Расчет строительной конструкции моста
Конструирование и расчет береговой опоры моста. Этапы расчетов междуэтажного ребристого перекрытия в монолитном железобетоне. Выбор рационального расположения главных и второстепенных балок. Назначение основных габаритных размеров элементов перекрытия.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 30.08.2011 |
Размер файла | 1,7 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/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Строительные конструкции, здания и сооружения»
Курсовой проект
по дисциплине «Строительные конструкции»
Выполнил:
хххххххх
Аноним
Шифр: ххххххх
Проверил:
ххххххх.
Могилев, 2009
Содержание
Введение
1. Расчет и конструирование междуэтажного ребристого перекрытия в монолитном железобетоне
1.1 Выбор рационального расположения главных и второстепенных балок
1.2 Расчет и конструирование монолитной балочной плиты
1.3 Расчет и конструирование второстепенной балки
1.4 Расчет и конструирование колонны
2. Расчет и конструирование междуэтажных плит перекрытий в сборном железобетоне
2.1 Выбор и расположение ригелей и плит. Назначение основных габаритных размеров элементов перекрытия
2.2 Расчет и конструирование сборной железобетонной плиты
3. Расчет береговой опоры моста
4. Деревянные соединения на стальных элементах
Список литературы
Введение
При разработке проектов зданий и сооружений выбор конструктивных решений производят исходя из технико-экономической целесообразности их применения в конкретных условиях строительства с учетом максимального снижения материалоемкости, трудоемкости и стоимости строительства, достигаемых за счет внедрения эффективных строительных материалов и конструкций, снижения массы конструкций и т.п. Принятые конструктивные схемы должны обеспечивать необходимую прочность, устойчивость; элементы сборных конструкций должны отвечать условиям механизированного изготовления на специальных предприятиях.
При проектировании производственных зданий необходимо стремиться к наиболее простой форме в плане и избегать перепадов высот. При проектировании часто выбирают объемно-планировочные и конструктивные решения, так как они обеспечивают максимальную унификацию и сокращение числа типоразмеров и марок конструкций.
Увеличение объема капитального строительства при одновременном расширении области применения бетона и железобетона требует всемерного облегчения конструкций и, следовательно, постоянного совершенствования методов их расчета и конструирования.
Опоры являются ответственными сооружениями, которые должны отвечать требованиям прочности, устойчивости, надежности. Основное назначение опор заключается в передаче нагрузки с пролетных строений на грунты основания. перекрытие железобетон мост монолитный
Береговые опоры в большинстве своем располагаются на суходоле и сопрягаются с конусами подходных насыпей. Поэтому на береговые опоры, кроме вертикальных нагрузок, действуют значительные горизонтальные силы от давления грунта.
При проектировании на выбор формы тела опоры большое значение оказывают классность реки и интенсивность ледохода. Опоры, возводимые на суходоле, как правило, применяются прямоугольного сечения в плане. Опоры, располагаемые в русловой части, должны обеспечивать пропуск паводков (высоких вод) под мостом без подмыва (размыва) грунта основания и иметь закругление (заострение) боковых граней.
При выборе береговых опор моста следует отдавать предпочтение использованию типовых конструкций, а также соблюдению условий индустриальности. Кроме того, надо помнить о соблюдении условий, связанных с дальностью перевозки сборных элементов от полигона или МЖБК до места расположения моста.
При расчете строительных конструкций зданий и сооружений дорожно-строительных объектов в данном курсовом проекте мы принимаем современные строительные материалы и конструкции, что позволит увеличить прочность и срок эксплуатации здания, а вместе с тем сократить сроки строительства.
1. Расчет и конструирование междуэтажного ребристого перекрытия в монолитном железобетоне
1.1 Выбор рационального расположения главных и второстепенных балок
Выбор рационального варианта производят на основании сравнения технико-экономических показателей перекрытия в зависимости от назначения здания, конструктивных размеров, архитектурного оформление потолка, размеров помещений, эксплуатационных требований и т.п. При прочих равных условиях предпочтение отдают варианту с более высокими технико-экономическими показателями.
Для выбора более рационального варианта расположения главных и второстепенных балок составляется две схемы плана здания, в которых варьируются направления и величины пролетов главных и второстепенных балок. При этом пролет главных балок рекомендуется принимать 6 - 8 м; второстепенных = 5 - 7 м; плиты = 1,7 - 2,7 м. В перекрытиях с балочными плитами расположение главных и второстепенных балок выбирают так, чтобы соблюдалось условие / 2. Минимальная толщина плит принимается согласно СНБ 5.03. 01- 02. Ориентировочно высоту главных балок можно принимать в пределах hmb= 1/8 - 1/15 второстепенных hsb= 1/12 -/20 . Ширину балок принимают равной в = 0,3 - 0,5 h. При h 60 см высоту балок принимают кратно 5 см; h > 60 см - кратно 10 см.
Рекомендуется, чтобы крайние пролеты плит и второстепенных балок были несколько меньше средних, но не более чем на 20 %.
Об экономичности варианта разбивки сетки колонн и балок можно судить по значению приведенной толщины бетона, которая представляет собой объем бетона плиты, балок и колонн, отнесенный к 1 м2 перекрытия. К разработке принимается вариант расположения второстепенных и главных балок, для которого приведенная толщина бетона будет наименьшей.
Исходные данные: размеры здания в плане АхБ=21х50 м; количество этажей nэ = 6; высота этажей Нэ=3,5 м; нормативная временная нагрузка на перекрытия qH = 3,15 кПа; район строительства - г. Могилев; класс бетона - С20/25; класс рабочей арматуры плиты - S500,второстепенной балки S500, тип здания -гражданское.
Составляем два варианта расположения главных и второстепенных балок.
Толщину плиты перекрытия для двух вариантов принимаем равной tf = 6 см.
По эмпирическим формулам проф. A.M. Овечкина вычисляем приведенную толщину бетона.
1 вариант (
Приведенная толщина бетона главных балок:
(1.1)
где = 8 - количество пролетов второстепенной балки.
Приведенная толщина бетона второстепенных балок:
(1.2)
где ns= 9 - количество пролетов монолитной плиты.
Приведенная толщина бетона колонн:
(1.3)
где =3- количество пролетов главной балки;
n = nэ-1 =6-1=5- число этажей, передающих нагрузку на рассматриваемую колонну.
Полная приведенная толщина бетона перекрытия:
(1.4)
2 вариант (
К разработке принимаем второй вариант, как более экономичный, так как
Высоту главных балок принимаем
Принимаем =60 см;
Ширину
Принимаем =25 см.
Размеры поперечного сечения второстепенных балок предварительно
принимаем. Принимаем =35 см;
. Принимаем =15 см.
