным состояниям первой группы

2.3 Расчет по прочности нормального сечения при действии изгибающего момента

Расчет по прочности при действии поперечной силы

3. Расчет и конструирование однопролетного ригеля

3.1 Определение усилий в ригеле

3.2 Расчет ригеля по прочности нормальных сечений при действии изгибающего момента

3.3 Расчет ригеля по прочности при действии поперечных сил

3.4 Построение эпюры материалов

4. Расчет и конструирование колонны

4.1 Определение усилий в колонне

4.2 Расчет колонны по прочности

5. Расчет и конструирование фундамента под колонну

5.1 Определение высоты стороны подошвы фундамента

5.2 Определение высоты фундамента

5.3 Расчет на продавливание

5.5 Определение площади арматуры подошвы фундамента

Список используемых источников

Введение

В курсовом проекте требуется запроектировать основные несущие железобетонные конструкции семиэтажного здания каркасной конструктивной схемы со связевым каркасом и навесными стеновыми панелями.

Пространственная жесткость (геометрическая неизменяемость) здания в продольном и поперечном направлениях обеспечивается диафрагмами жесткости (связевая система).

В данной работе рассмотрены следующие вопросы:

? проектирование сборного балочного междуэтажного перекрытия, включающее компоновку конструктивной схемы перекрытия, расчет многопустотной предварительно-напряженной плиты и ригеля;

? проектирование колонны и отдельно стоящего фундамента.

1. Компоновка конструктивной схемы сборного балочного перекрытия

В состав сборного балочного междуэтажного перекрытия входят плиты и ригели, опирающиеся на колонны.

При компоновке сборного балочного перекрытия необходимо:

- назначить размеры сетки колонн;

- выбрать направление ригелей, форму и размеры их поперечного сечения;

- выбрать тип и размеры плит.

Сетка колонн назначается в зависимости от размеров плит и ригелей. Расстояние между колоннами должно быть кратно 100 мм и принимается в пределах (4,8 …7,2) м.

Направление ригелей может быть продольным или поперечным. Это обусловливается технико-экономическими показателями. Выбор типа поперечного сечения ригелей зависит от способа опирания на них плит. Высота сечения ригеля где - пролет ригеля, ширина его сечения

Тип плит перекрытия выбирается по архитектурно-планировочным требованиям и с учётом величины действующей временной (полезной) нагрузки. При временной нагрузке используются многопустотные плиты, высота сечения которых равна (20ч24) см.

Плиты выполняются преимущественно предварительно напряженными, что позволяет получить экономию за счёт сокращения расхода стали.

По исходным данным принимаю следующее:

- связевая конструктивная схема здания с поперечным расположением ригелей и сеткой колонн с размерами в плане (рис.1)

- ригель таврового сечения шириною и высотой

(рис. 2) без предварительного напряжения арматуры. Предварительно назначенные размеры могут быть уточнены при последующем расчете и конструировании ригеля.

- плиты многопустотные предварительно напряженные высотой 22 см (рис. 2), ширина рядовых плит 1,5 м, плит-распорок 0,8 м.

- колонны сечением в плане 40х40 см

Рисунок 1. Конструктивная схема здания

Рисунок 2. Расчет плиты перекрытия

2. Расчет и конструирование многопустотной предварительно напряженной плиты перекрытия

2.1 Сбор нагрузок

Таблица 1. Нормативные и расчетные нагрузки на 1 м2 плиты перекрытия

Вид нагрузки

Нормативная нагрузка, кН/м2

Коэффициент надежности по нагрузке, гf

Расчетная нагрузка, кН/м2

Постоянная:

Пол - паркет д=20мм

10 кН/м3a0,02м

0,2

1,3

0,26

Цементно-песчаная стяжка д=30мм; г=18кН/м3

Многопустотная плита перекрытия д=220мм

0,54

3,4

1,3

1,1

0,70

3,74

Итого:

gn=4,14

-

g=4,70

Временная:

Полезная (временная полная) Pn

9

1,2 =

V0=10,8

В т.ч. длительная

-

-

-

В т.ч. кратковременная

-

-

-

Перегородки

0,5

1,2

0,6

Итого временная:

хn=4,5

-

х=11,4

Полная:

8,64

-

q=g+х= 16,1

*Примечание: коэффициент надежности по нагрузке для временной (полезной) нагрузки принимается равным:

1,3 - при полном нормативном значении нагрузки менее 2 кПа (кН/м2)

1,2 - при полном нормативном значении нагрузки 2 кПа (кН/м2) и более

Определим нагрузку на 1 погонный метр длины плиты при номинальной ее ширине 1,5 м с учетом коэффициента надежности по ответственности здания

- Расчётная постоянная:

- Расчётная полная:

Материалы для плиты

Бетон тяжелый. Класс прочности бетона на сжатие B35:

; ;

; Начальный модуль упругости бетона .

