Проектирование конструкций многоэтажного каркасного здания

Железобетонные колонны. Членение колонн на 2 этажа. Стыки колонн располагаются на высоте 1,05 м от уровня верха консоли предыдущей колонны.

Проектирование конструкций многоэтажного каркасного здания

Курсовой проект

Строительство

Другие курсовые по предмету

Строительство

Сдать работу со 100% гаранией
продолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок. Изгибающие моменты:

; ;

Значения коэффициента определяют по формуле

Напряжения в арматуре

Ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянных и временных (длительных и кратковременных) нагрузок:

Изгибающий момент

Раскрытие трещин от непродолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок:

Изгибающий момент

Ширина непродолжительного раскрытия трещин:

4.3 Определение прогиба плиты с трещинами

Полную кривизну изгибаемых элементов определяют по формуле:

В формуле - кривизна от непродолжительного действия всей нагрузки, на которую производят расчет по деформациям;

- кривизна от непродолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок;

- кривизна от продолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок.

Для элементов прямоугольного, таврового и двутаврового сечений при h'f ≤ 0,3ho и a's < 0,2ho кривизну допускается определять по формуле

где φс - коэффициент, определяемый по табл. 4.5 [5], либо табл. Б.7 (прилож. 7), в зависимости от φf, μas2, es/ho.

Определяем кривизну плиты перекрытия от непродолжительного действия всей нагрузки, т.е.

Для этих нагрузок имеем

а также имеем , коэффициент армирования

и коэффициент, учитывающий наличие свесов в расчетном сечении плиты

При непродолжительном действии нагрузки , тогда

Тогда по табл. 4.5 [5], либо табл. Б.7 при

находим , и следовательно,

Определяем кривизну плиты перекрытия от непродолжительного действия постоянных и длительно временных нагрузок, т.е.

Для этих нагрузок имеем

и

По табл. 4.5 [5], либо табл. Б.7 находим ,

При продолжительном действии нагрузок и влажности 73% (табл. А.1),

Тогда

и

По табл. Б.7 находим и кривизну

Полная кривизна в середине пролета с учетом наличия трещин равна

Вычисляем прогиб плиты:

где S коэффициент, принимаемый по таблице 4.3 [5].

В случае невыполнения указанного условия необходимо увеличить величину предварительного напряжения в арматуре в установленных пределах, либо увеличить сечение предварительно напряженной арматуры на 10-20% и произвести перерасчет плиты перекрытия по второй группе предельных состояний. железобетонный плита ригель каркас

4.4 Конструирование плиты

Согласно табл. 3.1 многопустотная плита рассчитана на полную расчетную нагрузку 9729,9 Н/м2 с учетом собственного веса плиты 3333,9 Н/м2. Расчетная нагрузка без учета собственного веса плиты составляет 9729,9-3333,9 = 6396 Н = 639,6 кгс. Тогда, с некоторым запасом прочности, для многопустотной плита перекрытия можно присвоить марку ПК 6-58.12.

Плита изготовлена из тяжелого бетона класса В25.

Армирование плиты:

    Основная рабочая арматура: 4Ø12 класс А800 ;

    На приопорных участках длиной мм устанавливаем 4 каркаса КР1. Продольное армирование каркасов выполнено из арматуры класса А300 Ø 10 мм ( см2), поперечное армирование из арматуры В500 Ø 3 мм ( см2), шаг поперечного армирования 80 мм.

    Верхняя полка панелей армирована сеткой С1, выполненной из проволоки класса B500.

Геометрические размеры и характер армирования многопустотной плиты показаны на рис. 3.8.

Рис. 3.8. Размеры сечения и рабочее армирование многопустотной плиты ПК 8-58.12

4.5 Определение прогиба плиты

Расчет плиты по прогибам производят из условия

где - прогиб элементов от действия внешней нагрузки;

значение предельно допустимого прогиба, табл. Е1 приложения Е [2]

Определяем полную кривизну плиты для участков без трещин в растянутой зоне (по формуле 9.42 СП 63.13339.2012):

где и - кривизны соответственно от непродолжительного действия кратковременных нагрузок и от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок;

- кривизна от непродолжительного действия усилия предварительного обжатия Р (т.е. при действии М = P ).

Кривизну элемента от непродолжительного действия кратковременных нагрузок определяем по формуле:

=(38.67-26.70) *1 /0.8*32500*100* =6,6* c

Кривизну элемента от непродолжительного действия кратковременных нагрузок определяем по формуле:

=26.70*1 /(32500*100/(1+2.5)*69741.31)=41.23*1

где - коэффициент ползучести бетона, принимаемый по табл. А.1.

Кривизна от непродолжительного действия усилия предварительного обжатия Р (т.е. при действии М = P )

/

/(0.8*32500*100*69741.31) =8,17*1

Полную кривизну плиты:

=(6,6+41,23-8,17)*1 =39,66*

Прогиб (выгиб) плиты определяется по формуле:

где S- коэффициент, принимаемый по табл.4.3 (5)

Конструирование плиты

Согласно табл. 3.1 многопустотная плита рассчитана на полную расчетную нагрузку 9911 Н/м2 с учетом собственного веса плиты 3333 Н/м2 . Расчетная нагрузка без учета собственного веса плиты составляет 9911-3333= 6578 Н = 657,8 кГс. Тогда, с некоторым запасом прочности, многопустотная плита покрытия имеет марку ПК 6-58.12. Категория трещиностойкости - 3.