Размер поперечного сечения квадратной колонны принимаем
Принимаем 30 см (не менее 25 см и не менее =25 см).
1. вариант (
2 вариант (
1.2 Расчет и конструирование монолитной балочной плиты
1.2.1 Нагрузки на 1 м2 перекрытия
Нагрузка, действующая на перекрытия, состоит из постоянной и временной. Постоянная нормативная нагрузка gn состоит из веса пола и веса железобетонной плиты с затиркой цементным раствором снизу (толщина 0,5 см). Значение временной нормативной нагрузки qH принимаем по заданию. Расчетную постоянную «g» и временную «q» нагрузку вычисляют путем умножения нормативных на соответствующие коэффициенты надежности по нагрузке, т.е.
g=?gn·гf; (1.5)
q=qH·гf, (1.6)
где гf - коэффициенты надежности по нагрузке, принимаем по приложению А.
Полная расчетная нагрузка на 1 м2 перекрытия составит:
P=g+q. (1.7)
Подсчет нагрузки удобно производить в табличной форме (таблица 1.1).
Таблица 1.1. Нагрузки на 1м2 плиты
Наименование нагрузки |
Нормативная, кПа |
Коэффициент надежности гf |
Расчетная, кПа |
|
1. Линолеум (0,006м=1,2 т/м3) |
0,072 |
1,35 |
0,097 |
|
2. Мастика (0,001м=1,5 т/м3) |
0,015 |
1,35 |
0,02 |
|
3. Цементно-песчаная стяжка (0,02м=1,8 т/м3) |
0,36 |
1,35 |
0,486 |
|
4. Железобетонная плита (0,06 м=2,5 т/м3) |
1,5 |
1,35 |
2,025 |
|
Итого: постоянная временная |
gn=1,95 |
g=2,63 |
||
qn=3,15 |
1,5 |
qp=4,7 |
||
Полная нагрузка |
qp=5,1 |
qp=7,33 |
При переходе от плотности материала к нагрузке использован коэффициент 9081?10
1.2.2 Определение усилий, возникающих в плите от внешней нагрузки
Вырезаем полосу плиты шириной 1м перпендикулярно второстепенным балкам и рассматриваем как неразрезную многопролетную балку, загруженную равномерно распределенной нагрузкой интенсивности qs=7,33 кН/м (нагрузка на балочную плиту шириной 1м qs= q Ч 1м = 7,33 кПа·1 м = 7,33 кН/м) (см. рисунок 1.1)
Рисунок 1.1-Определение расчетных пролетов плиты
Расчетные пролеты плиты: для средних пролетов
(1.8)
для крайних пролетов
(1.9)
Значение максимальных изгибающих моментов определяем по формулам:
(1.10)
на первой промежуточной опоре
(1.11)
в средних пролетах и на средних опорах
(1.12)
Рисунок 1.2
1.2.3 Расчет прочности нормальных сечений плиты (подбор сечения продольной рабочей арматуры). Площадь поперечного сечения растянутой арматуры подбирают как для изгибаемых элементов прямоугольного сечения с одиночной арматурой шириной b = 100 см и рабочей высотой сечения d = tf - с,
Рисунок 1.3
Назначаем толщину защитного слоя с = 1,5 см, согласно СНБ 5.03. 01- 02. и ориентировочно принимаем диаметр рабочей арматуры плиты Ш = 1 см, тогда
d=tf-c-0,5Ш=6-1,5-0,5·1=4 см (1.13)
Подбираем площадь рабочей арматуры в первом пролете. Вычисляем значение коэффициента
(1.14)
гдеб = 1,0 - коэффициент условий работы бетона;
fcd = 13,3 - призменная прочность бетона;
Для элемента из бетона класса С20/25 с арматурой класса S500
Условие удовлетворяется, постановка поперечной арматуры для плиты не требуется.
При бm=0,083 находим ж, = 0,957.
Требуемая площадь сечения растянутой арматуры:
(1.15)
Принимаем 6Ш5 S500 с= 118 мм2, шаг 165 мм.
Минимальная площадь сечения продольной рабочей арматуры согласно
Asmin=0.0005·b·d=0.0005·1000·40=20 мм2<As=118 мм2. (1.16)
Аналогично производим подбор продольной арматуры в других сечениях.
На первой промежуточной опоре:
; ж, = 0,937;
2
Принимаем 9Ш5 S500 с= 177 мм2, шаг 110 мм.
В средних пролетах и на средних опорах изгибающие моменты равны 1,74 кН м, но, как показали исследования, кромки плит обычно закреплены от смещения. В то же время, за счет развития значительных изгибных деформаций удлиняется средняя поверхность плиты и, таким образом, возникает распор. Поскольку последний, в ряде случаев, заметно повышает несущую способность плиты, его целесообразно учитывать при расчете. Для рассматриваемой конструкции hf'/ = 6/195 = 1/32 < 1/30, то в плитах, окаймленных по всему контуру монолитно связанными с ними балками, изгибающие моменты в сечениях промежуточных пролетов и над промежуточными опорами уменьшают на 20 % для учета возникающего распора.
; ж, = 0,966;
2
Принимаем 5Ш5 S500 с= 98 мм2, шаг 200 мм.
Распределительную арматуру назначаем не менее 10 % сечения рабочей арматуры и не менее 3-х стержней на 1м погонный плиты.
Принимаем 3Ш3 S500 с= 21 мм2, шаг 330 мм.
1.3 Расчет и конструирование второстепенной балки.
1.3.1 Нагрузки, действующие на второстепенную балку. Нагрузка на 1 м погонный балки.
qsb=qs·+bsb(- tf)·с·гf =7,33·2,1+0,15·(0,35-0,06) 2,5·1,35·10=
=16,86 кН/м, (1.17)
где с = 2,5 т/м3 - средняя плотность железобетона;
гf =1,35 - коэффициент надежности по нагрузке.
Расчетная схема балки представлена на рисунке 1.4.
Рисунок 1.4 Расчетная схема балки
Расчетные пролеты второстепенной балки определяют согласно рисунку.1.4 по формулам:
(1.18)
м
С точки зрения статики второстепенная балка представляет собой многопролетную неразрезную балку, загруженную равномерно распределенной нагрузкой интенсивности qsb. промежуточными опорами которой служат главные балки, а крайними - стены.