Технология изготовления плиты - агрегатно-поточная. Плита подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении. Натяжение напрягаемой арматуры осуществляется электротермическим способом.

Арматура:

- продольная напрягаемая класса А1000:

;

- ненапрягаемая арматура класса А500: ;

2.2 Расчет плиты по предельным состояниям первой группы

Расчетный пролет плиты в соответствии с рис. 2:

Поперечное конструктивное сечение плиты заменяется эквивалентным

двутавровым сечением (рис. 3). Размеры сечения плиты

Рисунок 3. Расчетное двутавровое сечение плиты

Плита рассчитывается как однопролетная шарнирно-опертая балка, загруженная равномерно-распределенной нагрузкой (рис. 4).

Усилия от расчетной полной нагрузки:

- изгибающий момент в середине пролета:

- поперечная сила на опорах:

Рисунок 4. Расчетная схема плиты и эпюры усилий

2.3 Расчет по прочности нормального сечения плиты при действии изгибающего момента

При расчете по прочности расчетное поперечное сечение плиты принимается тавровым с полкой в сжатой зоне (свесы полок в растянутой зоне не учитываются).

При расчете принимается вся ширина верхней полки , так как

где, конструктивный размер плиты

Положение границы сжатой зоны определяется из следующего условия:

где, - изгибающий момент в середине пролета от полной нагрузки ;

- расчетное сопротивление бетона сжатию;

Остальные обозначения приняты в соответствии с рис.3.

Условие выполняется, следовательно, граница сжатой зоны проходит в полке, и расчет плиты ведется как для прямоугольного сечения с размерами и h.Определяем:

0,450,

.

Так как

Должно выполняться условие о ? оR, где оR - граничная относительная высота сжатой зоны.

Значение оR определяется по формуле:

.

Если соблюдается условие нет необходимости усиливать сжатую зону бетона, а расчетное сопротивление напрягаемой арматуры допускается умножать на коэффициент условий работы , учитывающий возможность деформирования высокопрочных арматурных сталей при напряжениях выше условного предела текучести.

Если

Площадь сечения арматуры определяем по формуле:

Принимаем:

2.4 Расчет по прочности при действии поперечной силы

Условие прочности по бетонной полосе между наклонными сечениями удовлетворяется

Условие прочности по наклонному сечению

Допускается производить расчёт наклонного сечения из условия:

(69[4])

(70[4])

; (71[4])

Таким образом, поперечная арматура (хомуты) необходима по расчету для восприятия усилия:

Усилие в поперечной арматуре на единицу длины равно:

Следовательно, поперечную арматуру принимаем конструктивно.

Окончательно принимаем на приопорных участках плиты четыре каркаса с поперечной рабочей арматурой 4Ш6 В500, расположенной с шагом Sw=10см.

Рисунок 5. Армирование плиты перекрытия

3. Расчет и конструирование однопролетного ригеля

Для опирания пустотных панелей принимается сечение ригеля высотой hb =60 см. Ригели могут выполняться обычными или предварительно напряженными.

Исходные данные

Нормативные и расчетные нагрузки на 1 м2 перекрытия принимаются те же, что и при расчете панели перекрытия. Ригель шарнирно оперт на консоли колонны, hb = 60 см. Расчетный пролет (рис. 6):

где - пролет ригеля в осях;

b - размер колонны;

20 - зазор между колонной и торцом ригеля;

130 - размер площадки опирания.