Плита изготовлена из тяжелого бетона класса В30.

Армирование плиты:

Основная рабочая арматура: 4 12 класс А800 (Asp = 4,52 см2);

На приопорных участках длиной 1/4=580/4 150 см мм устанавливаем 4 каркаса КР1. Продольное армирование каркасов выполнено из арматуры класса А300 10 мм (As= 0,785 см ), поперечное армирование из арматуры В500 4 мм (As = 0,126 см ), шаг поперечного армирования 80 мм.

Верхам полка панелей армирована сеткой С1, выполненной из проволоки класса В500.

Геометрические размеры и характер армирования многопустотной плиты показаны на рис. 3.8.

КР-1

Рис.3.8. Размеры сечения и рабочее армирование многопустотной плиты ПК8-58.12

5. Расчет железобетонного ригеля

Исходные данные для проектирования. Требуется выполнить расчет и конструирование сборного железобетонного ригеля перекрытия. Конструктивные размеры ригеля 5360*400*450(h) мм. Для изготовления ригеля предусмотрен бетон класса В25, изделие подвергают тепловой обработке при атмосферном давлении. Рабочая арматура выполнена из стержневой арматуры класса А500. Поперечное армирование - арматура В500.Геометрические размеры ригеля показаны на рис. 4.1

Рис. 4.1. Геометрические размеры ригеля.

Расчетный пролет, нагрузки и усилия.

Расчетный пролет ригеля принимают равным расстоянию между осями его опор (рис.4.2).

При опирании на консоли колонн

=5700-2*300/2-2*20-2*130/2=5230мм

- размер сечения колонны,

величина опирания ригеля на консоль колонны).

На основании табл. 2.2, полное значение расчетной нагрузки от перекрытия на ригель составляет q = 10501.5 H/м2.

Смотрим п. 8.2.4 СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия». Согласно данного пункта при расчете балок, ригелей, плит, стен, колонн и фундаментов, воспринимающих нагрузки от одного перекрытия, нормативные значения нагрузок, указанные в табл. В.2 (см. приложение В), следует снижать в зависимости от грузовой площади А, с которой передаются нагрузки на рассчитываемый элемент, умножением на коэффициенты или , равные:

а) для помещений, указанных в поз. 1, 2, 12а (при А > = 9 )

,

а) для помещений, указанных в поз. 4, 11, 12б (при А > = 36 )

Так как грузовая площадь А=34,2 А=36 , коэффициент не применяется.

Полная расчетная погонная нагрузка на ригель при ширине грузовой площади I = 6,0 м (пролет здания в направлении плит перекрытия):

10501.5*6=63009H/м=63,0кН/м

Усилия от расчетной нагрузки:

=255,86кНм

= 179.55кН

Расчетное сечение (рис. 4.4). Расчетное сечение ригеля назначается из следующих условий:

= 200 мм, его высота = 200 мм; ширина нижнего ребра b = 400 мм; высота ригеля h = 450 мм.

Рабочая высота сечения = = 450 — 40 = 410мм, где = — d/2- расстояние от центра тяжести рабочей арматуры до наиболее растянутой грани элемента (т.к. диаметр арматуры неизвестен, принимаем в пределах 35.. .45 мм).

Характеристики прочности бетона и арматуры. Расчетные характеристики бетона определяются по табл. 6.8 [3]. Бетон класса В25. Расчетное значение прочности бетона =14.5 МПа, = 1,05 МПа. Коэффициент условия работы бетона = 0,9 (при продолжительном действии нагрузки), тогда = 0,9 *14,5 = 13,05 МПа, Rbt = 0,9*1,05 = 1,04 МПа.

Расчетные характеристики арматуры определяются по табл. 6.14 и 6.15 [3]. Рабочая продольная арматура ригеля класса А5ОО. Расчетное значение прочности арматуры Rs = 435МПа, Rsw = 300 МПа. Поперечная арматура В5ОО. Расчетное сопротивление поперечной арматуры Rsw = 300,0 МПа.

Расчет прочности железобетонного ригеля по нормальному сечению к продольной оси. Определяем положение границы сжатой зоны бетона (по формуле 8.10 СП 63.13339.2012):

т.е. момент от внешней нагрузки превышает внутренний момент, воспринимаемый верхним ребром ригеля. Следовательно, граница сжатой

зоны ригеля проходит ниже верхнего ребра (рис. 4.5).

Определяем площадь сечения растянутой арматуры

Определяем коэффициент

0.291

При этом должно выполняться условие = 0,291 < = 0,372 (см. табл. 3.2, [4]). По табл. Б.1 (см. приложение Б) принимаем

Поперечное армирование ригеля выполнено из двух вертикальных каркасов К-1 (рис.4.6). Минимальный диаметр вертикальных поперечных стержней (хостов) устанавливает из условия сварки с продольной рабочей арматурой по приложению 9 [6]. Диаметр рабочей продольной арматуры, входящей в состав вертикальных каркасов, 32 мм. Следовательно, минимальный диаметр поперечных стержней 10 мм. Принимаем 210 (2 каркаса) арматуры класса В500 ( =

Похожие работы

<< < 1 2 3 4 5 6 > >>