1.3.2 Усилии возникающие в балке от действия внешней нагрузки. Расчет второстепенных балок производят с учетом перераспределения усилий, максимальные значения изгибающих моментов вычисляют по формулам (1.10) - (1.12). Значения поперечных сил принимают равными:
-на крайней свободной опоре
VA=0,4·qsb·=0,4·16,86·4,68=31,56 кН (1.19)
-на первой промежуточной опоре слева
VлВ=0,6·qsb·=0,6·16,86·4,68=47,3 кН (1.20)
-на первой промежуточной опоре справа и на всех промежуточных опорах слева и справа
VпВ=Vл-Vп =0,5·qsb·=0,5·16,86·5,25=44,26 кН (1.21)
В зависимости от схемы расположении временной нагрузки в одном и том же сечении второстепенной балки могут возникать как положительные, так и отрицательные изгибающие моменты. Для определения этих моментов строят эпюру изгибающих моментов (см. рисунок 1.5), используя табличные коэффициенты. Результаты вычислений сводят в таблицу 1.2
Таблица 1.2 - Значения изгибающих моментов в сечениях балки
Пролет |
Расчетное сечение |
Расстояние от левой опоры (в долях) до расчетного пролета |
Значение в |
Изгибающий момент qsb·, кНм |
Значение М, кНм |
Примечание |
|||
+в |
-в |
Проле-тные + |
Проле-тные - |
||||||
1 |
0 |
0 |
0 |
16,86·4,682= 369,3 |
q/g=4,7/ /2.63=1.8 c=0.25· ·=0.25· ·4.68=1.17 м |
||||
1 |
0,2 |
0,065 |
24 |
||||||
2 |
0,4 |
0,09 |
33,2 |
||||||
max |
0,425 |
0,091 |
33,6 |
||||||
3 |
0,6 |
0,075 |
27,7 |
||||||
4 |
0,8 |
0,02 |
7,4 |
||||||
5 |
1 |
0,0715 |
33,2 |
||||||
2 |
5 |
0 |
0,0715 |
16,86·5,252= 464,7 |
33,2 |
||||
6 |
0,2 |
0,018 |
0,03 |
8,4 |
13,9 |
||||
7 |
0,4 |
0,058 |
0,009 |
27 |
4,2 |
||||
max |
0, 5 |
0,0625 |
29 |
||||||
8 |
0,6 |
0,058 |
0,006 |
27 |
2,8 |
||||
9 |
0,8 |
0,018 |
0,024 |
8,4 |
11,2 |
||||
10 |
1 |
0,0625 |
29 |
||||||
3 |
10 |
0 |
0,0625 |
16,86·5,252= 464,7 |
29 |
||||
11 |
0,2 |
0,018 |
0,023 |
8,4 |
10,7 |
||||
12 |
0,4 |
0,058 |
0,003 |
27 |
1,4 |
||||
max |
0, 5 |
0,0625 |
29 |
||||||
13 |
0,6 |
0,058 |
0,003 |
27 |
1,4 |
||||
14 |
0,8 |
0,018 |
0,023 |
8,4 |
10,7 |
||||
15 |
1 |
0,0625 |
29 |
Рисунок 1.5 - Расчетная схема балки и огибающие эпюры изгибающих моментов и поперечных сил
Эпюру изгибающих моментов строят для 2,5 пролета, т.к. все промежуточные пролеты армируют так, как третий (если число пролетов больше 5).
Значение моментов находят по формуле
Msb=в·qsb·, (1.22)
1.3.3 Расчет прочности сечений, нормальных к продольной оси балки. Поперечное сечение второстепенной балки является тавровым, при расчете на пролетные моменты полка тавра находится в сжитой зоне и участвует в работе, при расчете на опорные (отрицательные) моменты - в растянутой зоне и в работе на прочность не участвует (см рисунок 1.5).
В пролете сечение балки рассматриваем как тавровое.
Ширину полки тавра определяют по формуле
b'f=bsb+2bc=15+2·87=189 см (1.23)
где bc -- ширина свеса,
bc?0,5(-bsb)=0,5(550-15)=267,5 см (1.24)
(1.25)
dc=hsb-ac-0,5Ш=35-2-0,5·2=32 см (1.26)
(здесь =0,17>0,1).
Случай расположения нейтральной линии определяют по соотношению между значением изгибающего момента от внешней нагрузки М и моментом Mfd, воспринимаемым тавровым сечением при условии х -- tf, т.е. при М ? Mfd нейтральная линия пересекает полку, при М > Mfd нейтральная линия пересекает ребро. Значение М вычисляют по формуле
Mfd= б·fcd·b'f·tf(dc-0,5 tf)=1·13,3·189·6·(32-0,5·6)·100=437,38 кН·м (1.27)
Так как в пролете М = 33,6 кН·м < Mfd = 437,38кН·м, то нейтральная линия проходит в полке и расчет производим как для элементов прямоугольного сечения размерами b'f x d
Значение коэффициента
.
При = 0,013 находим ж=0,993. Требуемая площадь продольной арматуры
мм2
Принимаем 1Ш10 +2Ш12 S400 с= 305 мм2>290мм2;
Asmin=0,0005·bsb·dc=0,0005·150·320=24 мм2<= 339 мм2.
Площадь арматуры в средних пролетах (М = 29 кН·м)
; ж=0,995
мм2
Принимаем 2Ш10 + 1Ш12 S400 с= 270 мм2>250 мм2;
Площадь арматуры на первой промежуточной опоре (М = 33,2 кН·м)
; ж=0,910;
мм2
Принимаем 3Ш10 S400+1Ш12 S400 с=236+113=349 мм2>312 мм2;
Площадь арматуры на средних опорах(М = 29 кН·м)
; ж=0,923;
мм2
Принимаем 2Ш10 S400+1Ш12 S400 с=270 мм2>269 мм2;
1.3.4 Расчет прочности сечений, наклонных к продольной оси балки. Второстепенные балки армируют сварными каркасами и в отдельных случаях отдельными стержнями. В учебных целях в курсовом проекте балку необходимо заармировать отдельными стержнями. В этом случае наклонные сечения армируют хомутами и отогнутыми стержнями. При этом хомуты назначают по конструктивным требованиям, а отогнутые стержни определяют расчетом.
Диаметр хомутов dw в вязаных каркасах изгибаемых элементов должен приниматься не менее 6 мм при высоте балки 80 см и не менее 8 мм при h > 80 см. Шаг хомутов на приопорных участках (1/4 пролета) назначают в зависимости от высоты балки. При высоте балки h, равной или менее 450 мм, не более h/2 и не более 150 мм; при h > 450 мм S ?, h/З и не более 500 мм. На остальной части пролета при h > 300 мм поперечная арматура устанавливается с шагом S ? 3/4h и не более 500 мм.
В нашем случае принимаем двухветвевые хомуты из стержней класса A-I диаметром 6 мм, dw = 6 мм. Шаг хомутов в приопорных участках принимаем 150 мм, что меньше hsb/2 = 350/2 = 175 мм. На средних участках пролетов назначаем шаг хомутов равным 250 мм, что меньше 3/4h = 3/4 х35 = 26,2 см и меньше 500 мм.
