Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Августа 2014 в 13:33, курсовая работа
В проекте рассчитаны элементы внутреннего каркаса гражданского здания – школа. Здание с неполным каркасом, наружные стены кирпичные, колонны каркаса приняты сечением 30х30 см, длинной на этаж, стык колонн по высоте выполняется уровнем междуэтажного перекрытия, в колонне имеются прямоугольные консоли размером 15х15 см, армированные жесткой арматурой. Ригели продольного направления имеют сечение 20х40см и пролет 6 м.
Плиты перекрытия и покрытия с круглыми пустотами размером 1,5х6м при толщине 220 мм. Плиты выполнены с предварительно напряженной арматурой.
Условие выполняется, принятые размеры достаточны.
Определяем коэффициент φn = 0,1(N /(Rbt b h0)) ≤ 0,5, здесь N численно равны P2 c учетом всех потерь
φп= 0,1 (13499/(0,81х51,7х19х(100)))=
Проверяем условие необходимости расчета поперечных стержней
Q ≤ φb3 Rbt b h0 (1 + φf + φn)
φb3 = 0,6 – для тяжелого бетона
φf = 0,75 (((b’f - b)h’f) / (b h0)) ≤ 0,5
φf = 0,75 (((146 – 51,7)4,05)/(51,7 х 19)) = 0,29
Величина в скобках (1 + φf + φn) не должна превышать 1,5; если она больше 1,5, то принимается в расчете 1,5.
1 + 0,29 + 0,016 = 1,306 < 1,5
Q = 26.203 < 0,6 х 0,81 х 51,7 х 19 х 1,306 х (100) = 62348
Условие выполняется, следовательно расчет поперечных стержней не нужен.
Оставляем шаг стержней S = 100 мм; диаметром их – 4 мм.
1401000 КП ОРСК С-31
7) Расчет подъемных петель.
Собственная масса плиты согласно каталогу равна G = 2750 кг, а с учетом коэффициента динамичности Kg = 1.5
N = G Kg = 2750 x 1,5 = 4125 кг
Усилие, приходящееся на одну петлю
S = N /3 = 4125/3 = 1,375 кг.
Принимаем по табл. 1,4 приложения 1 стр. 243 Л – 5
ø 14 А-I Аsp = 1,539 см2
1401000 КП ОРСК С-31
Конструирование плиты.
При заданных размерах плиты, длина – 5980 мм, ширина – 1480 мм и толщина – 220 мм. Основная рабочая арматура принята ø 10 А-IV, установленных самостоятельно в крайних и средних ребрах. Защитный слой бетона 25 мм. Для восприятия монтажных нагрузок в верхней полки установлена сетка из проволоки Вр-1 с квадратными ячейками 200/200 мм в нижней полке такие же сетки устанавливаются на приопорных участках длинной 150 см. Для образования поперечной силы и образований наклонных трещин, на приопорных участках устанавливают вертикальные каркасы, из арматуры класса A-I – продольные стержни ø 10 мм и поперечные из проволоки Вр-1 ø 4 мм. Предусмотрены 4 монтажных петли из арматуры ø A-I, длиной мм. Конструирование плиты показано на рабочих чертежах (лист 1,2).
Расчет колонны среднего ряда первого этажа.
Рассчитана колонна 300х300 при высоте 3,3м. колонна выполнена из бетона класса В-30, рабочая продольная арматура класса A-III. Расчет ведется по первой группе предельных состояний на прочность и устойчивость как при центральном сжатии. Фактическая длина колонны с учетом заделки в фундамент составляет 3,8 м.
Определение нагрузки на колонну 1-ого этажа.
Нагрузка на колонны определяется от выше расположенных балок, колонн, между этажных перекрытий и покрытий с учетом грузовой площади, которая для принятой сетки колонн составляет 36 м2.
Агр = 6 * 6 = 36 м2
Нагрузка от покрытия составляет.
Nпокр = Рм2 прокр Агр = 7465 * 36 = 268,7кН
Нагрузка от перекрытия составит.
Nперекр = Рм2 Агр n = 6034,3 * 36 * 2 = 434,4 кН
Нагрузка от балок составит.
Nб = l* b* h* ρ* γl* n = 6 * 0,2 * 0,4 * 25000 * 1,1 * 3 = 39,6 кН
Нагрузка от выше расположенных колон.
Nк = b * h * l * ρ * γl * n = 0,3 * 0,3 * 3,8 * 25000 * 1,1 * 2 = 19 кН
Полная нагрузка расчетная на колонну.