Расчетная нагрузка на 1 м длины ригеля определяется с грузовой полосы, равной шагу рам, в данном случае шаг рам 7,4 м. (рис. 1)

Постоянная нагрузка (табл. 1):

- от перекрытия с учетом коэффициента надежности по ответственности здания

- от веса ригеля:

где 2500 кг/м3 - плотность железобетона. С учетом коэффициента надежности по нагрузке и по ответственности здания

Итого постоянная нагрузка погонная, т.е. с грузовой полосы, равной шагу рам:

Временная нагрузка (?1) с учетом коэффициента надежности по ответственности здания

и коэффициента сочетания (см. табл.1).

- для помещений указанных с поз. 1, 2, 12 [1];

А - грузовая площадь ригеля; А =6,6Ч7,2 = 47,52 м2

На коэффициент сочетания умножается нагрузка без учета перегородок:

Полная расчетная погонная нагрузка на ригель:

.;

Рисунок 6. Расчетный пролет ригеля

Рисунок 7. Расчетное сечение ригеля

3.1 Определение усилий в ригеле

Расчетная схема ригеля - однопролетная шарнирно опертая балка пролетом . Вычисляем значение максимального изгибающего момента М и максимальной поперечной силы Q от полной расчетной нагрузки:

.

.

Характеристики прочности бетона и арматуры:

- Бетон тяжелый класса B15:

; ;

;

- Арматура:

- продольная ненапрягаемая класса А400 диаметром 10-40 мм:

- поперечная ненапрягаемая класса А400 диаметром 6-8мм:

3.2 Расчет ригеля по прочности нормальных сечений при действии изгибающего момента

Определяем высоту сжатой зоны

;

.

Граница сжатой зоны проходит в узкой части сечения ригеля, следовательно, расчет ведем как для прямоугольного сечения. Расчет по прочности нормальных сечений производится в зависимости от соотношения относительной высоты сжатой зоны бетона и граничной относительной высоты оR, при которой предельное состояние элемента наступает по сжатой зоне бетона одновременно с достижением в растянутой арматуре напряжения, равного расчетному сопротивлению Rs Значение оR определяется по формуле:

где, относительная деформация растянутой арматуры при напряжениях, равных Rs;

относительная деформация сжатого бетона при напряжениях равных Rb, принимаемая равной 0,0035 (п. 6.2.7 [3]):

значение оR можно определить по табл. 3.2 [5] или по Приложению 11. Т.к. о=0,481 < оR=0,493,

площадь сечения растянутой арматуры определяется по формуле:

Подбираем 6Ш25 А400

Определим процент армирования поперечного сечения ригеля:

.

3.3 Расчет ригеля по прочности при действии поперечных сил

Расчёт ригеля по прочности при действии поперечных сил производится на основе модели наклонных сечений [3].

Ригель опирается на колонну с помощью консолей, скрытых в его подрезке, т.е. имеет место резко изменяющаяся высота сечения ригеля на опоре.

Для ригелей с подрезками на опорах производится расчёт по поперечной силе для наклонных сечений, проходящих у опоры консоли, образованной подрезкой. При этом в расчётные формулы вводится рабочая высота h01 короткой консоли ригеля. Таким образом, в качестве расчётного, принимаем прямоугольное сечение с размерами b Ч h1 = 20Ч30 см, в котором действует поперечная сила Q=174,92кН от полной расчётной нагрузки. Рабочая высота сечения ригеля в подрезке составляет

При диаметре нижних стержней продольной рабочей арматуры ригеля ds=22мм с учётом требований п.8.3.10 [3] назначаем поперечные стержни (хомуты) 2Ш6 А400. Их шаг на приопорном участке предварительно принимаем по конструктивным соображениям sw1=10 см, что в соответствии с п.8.3.11[3] не превышает 0,5h01=13,5 см и 30 см. Значения прочностных характеристик бетона класса В20, входящие в расчётные зависимости, принимаем с учётом коэффициента условий работы .

Расчёт ригеля по бетонной полосе между наклонными трещинами производится из условия:

,

где - коэффициент, принимаемый равным 0,3.

т.е. принятые размеры сечения ригеля в подрезке достаточны.

Проверяем, требуется ли поперечная арматура по расчёту, из условия:

т.е.

Расчет поперечной арматуры необходим.

Находим погонное усилие в хомутах для принятых выше параметров поперечного армирования Asw =0,57 см2 (2Ш6 А500), Rsw =300 МПа, sw1 = 10 см:

Расчёт ригеля с рабочей поперечной арматурой по наклонному сечению производится из условия:

где с ? длина проекции наклонного сечения на продольную ось элемента,

? коэффициент, принимаемый равным 1,5 (п. 6.2.34 [3]).