Находим линейное усилие, которое могут воспринимать хомуты
(1.28)
Проверяем условие обеспечения прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами
Vmax=98,2 кН?0,3цwi· цbi·fc·b·d=0,3·1,0875·0,867·13,3·150·320=180 кН, (1.29)
где цwi=1+5б·мw=1+5·7·0,0025=1,0875 (1.30)
; ;
цbi=1-в·fcd=1-0,01·13,3=0,867. (1.31)
При невыполнении условия (1.29), необходимо увеличить диаметр хомутов или уменьшить их шаг.
Вычисляем поперечную силу Vwb, которую могут воспринять хомуты и бетон:
где цb2=2 - для тяжелого бетона;
fct=1,05 - расчетное сопротивление бетона растяжению;
(1.32)
При этом
Поперечная сила, которую могут воспринять хомуты и бетон, равна 99,8 кН>38,2 кН, следовательно, прочность наклонных сечений обеспечена.
1.3.5 Построение эпюры материалов
С целью экономичного армирования и обеспечения прочности сечений балки строим эпюру материалов, представляющую собой эпюру изгибающих моментов, которые может воспринять элемент по всей своей длине. Значение изгибающих моментов воспринимающей в каждом сечении при известной ее площади рабочей арматуры вычисляем по формуле
M=тi·dc·Asi·fyd, (1.33)
где Asi и dc - площадь сечения арматуры и соответствующая рабочая высота рассматриваемого сечения;
т=1-0,5о; .
На участках с As = const значение Ми постоянно и эпюра М изображается прямой линией. На участках наклонной арматуры, где отдельные рабочие стержни отгибаются в верхнюю зону, значения Ми постепенно уменьшаются по мере продвижения к опоре. При обрыве стержней, с целью обеспечения прочности наклонных сечений по изгибающему моменту, их заводят за сечение, где они не требуются по расчету, на длину не менее 20d и не менее величины W, которую для стержней вычисляют по формуле
(1.34)
где V - поперечная сила в нормальном сечении, проходящем через точку теоретического обрыва стержня;
As,inc, и - площадь сечения и угол наклона отгибов, пересекающих вышеназванное сечение, соответственно;
qsw - линейное усилие, воспринимаемое хомутами;
d - диаметр обрываемого стержня.
Эпюра материалов должна охватывать эпюру изгибающих моментов.
В первом пролете у опор отгибаем средний стержень Ш10 S400 и заводим в растянутую зону над промежуточной опорой. По конструктивным требованиям отгибаем этот же стержень на свободную опору. Определим несущую способность сечения I-I (см графическую часть), соответствующую отдельному армированию двумя стержнями Ш12 S400 и одним стержнем Ш10 S400.
Относительная высота сжатой зоны бетона
;
при о=0,014; т=0,995
M2=т·dc·As2·fyd= 0,995·320·226·365=26,3 кНм,
где As2=226 мм2 (2Ш12 S400);
M3=т·dc·As3·fyd = 0,995·320·78,5·365=9,1 кНм,
где As3=78,5 мм2 (1Ш10 S400);
M2+ M3=26,3+9,1=35,4 кНм>33,6 кНм
Во втором пролете отгибаем средний стержень в растянутые надопорные зоны. Вычислим изгибающие моменты, воспринимаемые сечением (3-3 см графическую часть) с двумя и одним стержнями соответственно.
; т=0,995
M6=т·dc·As6· fyd = 0,995·320·157·365=18,2 кНм,
где As6=157 мм2 (2Ш10 S400);
M5=т·dc·As5· fyd = 0,995·320·113,1·365=13,1 кНм,
где As5=113,1 мм2 (1Ш12 S400);
M6+ M5=18,2+13,1=31,3 кНм>29 кНм
Так как в средних пролетах могут возникать значительные отрицательные моменты, то для их восприятия по всей длине пролетов устанавливаются стержни без обрывов Ш 10 и более в зависимости от величины отрицательного момента. Теоретические места обрывов стержней определяем графическим способом.
Над первой промежуточной опорой сечение 2-2 размещаем 2Ш10 S400, отогнутый стержень из первого пролета 1Ш10 S400 и со второго пролета 1Ш12 S400. Верхние точки перегибов стержней отодвигаем от грани опор на расстояние 10см . Отгибы выполняем под углом 45°.
Определим значение моментов, которые может воспринять сечение при учете отдельно рассмотренных стержней и их групп.
; т=0,9
где =349 мм2 (3Ш10+1Ш12 S400)
M4=т·dc·As4· fyd = 0,9·320·157·365=16,5 кНм,
где As4=157 мм2 (2Ш10 S400);
M5=т·dc·As5· fyd = 0,9·320·78,5·365=8,3 кНм,
где As5=78,5 мм2 (1Ш10 S400);
M3=т·dc·As3· fyd = 0,9·(320-40)·113,1·365=10,4 кНм,
где As3=113,1 мм2 (1Ш12 S400);
M4+ M5+ M3=16,5+8,3+10,4=35,2 кНм>33,2 кНм
Над второй промежуточной опорой размещается два прямых стержня 2Ш10 S400 и один отогнутый стержень из смежного пролета 1Ш12 S400 сечения 4-4.
Определим величины моментов воспринимаемые ими:
; т=0,925
где =270 мм2 (2Ш10+1Ш12 S400)
M4=т·dc·As4· fyd = 0,925·320·157·365=17 кНм,
M5=т·dc·As5· fyd = 0,925·320·113,1·365=12,2 кНм,
M4+ M5 =17+12,2=29,2 кНм>29 кНм
В соответствии с требованиями СНБ 5.03.01-02 обрываемые в пролете стержни следует заводить за точку теоретического обрыва на расстояние не менее
0,5·35=1,75 см
20·d=20·12=24 см. Принимаем наибольшую величину щ = 24 см.
Для всех остальных обрываемых стержней принимаем щ = 20d.
1.4 Расчет и конструирование колонны
1.4.1 Нагрузки, действующие на колонну
Нагрузка на один квадратный метр перекрытия от собственного веса:
кПа
Временная (полезная) нагрузка на перекрытие - 4,7 кПа;
Снеговая qснег=1,2·1,5=1,8 кПа
Грузовая площадь колонны Агруз = 5,5-6,1 = 34,65 м2.
Vснег=1,8·34,65=51,97 кН
Gп=3,39·34,65=117,46 кН
Vп=4,7·34,65=130,98 кН
Собственный вес колонны в пределах первого этажа
Gк=bc2·Hэ·с·гс=0,32·3,5·25·1,1=8,66 кН
Определяем усилие в колонне в пределах первого этажа:
- от постоянных нагрузок:
G=Gп·n+Gк·n=117,46·6+8,66·6=756,72 кН
- от переменных:
V1=(n-1)·Vп=(6-1)·130,98=654,9 кН
V2= Vснег=51,97 кН
Составим расчетные комбинации усилий:
NSd,1=G+VД+Ушо·V=756,72+654,9+0,7·51,97=1448 кН;
NSd,2=G+VД+Ушо·V=756,72+51,97+0,7·654,9=1267,12 кН;
где: VД - доминирующая переменная нагрузка.