N = Nпокр + Nпер + Nб + Nк = 268,7 + 434,4 + 39,6 + 19 = 761,7 кН
Временная нагрузка
Nвр = Nсн * Агр + Nвр пер * Агр * n = 1400 * 36 + 2100 * 36 * 2 = 201,6 кН
Длительнодействующая нагрузка на колонну составит от всей кратковременной.
Nдл = N – Nвр = 761,7 – 201,6 = 560,1 кН
Рассчитывается колонна по оси 3Б.
Расчетная схема с шарнирным закреплением концов.
Расчетная длинна колонны равна высоте этажа: lо = Нэт = 3,3 м.
Колонна выполняется из бетона класса В-20, продольная арматура рабочая класса А-III, расчет выполняется по первой группе предельных состояний со случайным эксцентриситетом есл ≥ 1 см.
Колонна армирована 4 продольными стержнями рабочей арматуры, которые объединяются в пространственный каркас поперечными стержнями.
Предварительный процент армирования назначается равным μ = 1%
Определяем расчетные характеристики бетона и арматуры:
Rb = 11,5 МПа = 115 кгс/м2
Rs = 355 МПа = 3550 кгс/м2
Определяем гибкость стержня.
λ = lo / hc = 3300 / 300 = 11
определение относительных сил.
Nдл / N = 560,1 / 761,7 = 0,7
Определяем приведенный коэффициент армирования:
ά = μ (Rs / R) = 0,01 (3550 / 115) = 0,3
Определяем придельный коэффициент продольного изгиба:
φ = φb + 2 (φb - φж) ά = 0,87 + 2 (0,89 – 0,87) 0,3 = 0,88
φb = 0,87 φж = 0,89
Количество арматуры в сечении колонны составит:
(As + As’) = ((N / (φ * m))– Rb * A) / Rs=((761,7*103 / (0,88 * 1))– 115 * 30*30) / 3550=215,88
Армирование колонны выполняется конструктивно, при этом μ = 1%.
(As + As’) = μ * А = 0,01 * 30 * 30 = 9 см2
4 ø 18 (As + As’) = 10,7 А – III
Поперечные стержни в каркасе принимаются с учетом свариваемости с продольными d = 6 мм А-I
S1 = 20 d = 20 * 1,8 = 36 см
Шаг стержней в колонне принимаем равным S = 30 см
Для усиления опорных участков колонны предусмотрены плоские сетки из арматуры ø 6 А-I
Размеры ячейки 6 см.
Для опирания элементов перекрытий в колонне предусмотрена прямоугольная консоль, размером 15х15 см. арматура консоли выполнена из продольных стержней ø 18 A-III, соединенных между собой листовой сталью Вст-3, толщиной 6 мм. По верху консоли укладываются закладные детали в виде пластин размерами 15х30 см, толщиной 3 мм.
Защитный слой для рабочей арматуры 20 мм, для поперечной 10 мм.
На головке колонны устанавливается закладная пластина из стали Вст-3 толщиной 6 мм, размерами 28х28 см.
Расчет прочности колонны при транспортировке.
Транспортировка колонны производится в горизонтальном положении, при этом колонна работает как балка на двух опорах с консолью.
РАСЧЕТНАЯ СХЕМА КОЛОННЫ.
l1 = 0,7 м
l2 = 2,6 м
Нагрузка на колонну при транспортировке с учетом динамических воздействий составит:
q = b * h * ρ * γl = 0,3 * 0,3 * 1,5 * 25000 = 3,4 кН/мпог
Момент в сечении колонны при транспортировке составит:
Мсеч = As * Rs (ho – a1) = 5,09 * 355*106 (0,27 – 0,03) = 43,3 кН*м
Мon = q l12 / 2 = 3,4 * 0,72 / 2 = 0,83 кН*м
Мo = q l22 / 8 = 3,4 * 2,62 / 8 = 2,87 кН*м
Мпр = Мo - Мon = 2,87 – 0,83 = 2,04
Мпр < Мсеч = 2,04 < 43,3
Прочность колонны при транспортировке достаточна.
Расчет прочности колонны при монтаже.
Колонна монтируется методом поворота со скольжением. Строповка производится за консоль инвентарным захватом.
Расчет производится для монтажа подъема, когда угол между осью колонны и горизонталями не превышает 450.
< ά = 30о
l1 = 770 = 0,62 м
l2 = 3,3 – 0,62 = 2,68 м
Мon = q * l12 / 2 = 3,4 * 0,622 / 2 =0 ,65
Мo = q * l22 / 8 = 3,4* 2,682 / 8 = 3,05
Мпр = Мо – Моп = 3,05 – 0,65 = 2,4
Прочность колонны при монтаже достаточна.
Содержание:
Информация о работе Организация и технология строительного процесса