Наиболее опасная длина проекции наклонного сечения:

которая должна быть не более 2h01 = 54 см.

С учётом этой величины условие () преобразуем к виду:

т.е. условие прочности ригеля по наклонному сечению в подрезке при действии поперечной силы не соблюдается. Ставим отгибы 2 Ш20 А400.

Необходимо также убедиться в том, что принятый шаг хомутов не превышает максимального шага хомутов, при котором ещё обеспечивается прочность ригеля по наклонному сечению между двумя соседними хомутами, т.е.

Примем, согласно п.8.3.11 [3], шаг хомутов в средней части пролёта 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 расчёте:

При действии на ригель равномерно распределённой нагрузки q=g1+v1 длина участка с интенсивностью усилия в хомутах qsw,1 принимается не менее значения l1, определяемого по формуле:

Поскольку , то принимаем

В ригелях с подрезками у концов последних устанавливаются дополнительные хомуты и отгибы для предотвращения горизонтальных трещин отрыва у входящего угла подрезки. Эти хомуты и отгибы должны удовлетворять условию:

Для рассматриваемого примера со сравнительно небольшим значением поперечной силы примем дополнительные хомуты у конца подрезки в количестве 2Ш12 А500С с площадью сечения Asw 1=2,26 см2 Тогда проверка условия даёт:

т.е. установленных дополнительных хомутов и отгибов достаточно для предотвращения горизонтальных трещин отрыва у входящего угла подрезки.

3.4 Построение эпюры материалов

Продольная рабочая арматура в пролете 2Ш22 и 2Ш22 А400. 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. Если продольная рабочая арматура разного диаметра, то до опор доводятся два стержня большего диаметра.

Определяем изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля с полной запроектированной арматурой 4Ш22 А400 .

Изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля, определяется из условия равновесия:

До опоры доводятся 3Ш22 А400, h0 = 60 - 3 = 57 см, .

Определяем изгибающий момент, воспринимаемый сечением ригеля с рабочей арматурой в виде двух стержней, доводимых до опоры

Откладываем в масштабе на эпюре моментов полученные значения изгибающих моментов М(2Ш22) и М(4Ш22) и определяем место теоретического обрыва рабочей арматуры - это точки пересечения эпюры моментов с горизонтальной линией, соответствующей изгибающему моменту, воспринимаемому сечением ригеля с рабочей арматурой в виде двух стержней М(2Ш22) (рис. 8).

Изгибающий момент в любом сечении ригеля определяется по формуле

При

При

При

Рисунок 8. Эпюра материалов в ригеле

Длина анкеровки обрываемых стержней определяется по следующей зависимости:

Поперечная сила Q определяется графически в месте теоретического обрыва, Q1 = 380 кН.

Поперечные стержни 2Ш7 А400 Rsw = 300 МПа с Аsw = 0,77 см2 в месте теоретического обрыва имеют шаг 10 см;

Принимаем W=59 см.

Место теоретического обрыва арматуры можно определить аналитически.

Для этого общее выражение для изгибающего момента нужно приравнять моменту, воспринимаемому сечением ригеля с арматурой 2Ш22 А400.

Это точки теоретического обрыва арматуры.

Длина обрываемого стержня будет равна: м.

Определяем аналитически величину поперечной силы в месте теоретического обрыва арматуры при

Это значение приблизительно совпадает с графически определенным .

4. Расчет и конструирование колонны

Для проектируемого 7-этажного здания принята сборная железобетонная колонна сечением 40Ч40 см. Для колонн применяется тяжелый бетон классов по прочности на сжатие не ниже В15, а для сильно загруженных - не ниже В25. Армируются колонны продольными стержнями диаметром 16…40 мм из горячекатаной стали А400 и поперечными стержнями преимущественно из горячекатаной стали класса А240.

Исходные данные

Нагрузка на 1м2 перекрытия принимается такой же, как и в предыдущих расчетах (см. табл. 1).