Наиболее невыгодной является первая комбинация -- Nsd,1=1448 кН;
Длительную часть переменной нагрузки определим путем умножения полной части переменной нагрузки на коэффициент сочетания ш2, СНБ 5.03.01-02 «Бетонные и железобетонные конструкции»
V1,l=V1·ш2=654,9·0,5=327,45 кН
V2,l=V2·ш2=51,97·0,3=15,59 кН
Выберем длительную часть для первой комбинации:
NSd,l=756,72+327,45+15,59=1099,76 кН
Таким образом,
NSd=1448 кН -- полное усилие в колонне первого этажа,
NSd,l=1099,76 кН - длительная часть усилия в колонне первого этажа.
Расчетную длину колонны определяем по формуле
lo=в·lcol=1·2950=2950 мм
где в= 1 -- коэффициент, зависящий от характера закрепления концов стойки.
lcol -- геометрическая длина колонны
1со1 = Hэ + 50 - 600 = 3500 + 50 - 600 = 2950 мм.
Нэ = 3,5 м - высота этажа по условию;
600 -- высота сечения главной балки, мм;
--0.050 -- отметка обреза фундамента, м.
Случайный эксцентриситет составит:
=10 мм.
Определим гибкость колонны и необходимость учета влияния продольного изгиба:
мм.
следовательно, необходимо учитывать влияние продольного изгиба.
Определим эффективную расчетную длину:
,
мм.
Определим гибкость л через bc:
,
.
Расчетное сопротивление арматуры составит fyd=450 МПа,
Расчетное сопротивление бетона сжатию fcd=14,5 МПа.
По СНБ 5.03.01-02 величина коэффициента ц=0,905.
Из условия NSd?NRd=ц·(б·fcd·Ac+As,tot·fyd) площадь арматуры, требуемая по расчету
мм2.
Принимаем 4Ш20 S500 As=1256 мм2>As,tot=1090 мм2.
Коэффициент армирования
Поперечную арматуру принимаем из стали класса S240 диаметром 6 мм с шагом 15d=15·20=300 мм (d=20 мм - диаметр продольных сжатых стержней). В местах стыков стержней внахлестку шаг хомутов назначаем равный 10d=10·20=200 мм.
2. Расчет и конструирование междуэтажных плит перекрытий в сборном железобетоне.
2.1 Выбор и расположение ригелей и плит. Назначение основных габаритных размеров элементов перекрытия.
Исходные данные: Тип здания - гражданское. Размер здания в осях АхБ-21x50 м.
Тип панелей перекрытия - с круглыми пустотами. Номинальные размеры плит определяются с плана перекрытия здания.
Бетон класса В25; fcd=13,3 МПа; fctd=1,05 MПa, Eb=27-103 MПa. Рабочая арматура продольных ребер класса S500; fyd-450 МПа; Es=2·105 МПа. Поперечную арматуру принимаем класса S400, fywd--175 МПа; fyd=218 МПа. Армирование выполняется сварными каркасами и сетками.
Плиты перекрытия принимаются сборными: многопустотными. Оси ригелей располагают вдоль разбивочных осей здания.
Для рассматриваемого здания средние пролеты приняты равными (по осям) l=5,5 м. Расстояние между ригелями назначаем с таким расчетом, чтобы длина плит не превышала 6 м. Ригель принимаем таврового сечения с полкой внизу. Высоту ригеля принимаем равной h=1/12·l= 1/12·5,5=0,45 м. Принимаем h=45 см, кратно 5. Ширину полок назначаем равной 10 см.
Поперечные размеры плит принимаем типовые.
Размеры поперечных сечений колонн определяем bk=1/12·Нэ=1/12·3,5=29 см. Принимаем 30 см.
2.2 Расчет и конструирование сборной железобетонной плиты
Таблица 2.1. Нагрузка, действующая на плиту
Наименование нагрузки |
Нормативная, кПа |
Коэффициент надежности гf |
Расчетная, кПа |
|
Постоянная |
||||
1. Линолеум (6 мм=1,2 т/м3) |
0,072 |
1,35 |
0,097 |
|
2. Мастика (1 мм=1,5 т/м3) |
0,015 |
1,35 |
0,02 |
|
3. Цементно-песчаная стяжка (20 мм=1,8 т/м3) |
0,36 |
1,35 |
0,486 |
|
4. От железобетонной плиты приведенная толщина (hred=112,2 мм=2,5 т/м3) |
2,8 |
1,35 |
3,78 |
|
Итого: постаянная |
gn=3,2 |
g=4,4 |
||
временная |
qn=3,15 |
|||
5. а том числе длительно действующая 3,15·0,35=1,1 |
1,1 |
1,5 |
1,65 |
|
6. в том числе кратковременно действующая 3,15·0,65=2,05 |
2,05 |
1,5 |
3,08 |
|
Полная нагрузка |
qn=6,35 |
q=9,13 |
Нагрузка на 1 погонный метр плиты составит:
а) полная нормативная нагрузка 6,35·1,2=7,62 кН/м;
б) нормативная постоянная и длительно действующая:
(3,15+1,1)·1,2=5,1 кН/м;
в) нормативная кратковременно действующая 3,15·1,2=3,78 кН/м;
г) полная расчетная 9,13·1,2=10,9 кН/м.
2.2.1 Определение усилий, возникающих в сечениях плиты от действия внешней нагрузки
Расчетную длину плиты определяем рассматривая план перекрытая здания и фрагмент разреза.
lo=ln-b-2а-2с=5500-200-2·20-2·40=5180 мм.
Расчетная схема плиты представляет собой свободно опертую балку таврового сечения с равномерно распределенной нагрузкой.
Максимальный изгибающий момент:
а) от полной расчетной нагрузки
;
б) от полной нормативной нагрузки
в) от нормативных постоянных и длительно действующих нагрузок
;
г) от нормативной кратковременной нагрузки
;
д) поперечная сила от полной расчетной нагрузки
;
2.2.2 Компоновка геометрических размеров плит перекрытия
Размеры плит по длине принимаем согласно плана перекрытия и способа опирания на балки. Поперечные размеры назначают в соответствии с конструктивным решением типовых плит перекрытий.
Высоту плиты предварительно принимаем: h = (1/30-1/34)l.
Принимаем 20 см, кратно 5см.
Расчет плиты по первой группе предельных состояний.
