Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Июня 2013 в 22:56, курсовая работа
Здание лабораторного корпуса пятиэтажное с неполным железобетонным каркасом с кирпичными стенами. Расстояние в свету между стенами 18x30м. Высота этажа 4,2м. Нормативная нагрузка 5 кН/м2, в том числе длительная нагрузка 1,8 кН/м2 (задание на проектирование). Коэффициент надежности по нагрузке γ f = 1,2 (3 п. 3.7). Коэффициент надежности по назначению здания γп =1,0 (4 прил. 7). Плиты многопустотные с овальными пустотами (подраздел 2.1). Влажность воздуха выше 40%.
1 Разбивка балочной клетки и выбор оптимального варианта. 4
1.1 Исходные данные для проектирования. 4
1.2 Общие положения по разбивке балочной клетки. 4
1.3 Варианты разбивки балочной клетки. 4
1.4 Расчет вариантов. 6
1.4.1 Сбор нагрузок на 1 м2 перекрытия. 6
1.4.2 Расчет первого варианта. 6
1.4.3 Расчет второго варианта. 8
1.5 Сравнивание вариантов. 9
2 Расчет предварительно напряженной плиты с овальными пустотами. 9
2.1 Исходные данные, характеристика материалов и технология изготовления плиты. 9
2.2 Назначение основных размеров плиты. 10
2.3 Расчет по первой группе предельных состояний. 11
2.3.1 Расчет полки плиты на изгиб. 11
2.3.2 Предварительный подбор сечения продольной арматуры. 12
2.3.3 Определение приведенных характеристик сечения. 14
2.3.4 Назначение величины предварительного напряжения арматуры. 15
2.3.5 Определение потерь предварительного напряжения. 16
2.3.6 Проверка прочности бетона в стадии обжатия. 17
2.3.7 Определение коэффициента точности натяжения арматуры. 18
2.3.8 Проверка принятого сечения предварительно напряженной арматуры. 18
2.3.9 Расчет прочности плиты по сечению наклонному к продольной оси по поперечной силе. 19
2.3.10 Проверка прочности по сжатой полосе между наклонными трещинами. 20
2.3.11 Расчет плиты в стадии изготовления. 20
2.4 Расчет плиты по второй группе предельных состояний. 21
2.4.1 Проверка на образование начальных трещин в сжатой зоне при эксплуатационных нагрузках в стадии изготовления.21
2.4.2 Расчет нормальных сечений на образование трещин при эксплуатационной нагрузке. 23
2.4.3 Определение раскрытия трещин по нормальным сечениям. 24
2.4.4 Расчет наклонных сечений на образование трещин. 26
2.4.5 Определение прогиба плиты при образовании трещин под эксплуатационной нагрузкой. 29
3 Расчет ригеля перекрытия. 31
3.1 Общие положения. 31
3.2 Исходные данные. 32
3.3 Сбор нагрузок на погонный метр ригеля. 32
3.4 Определение изгибающих моментов и поперечных сил. 35
3.5 Подбор сечения продольной арматуры. 37
3.6 Расчет прочности ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси. 43
3.7 Построение эпюры материалов и определение места обрыва стержней продольной арматуры 47
3.8 Стык ригеля у колонны. 51
4 Расчет колонны. 52
4.1 Общие положения. 52
4.2 Исходные данные. 52
4.3 Определение усилий в средней колонне нижнего этажа. 53
4.4 Предварительный подбор сечения арматуры. 54
4.5 Расчет колонны как внецентренно сжатой стойки. 55
4.6 Расчет консоли колонны. 57
4.7 Проектирование стыка колонны. 60
5 Расчет фундамента. 60
5.1 Общие сведения и исходные данные. 60
5.2 Определение размеров подошвы, полной высоты и высоты ступеней фундамента. 61
5.3 Расчет арматуры плиты фундамента. 63
5.4 Расчет арматуры подколонника. 63
5.5 Проверка подошвы фундамента на раскрытие трещин. 64
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 66
где . [3, 186]
Принимаем трёхступенчатый фундамент высотой Н = 210 см. высота стакана 120 см., ширина 900 см. Глубина стакана должна быть не менее =0,65 м (из условия 2). Принимаем глубину стакана равной 65 см (с учётом минимальной толщины подошвы фундамента равной 20 см: 90-65=25 см) [рис. 5.1].
Высота нижней ступени Нн определяется из условия обеспечения бетоном прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении по формуле:
м
Принимается высота ступеней 30см.
Необходимо произвести проверку фундамента на продавливание на поверхности пирамиды, ограниченной плоскостями, проведенными под углом 45° к боковым граням колонны по формуле
, [3, 107]
где для тяжелого бетона; - среднеарифметическое значение периметров верхнего и нижнего оснований пирамиды продавливания:
м;
F - продавливающая сила равная:
кН,
м2.
кН.
Условие [3, 107] выполняется, следовательно продавливание подошвы фундамента исключено.
5.3 Расчет арматуры плиты фундамента.
Арматура рассчитывается в сечениях 1-1, 2-2, 3-3 из условия работы фундамента на изгиб от реактивного давления грунта.
Значения изгибающих моментов в этих сечениях равны:
кНм;
кНм;
кН.
Требуемая площадь арматуры в этих сечениях равна:
м2;
м2;
м2.
Принимаем нестандартную сварную сетку с одинаковой в обоих направлениях арматурой из стержней 12Æ12A-II ( см2) с шагом 18 см.
Проценты армирования расчетных сечений составят:
%;
%;
%.
Во всех сечениях условие % выполняется, следовательно конструкция заармирована в соответствии с минимальными требованиями.
5.4 Расчет арматуры подколонника.
Нагрузка на сечение 2-2 равна
Так как подколонник имеет довольно большие размеры (0,9м х 0,9м х 1,2м) считаем его центрально-сжатым и определяем сечение арматуры:
Арматура по расчёту не требуется, следовательно, устанавливаем конструктивно.
Следовательно принимаем по сортаменту 4Æ25 A-II ( см2)
Из условия свариваемости с продольной арматурой (Ø25) поперечная арматура принимается: Ø8 A-I шагом .
5.5 Проверка подошвы фундамента на раскрытие трещин.
Расчет производится по опасному сечению, по которому определилось расчетное сечение арматуры (сеч. 1-1).
Ширина раскрытия трещин определяется по формуле:
=
= мм, [3, 144]
где
МПа < 280 МПа;
=174,96 кНм
где - определяется от реактивного давления грунта, от нормативного значения длительных и постоянных нагрузок [п. 4.3]
; МПа.
При стержневой арматуре класса A-II и расположении фундамента выше уровня грунтовых вод предельное допустимое продолжительное раскрытие трещин от действия постоянных и длительных нагрузок равно =0,3 мм, что больше 0,17 мм, следовательно, ожидаемое раскрытие трещин соответствует требованию СНиП.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
-М.: 1991.
проектирования. -М.:1985.
Железобетонные и каменные конструкции. -М.: 1984.
Информация о работе Конструирование сборного междуэтажного перекрытия