Таблица 2. Нормативные и расчетные нагрузки на ригель от кровли

Вид нагрузки

Нормативная нагрузка, кН/м3

Коэффициент надежности по нагрузке

Расчетная нагрузка, кН/м2

Гидроизоляционный ковер (3слоя)

0,150

1,3

0,195

Армированная цементно-песчаная стяжка

0,880

1,3

1,44

Керамзит по уклону

0,600

1,3

0,780

Утеплитель (минераловатные плиты)

0,225

1,2

0,270

Пароизоляция (1 слой)

0,050

1,3

0,065

Многопустотная плита перекрытия с омоноличиванием швов

3,400

1,1

3,740

Итого постоянная нагрузка ()

5,305

6,194

Временная нагрузка - 2 район

Снеговая

1,4

-

1,4

Полная нагрузка ()

6,775

14,294

Материалы для колонны:

Характеристики прочности бетона и арматуры:

- Бетон тяжелый B15: (табл. 5.2 [3], Приложение 4).

- Арматура:

- продольная рабочая класса А400 (: ;

- поперечная класса А240: .

4.1 Определение усилий в колонне

Рассчитывается средняя колонна подвального этажа высотой hfl = 2,8 м. Высота типового этажа

Грузовая площадь колонны

Продольная сила N, действующая на колонну, определяется по формуле:

где

- соответственно постоянная и временная нагрузки на 1м3 перекрытия по табл. 1.

;

коэффициент сочетаний (коэффициент снижения временных нагрузок в зависимости от количества этажей);

4.2 Расчет колонны по прочности

Расчет по прочности колонны производится как внецентренно сжатого элемента со случайным эксцентриситетом еа:

Однако расчет сжатых элементов из бетона классов В15 …В35 (в нашем случае В15) на действие продольной силы, приложенной с эксцентриситетом при гибкости:

площадь сечения колонны; площадь продольной арматуры в сечении колонны;

расчетная длина колонны подвала с шарнирным опиранием в уровне 1-го этажа и с жесткой заделкой в уровне фундамента; расчетное сопротивление арматуры сжатию.

;

- коэффициент, принимаемый при длительном действии нагрузки по табл. 6.2. [3] или по Приложению 19, в зависимости от гибкости колонны. .

Из условия ванной сварки выпусков продольной арматуры при стыке колонн, минимальный ее диаметр должен быть не менее 20 мм.

Принимаем 4Ш32 и 4Ш40 А400 .

Диаметр поперечной арматуры принимаем Ш6 А240 (из условия сварки c продольной арматурой). Шаг поперечных стержней s = 300 мм, что удовлетворяет конструктивным требованиям [3]: s ? 15d = 15·25 =375 мм и s ? 500 мм. Если м > 3%, то шаг поперечных стержней должен быть s ? 10d и s ? 300 мм.

Армирование колонны показано на рис. 9.

Рисунок 9. К расчету колонны

балочный плита перекрытие ригель

5. Расчет и конструирование фундамента под колонну

Исходные данные

Грунт основания - пески средней плотности, условное расчётное сопротивление грунта R0 = 0,4 МПа.

Бетон тяжелый класса В15. Расчетное сопротивление растяжению Rbt = 1,15 МПа, гb1 = 0,9. Арматура класса А400 Rs = 435 МПа = 43,5 кН/см2.

Вес единицы объема бетона фундамента и грунта на его обрезах гm = 20 кН/м3.

Высоту фундамента предварительно принимаем 90 см (120 см) C учётом пола подвала глубина заложения фундамента Н1 = 135 см. Расчетное усилие, передающееся с колонны на фундамент, N = кН. Нормативное усилие;

Nn = N/гfm = /1,15 = 2519,07 кН,

где гfm = 1,15 - усредненное значение коэффициента надежности по нагрузке.

5.1 Определение размера стороны подошвы фундамента

Площадь подошвы центрально нагруженного фундамента определяется по условному давлению на грунт R0 без учета поправок в зависимости от размеров подошвы фундамента и глубины его заложения

Размер стороны квадратной подошвы фундамента:

Давление на грунт от расчетной нагрузки:

5.2 Определение высоты фундамента

Рабочая высота фундамента из условия продавливания

Полная высота фундамента устанавливается из условий:

1) Продавливания

2) Заделки колонны в фундаменте

3) Анкеровки сжатой арматуры

Базовая длина анкеровки, необходимая для передачи усилия в арматуре с полным расчетным сопротивлением на бетон, определяется по формуле:

где и - соответственно площадь поперечного сечения анкеруемого стержня арматуры и периметр его сечения (в нашем случае для арматуры Ш25 мм

. d=2,5 см.