2.2.3 Расчет нормальных сечений по прочности. Поперечное сечение многопустотной плиты приводим к эквивалентному тавровому сечению. Заменяем площади круглых отверстий на площади равновеликие квадратным со стороной.
h1=0,9d=0,9·159=143 мм=14,3 см
.
Приведенная толщина ребер
b=1190-143·6-15·2=302 мм.
Расчетная ширина сжатой полки bf'=1190-15-2=1160 мм.
Устанавливаем расчетный случай для приведенных тавровых сечений, проверяя условие
M?fcd·bf'·hf'·(d-0,5hf')=13,3·116·3,85·(19-0,5·3,85)·100=11057258 Н·см=110,6 кН·м > 36,6 кН/м.
Условие соблюдается, следовательно, нейтральная ось проходит в полке х< hf'. Расчет в этом случае выполняем как для элементов прямоугольного сечения с размерами bf'·d.
0,252; о=0,988
см2.
Принимаем 4Ш12 S500 с As=4,52 см2.
2.2.4 Расчет по прочности сечений наклонных к продольной оси плиты
Шаг S поперечной арматуры в балочных плитах при равномерно распределенной нагрузке устанавливается на 1/4 пролета от опоры при высоте сечения элемента h < 450 мм не более 150 мм; то же , свыше h > 450 мм не более h/3 и не более 500 мм.
На остальной части пролета при высоте сечения элемента h > 300 мм S не более 3/4 h и не более 500 мм. Поперечную арматуру принимаю конструктивно, а прочность - по наклонному сечению проверяем расчетом.
Принимаем S = h/2 = 220/2 = 110<150 мм.
В остальной части пролета поперечную арматуру не устанавливают.
По условиям сварки диаметр поперечной арматуры назначаем 6 мм, так как диаметр рабочей продольной арматуры принят 12 мм, а по условиям сварки dmin:dmax>0,25
Расчет железобетонных изгибаемых элементов на действие поперечной силы для обеспечения прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами.
V?0,3цw·цb1·fcd·b·d;
V=0,3·1,080,855-13,3·180-270= 195,2 кН>31,24кН,
где цw1 = 1+3абмw ?1,3 б= Es/Eb = 21·104/27·103 = 7,77;
мw = Asw·nw / b·S = 28,3·2/302·110 = 0,00170379;
цw1 = 1+5·7,77·0,00170379=1,066 < 1,3;
цb1 =1-в· fcd =1-0,01·13,3 = 0,855; в= 0,01. Условие удовлетворяется.
Вычисляем поперечную силу, которую могут воспринять совместно бетон и поперечная арматура по наклонной трещине по формуле
125,705 кН;
цb2=2,0;
.
; Rbt=1,05 МПа.
.
Vmax = 21,86 кН< VWbs = 125,705 кН - прочность по наклонному сечению обеспечивается.
2.2.5 Определение потерь предварительного напряжения при натяжении арматуры
Потери от релаксации напряжений в арматуре при электротермическом способе натяжения МПа
Тогда усилие в арматуре к началу обжатия бетона
P1=(уsp-у1)As=(460-13,8)·462=206144 Н
Площадь приведенного сечения
Ared=Ab+AsEs/Eb=133661+462·2·105/27·103=137083 мм2.
Статический момент приведенного сечения относительно нижней грани
Sred=Ab·0,5·h+Es/Eb·As·a=133661·0,5·220+2·105/27·103·462·27=14795017 мм3.
где a=2+ds/2=2+1,4/2=2,7 см
Положение центра тяжести приведенного сечения:
y0= Sred/Ared=14795017/137083=107 мм.
Приведенный момент инерции:
Ired=Ib+Es/Eb·Is=1160·38,53/12+1160·38,5·(113-0,5·38,5)2+1190·38,53/12+1190·38,5·
·(107-0,5·38,5)2+302·1433/12+302·143·(110-107)2+2·105/27·103·462·(107-27)2= =852334979 мм4.
Момент сопротивления по нижней зоне:
Wred= Ired/ y0=852334979/107=7965747 мм3,
то же, по верхней зоне
Wred'= Ired/ (h-y0)=852334979/(220-107)=7542787 мм3,
Эксцентриситет усилия обжатия Р1 относительно центра тяжести сечения eop=yo-a=107-27=80 мм.
Напряжение в бетоне при обжатии на уровне арматуры
уbp=P1/Ared+ P1·eop2/Ired=206144/137083+206144·802/852334979=3,05 МПа
Передаточную прочность бетона примем Rbp=0,7B=0,7·25=17,5 МПа.
Тогда отношение
уbp/Rbp=3,05/17,5=0,17<б=0,25+0,025Rbp=0,25+0,025·17,5=0,69.
Потери от быстронатекающей ползучести при этом
у6=0,85·40·уbp/Rbp=0,85·40·0,17=5,78 МПа.
Усилие в арматуре к концу обжатия
P1=(уsp-у1-у6)·As=(460-13,8-5,78)·462=203474 Н
и напряжение в бетоне на уровне арматуры
уbp=3,05·203474/206144=3,01 МПа.
уbp/ Rbp=3,01/17,5=0,17<0,75.
Потери от усадки бетона у8=35 МПа
Потери от ползучести бетона у9=0,85·150 уbp/ Rbp=0,85·150·0,17=21,7 МПа.
Суммарные потери у1+ у6+ у8+ у9=13,8+5,78+35+21,7=76,28 МПа
Суммарные потери принимаются не менее 100 МПа.
Тогда усилие в арматуре с учетом всех потерь P2=(460-100)·462=166320 Н.
2.2.6 Расчет по образованию трещин
По условиям эксплуатации к трещиностойкости панели предъявляют требования 3-й категории. Поэтому расчет ведем на действие нормативных нагрузок( , ).
Вначале проверяем трещиностойкость среднего нормального сечения в стадии изготовления. Максимальное напряжение в бетоне от усилия обжатия
уbp=P1/ Ared+ P1·eop·y0/Ired=166320/137083+166320·80·107/852334979=2,88 МПа.
Коэффициент должен находится в пределах 0,7?ц?1. Тогда расстояние от ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны, до центра тяжести
r=цWred'/ Ared=1·7542787/137083=55 мм.
Упругопластические моменты сопротивления по растянутой зоне для двутавровых симметричных сечений при и можно определять как Wpl'=1,5Wred' в стадии изготовления Wpl=1,5Wred в стадии эксплуатации. Тогда Wpl'=1,5·7542787=11314180 мм3 и Wpl=1,5·7965747=11948620 мм3
При проверке трещиностойкости в стадии изготовления коэффициент точности натяжения гsp принимают больше единицы на величину отклонения Д гsp, а в стадии эксплуатации - меньше на ту же величину.
Момент. воспринимаемый сечением при образовании трещин в стадии изготовления,
1,275·11314180=14425579 Н·мм,
здесь определяем при прочности бетона Rbp. Момент от внецентреного обжатия, вызывающий появление трещин,
Mrp=гsp P1(eop-r)=1,141·166320·(80-55)=4744278 Н·мм.
Поскольку Mrp<, трещины при обжатии не образуются. По результатам выполненного расчета трещиностойкость нижней грани в стадии эксплуатации проверяем без учета влияния начальных трещин.
Максимальное сжимающие напряжения в бетоне сжатой (верхней) зоны от совместного действия нормативных нагрузок и усилия обжатия
уbp =P2/Ared-P2eop(h-y0)/Ired+(h-y0)/Ired=166320/137083-166320·80·(220-
-107)/852334979+25600000·(220-107)/ 852334979=2,7 МПа.
Принимаем ц=1. Тогда расстояние от ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой (нижней) зоны, до центра тяжести сечения
r=цWred/ Ared=1·7965747/137083=58 мм.
Момент, воспринимаемый сечением при образовании трещин в стадии эксплуатации,
гsp P2(eop-r)=1,6·11948620+0,859·166320·(80+55)=
=26975660 Н·мм
где определяем по классу бетона В. Момент от нармотивных нагрузок вызывающий появление трещин, Mn=25600000<=26975660
Трещины в нижней зоне не образуются, т.е. не требуется расчет ширины раскрытия трещин.
2.2.7 Расчет плиты по деформациям
Расчет прогиба плиты выполняем при условии отсутствия трещин в растянутой зоне бетона.
Находим кривизну от действия кратковременных нагрузок
постоянных и длительных
где уb= у6+ у8+ у9=5,78+35+21,7=62,48 МПа
Прогиб от постоянной и длительной нагрузок составит:
8,6 мм.
Прогиб не превышает предельную величину.
2.2.8 Расчет плиты на монтажные нагрузки. Плита имеет четыре монтажные петли из стали класса А-1 , расположенные на расстоянии 70 см от ее концов. Отрицательный изгибающий момент консольной части плиты от центра монтажных петель.
М=q·l12/2=3,598·0,72/2=0,88 кН·м;
гдеq=Кd·гf·g·b=1,4·1,35·16·1,19=3,598 кН/м
Кd=1,4 - коэффициент динамичности; гf=1,35; g=hred·с=0,1122·25000=2805 Н/м2 - собственный вес 1 м2 плиты; b - 1,19 - ширина плиты.
Этот момент воспринимается продольной монтажной арматурой каркасов и продольными стержнями сетки. Требуемая площадь сечения арматуры воспринимается отрицательным моментом и составит:
см2
где Z=0,9·d=0,9·19 =17,1 см.
При подвеске плиты вес ее может быть передан на три петли. Тогда усилие на одну петлю составит:
N=q·l/3= 3,598·5,18/3 = 11,86 кН.
Площадь сечения арматуры петли
см2
Принимаем конструктивно Ш12 А=1,131 см2.
3. Расчет береговой опоры моста
Стена береговой опоры моста работает как подпорная стена и воспринимает расчетную нагрузку от пролетных конструкций N2=100 кН на метр погонный ее длины. Мост запроектирован многопролетный. Проверить несущую способность опоры на прочность выполненной из бутобетона с рваным бутовым камнем марки 100 на растворе марки 35. Объемная масса грунта г=18 кН/м3. Расчетный угол внутреннего грунта трения ц = 30°. Нормативное значение приведенной эквивалентной временной нагрузки от транспортных средств q = 40 кН/м2.
Определяем приведенную толщину грунта от временной нагрузки:
Hred = 40/18 = 2,2 м.
Верхнюю и нижнюю ординату эпюры бокового давления грунта на 1 метр погонный определяем по [7, формулц(105)и (1 Об)]
q1=n·г·Hred·tg2(450-ц/2)=1,2·18·2,2·tg2(450-30/2)=15,84 кН/м
q2=n·г·(n1/n2·Hred+H)·tg2(450-ц/2)=1,2·18·(1,2/1,2·2,2+2,8)·tg2(450-30/2)=36 кН/м
где n1=n2=n=1,2 - коэффициенты надежности для временной нагрузки и объемной массы грунта.
Определяем изгибающий момент, вызванный внецентренно приложенной нагрузкой от пролетных конструкций моста у верха береговой опоры
М2 = N2·l0=100·0,133=13,3 кН/м.
Определяем изгибающие моменты от бокового давления грунта на стену береговой опоры в двух сечениях I-I, II--II; расположенных на расстоянии 0,4 Н от верха стены и на расстоянии 0,6 Н.
hI-I = 0,4·Н = 0,4·2,8 = 1,12 м; hII-II = 0,6·Н = 0,6·2,8 = 1,68 м;
МI-I= 1/6{Н·(2q1+q2)·х-[3q1+(q2-q1)х/Н]·х2}=1/6·{2,8·(2·15,84+36)·1,12-[3·15,84+(36-15,84)·1,12/2,8]·1,122}=7,08 кН/м
МII-II=(0,056q1+0,064q2)H2=(0,056·15,84+0,064·36)·2,82=25 кН/м
Определяем суммарные изгибающие моменты в сечениях I-I, II-II стены:
УМI-I=M2·0,6=13,3·0,6-7,08=0,9 кН/м
УМII-II=M2·0,4=13,3·0,4-25=-19,68 кН/м
Проверку прочности стены проверяем в сечениях 2-2. Определяем вертикальную нагрузку в этом сечении стены:
NII-II=NIII-II+N2=1,68·0,4·2,8·0,9+100=101,69 кН.
Эксцентриситет приложения этой нагрузки
е0=МII-II/NII-II=19,68/101,69=0,19 м.
Прочность стены береговой опоры проверяем при внецентренном сжатии.
N<Nсс=mg·ц1·R·A·(1-2e0/h)·щ=1·0,995·1,5·6000·(1-2·19/60)·1,32·(100)=433422 Н =433,4 кН> NII-II=101,69 кН.
101,24 кН,
где mg=l, таккак h =60>30 см.
ц1=(ц+цc)/2=(0,99+1)/2=0,995 по СНиП 11.22.81.
где б =1500.
лh=H/h=2,8/0,6=4,67. ц=0,99.
лhc=H/hc=2,8/0,22=12,7 цc=1
где hc=(h-2e0)=(0,6-2·0,19)=0,22
R=1,5 МПа СНиП 11.22.81; А=h·b=60·100=6000 см2,
где b-100 см.
щ=1+e0/h=1+0,19/0,6=1,32<1,45 по СНиП 11.22.81.
Так как е0=19 см < 0,35·h=0,35·60=21 см, то расчет по второй группе предельных состояний не требуется.
4 Деревянные соединения на стальных элементах.