- расчетное сопротивление сцепления арматуры с бетоном, принимаемое равномерно распределенным по длине анкеровки

;

где з1 - коэффициент, учитывающий влияние вида поверхности арматуры. Для горячекатаной арматуры периодического профиля з1 = 2,5;

з2 - коэффициент, учитывающий влияние размера диаметра арматуры, принимаемый равным

1,0 - при диаметре продольной арматуры

Требуемая расчетная длина анкеровки арматуры с учетом конструктивного решения элемента в зоне анкеровки определяется по формуле:

где и - площади поперечного сечения арматуры, соответственно требуемая по расчету и фактически установленная (для нашего случая

- коэффициент, учитывающий влияние на длину анкеровки напряженного состояния бетона и арматуры. Для сжатых стержней периодического профиля . Тогда:

Кроме того, согласно требованиям [3], фактическую длину анкеровки необходимо принимать и

Из четырех величин принимаем максимальную длину анкеровки, т.е.

Следовательно, из условия анкеровки арматуры высота фундамента:

Принимаем трехступенчатый фундамент высотой 120 см с высотой ступеней 40 см. При этом ширина первой ступени а1 = 1,0 м, а второй а2 =1,8 м. Ширина подошвы фундамента принимается равной 2,7 м.

Проверяем, отвечает ли рабочая высота нижней ступени h03 = 40 - 5 = 35 см условию прочности при действии поперечной силы без поперечного армирования в наклонном сечении. Для единицы ширины этого сечения (b = 100 см) должно выполняться условие:

Поперечная сила от давления грунта:

см;

5.4 Расчет на продавливание

Проверяем нижнюю ступень фундамента на прочность против продавливания. Расчет элементов без поперечной арматуры на продавливание при действии сосредоточенной силы производится из условия (6.97 [3]):

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 (в данном случае второй ступени фундамента a Ч a =1,8Ч1,8 м) на величину h0 во всех направлениях; Ab - площадь расчетного поперечного сечения, расположенного на расстоянии 0,5h0 от границы площади приложения силы N с рабочей высотой сечения h0. В нашем случае h0 = h03 = 0,35 м. Площадь Ab определяется по формуле:

где U - периметр контура расчетного сечения

Площадь расчётного поперечного сечения:

Продавливающая сила равна:

где p = кН/м2, ? реактивный отпор грунта,

A1 ? площадь основания продавливаемого фрагмента нижней ступени фундамента в пределах контура расчётного поперечного сечения, равная:

т.е. прочность нижней ступени фундамента против продавливания обеспечена.

5.5 Определение площади арматуры подошвы фундамента

Подбор арматуры производим в 3-х вертикальных сечениях фундамента, что позволяет учесть изменение параметров его расчётной 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 (см. рис. 10).

Сечение I-I

Площадь сечения арматуры определяем по формуле:

Сечение II-II

Площадь сечения арматуры определяем по формуле:

Сечение III-III

Площадь сечения арматуры определяем по формуле:

Из трёх найденных значений подбор арматуры производим по максимальному значению, т.е.

Шаг стержней принимается от 150 мм до 300 мм (кратно 50 мм). При ширине подошвы фундамента а ? 3 м минимальный диаметр стержней dmin = 10 мм.

Принимаем нестандартную сварную сетку с одинаковой в обоих направлениях арматурой из стержней 8Ш20 А400 с шагом 200 мм.

Или 2Ш40 А400 с шагом 260 мм.

Определяем процент армирования и сравниваем его с минимально допустимым:

Сечение I-I

Сечение II-II

Сечение III-III

Так как во всех сечениях , выбранная арматура удовлетворяет условию армированию. Конструкция фундамента на рис. 11.

Рисунок 11. Сечение арматуры в подошве фундамента

Список использованнй литиратуры

1. СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия. М.: ГУП ЦПП, 2016.

2. СП 63.13330.2018. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. М.: ФГУП ЦПП, 2018.

3. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 520101-2003). М.: ФГУП ЦПП, 2005.

4. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелого бетона (к СП 520101-2003). М.: ФГУП ЦПП, 2005.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

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.