4.1 Расчет опорного узла
Опорная реакция фермы А=90 кН; б=36 Пояса выполнены из брусьев ели сечением 18x22 (h)=396 см2.
;
.
;
.
Принятые размеры сечений поясов удовлетворяют по прочности.
Верхний сжатый пояс упирается в опорном узле во .вкладыш. Площадь упора F=l8х22=396 см2.
Проверяем прочность вкладыша на смятие.
,
где .
Через вкладыш передается горизонтальная составляющая усилия NC=NP на швеллерный упор.
Из конструктивных соображений предварительно принят швеллер №20 из стали с 345-4 с Ry=335 МПа, W=20,5 см3.
Изгибающий момент в швеллерном упоре, принимая ,что давление от вкладыша на его будет передаваться равномерным, определяется по выражению
,
где q=313 Н/см2·18 см = 5634 Н/см;
18 см - ширина нижнего пояса фермы;
l=24,2 см; a=(24,2-22)/2=1,1 см.
,
Усилия от упорного швеллера передаются на две горизонтальные траверсы. Траверсы принимаем из двух сваренных вместе равнополочных уголков 63x5 квадратного сечения из стали С-235 с Ry=230 МПа. Изгибающий момент в траверсы определяем из выражения как для упорного швеллера.
.
Так как усилие от нижнего пояса фермы передается на горизонтальные траверсы через швеллерный упор, который шире пояса на 2см.
где qmp = N/b = 124000/20 = 6200 Н/см2; швеллер № 20:
,
где
.
Через траверсы усилие Np воспринимают четыре стальных тяжа. Требуемая площадь сечения нетто тяжа
,
где =170 МПа
Аn =2,14 см - по нарезанной под гайку расчетной части сечения. В соответствии с ГОСТ 22366-77 принимаем диаметр тяжа 22 мм с
Аn =352 мм2 > 214 мм2.
Вертикальные траверсы воспринимают усилия Np от тяжей. Эти вертикальные траверсы приняты из равнополочных уголков из стали С-235 с Ry=230МПа.
Изгибающий момент в одном уголке траверса определяем по выражению
где qmp = N/b = 124000/22=5636 Н/см2;
.
где
4.2 Расчет нагельных соединений на опорных узлах фермы
Стык нижнего растянутого пояса стропильной фермы выполнен посредством дощатых накладок, h x b = 22 х 10 см, соединенных с поясом нагеля из круглой стали. Диаметр нагелей принимаем 20 мм.
Определяем расчетную несущую способность нагелей на один срез по формулам
Tu=1,8d2+0,02a2=1,8·22+0,02·102=9,2 кН.
Тс=0,5cd=0,5·18·2=18 кН;
Та=0,8ad=0,8·10·2=16 кН.
Наименьшая несущая способность Тu = 9,2 кН. Нагеля двухсрезные. Требуемое число нагелей вычисляем по
6,74 шт.
где N - расчетное усиление, равное Np=124 кН;
Т - наименьшая расчетная несущая способность, Тu=9,2 кН;
nш - число расчетных швов одного нагеля.
Принимаем 7 нагелей, из которых - 4 болта. Нагели размещаем в два продольных ряда.
S1?7d; S2?3,5d; S3?3d;
где S1 - расстояние нагелей вдоль волокон древесины;
S2 - расстояние нагелей поперек волокон;
S3 - расстояние нагелей от кромки элемента.
Проверяем прочность нижнего пояса.
ТНТ=b·(h-2d)=18·(22-2·2)=324 см2;
.
Проверку прочности накладок не выполняем, так как их суммарное поперечное сечение больше пояса.
Список литературы
1. СНБ 5.03. 01- 02. Бетонные и железобетонные конструкции. - Мн., 2003.
2. СНиП II.23.81* изд. 1988г. Стальные конструкции.-М., 1988.
3. СНБ 5.05.01-2000. Деревянные конструкции.-М., 2001.
4. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования. -М.,1986.
5. СНиП 11.22.81. Каменные и армокаменные конструкции. - М, 1983.
6. Пособие по проектированию каменных и армокаменных конструкций (к СНиП-11 -22-81) М. 1989.
7. Бондаренко В.М. Железобетонные и каменные конструкции / В.М. Бондаренко, Д.Г. Суворкин - М., 1987.
8. Мандриков А.П. Примеры расчета железобетонных конструкций. - М.: Стройиздат, 1989.
9. Методические указания к выполнению курсового проекта в 2-х частях.- Могилев, 2004.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
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 14.09.2011Конструирование 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 22.01.2013Расчет и конструирование монолитного ребристого перекрытия. Определение расчетных размеров монолитной железобетонной плиты перекрытия и второстепенной балки. Выбор площади сечения арматуры в плите. Геометрические размеры и опоры второстепенной балки.
курсовая работа [352,1 K], добавлен 18.12.2010Проектирование элементов перекрытия многоэтажного промышленного здания, выбор рационального варианта компоновки. Расчет и конструирование монолитной железобетонной балочной плиты, неразрезного ригеля сборного балочного перекрытия и железобетонной колонны.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 22.10.2012Проектирование монолитного перекрытия. Исходные данные для вычисления шага второстепенных балок. Расчет балочной плиты перекрытия подсчет нагрузок. Вычисление перераспределения изгибающих моментов вследствие пластических деформаций в железобетоне.
курсовая работа [6,6 M], добавлен 23.02.2015Компоновка перекрытия, определение размеров и расчетных пролетов, их элементы. Расчет и конструирование плиты перекрытия, колонны, главной и второстепенной балки. Определение прочности нормальных и наклонных сечений. Построение эпюры материалов.
курсовая работа [782,8 K], добавлен 30.01.2012Обработка продольного профиля моста, параметров линии общего размыва, глубины заложения столбов. Разработка схемы промежуточных опор и конструкции промежуточной опоры в пойменной части моста. Экономическая оценка рациональности конструкции моста.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 18.09.2013Расчеты и конструирование. Монолитное железобетонное перекрытие. Компоновка перекрытия. Расчет и конструирование плиты, второстепенной балки. Сборные железобетонные конструкции. Компоновка перекрытия. Расчет панели перекрытия, ригеля, колонны.
курсовая работа [526,1 K], добавлен 19.10.2008Схема компоновки сборного железобетонного междуэтажного перекрытия. Сбор нагрузок на перекрытие. Проектирование предварительно напряжённой плиты перекрытия. Расчет неразрезного железобетонного ригеля. Построение необходимых параметров эпюры арматуры.
курсовая работа [618,0 K], добавлен 21.06.2009Характеристика моста двухбалочного мостового крана, состоящего из двух жестких балок. Произведение основных расчетов металлоконструкции моста: определение нагрузки, веса, нагрузки, силы. Анализ основных геометрических параметров поперечного сечения.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 03.04.2012