Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Розрахунок попередньо напруженої плити.
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2024
Тип роботи:
Курсова робота
Предмет:
Залізобетонні та кам`яні конструкції
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
I. Розрахунок попередньо напруженої плити.
1.1 Конструювання схеми перекриття
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 1
Приймаємо ригель в поперечному напрямі
Плити приймаємо з овальними пустотами, шириною 1200мм; 1400мм; 1600мм. Довжину плит приймаємо 5670мм.
Розрахункова довжина плити(при обпиранні однією стороною на ригель іншою на стіну) складає 5585мм
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 2
1.2 Розрахунок попередньо напруженої плити з овальними пустотами
Плиту виготовляють за потоково-агрегатною технологією з електротермічним натяганням арматури на упори і тепловологісною обробкою.
Нормативне тимчасове навантаження на перекриття EMBED Equation.3 . Коефіцієнт надійності щодо призначення EMBED Equation.3 . Бетон важкий класу В30, для якого при EMBED Equation.3
Поздовжня робоча арматура попередньо напружена класу Ат-IV,
Поперечна арматура в зварних каркасах і сітках з арматурного дроту Вр-1 Ø5 мм,
Ширина плити 1.6 м
Збір навантажень та визначення зусиль
Приведена товщина плити EMBED Equation.3 м де
EMBED Equation.3 м
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 3
Таблиця 1
Постійне нормативне навантаження на плиту шириною 1,6м
EMBED Equation.3 кН/м2
Постійне розрахункове навантаження на плиту шириною 1,6м
EMBED Equation.3 кН/м2
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 4
Нормативний згинаючий момент.(див. рис. 3)
EMBED Equation.3 кНм
Розрахунковий згинаючий момент.
EMBED Equation.3 кНм
Нормативна поперечна сила
EMBED Equation.3 кН
Розрахункова поперечна сила
EMBED Equation.3 кН
Характеристики міцності арматури і бетону.
Матеріал плити – бетон класу В30 з коефіцієнтом умов роботи бетону EMBED Equation.3 (СНиП 2.03.01-84* табл. 15 п. 2а)
EMBED Equation.3 МПа
EMBED Equation.3 МПа
EMBED Equation.3 МПа
EMBED Equation.3 МПа
EMBED Equation.3 МПа
Плиту армуємо попередньо напруженою арматурою класу Ат-VI електротермічним способом.
EMBED Equation.3 МПа
EMBED Equation.3 МПа
EMBED Equation.3 МПа
EMBED Equation.3 МПа
EMBED Equation.3 МПа
Попереднє напруження арматури приймаємо
EMBED Equation.3 МПа
При електротермічному натягу арматури повинна виконуватися умови
EMBED Equation.3 МПа
EMBED Equation.3 МПа де
EMBED Equation.3 МПа – для електротермічного способу натягу арматури(СНиП 2.03.01-84* п.1.23 ф.(2))
Граничне відхилення попереднього натягу арматури
EMBED Equation.3 (СНиП 2.03.01-84* п.1.27 ф.(6;7))
Коефіцієнт точності натягу, при сприятливому впливу попереднього натягу арматури
EMBED Equation.3
Коефіцієнт точності натягу по перевірці утворення тріщин в верхній зоні
EMBED Equation.3
Попереднє напруження з врахуванням точності натягу
EMBED Equation.3 МПа
1.3 Розрахунок міцності плити по нормальному січенні.
Приводимо січення плити (див. рис. 2), до еквівалентного двотаврового січення (див.рис. 3), замінивши овальні пустоти на прямокутні з сторонами EMBED Equation.3
Попередньо приймаємо арматуру EMBED Equation.3 мм; захисний шар бетону 30мм
Розрахункова висота січення
EMBED Equation.3 м
Згинальний момент який сприймається поличкою стисненої зони
EMBED Equation.3 кНм
Отже розраховуємо прямокутний переріз.
Відносний статичний момент стисненої зони
EMBED Equation.3
Відносна висота стисненої зони
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
Характеристика стисненої зони
EMBED Equation.3
Гранична висота стиснутої зони з врахуванням що EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 МПа – Для арматури класу Aт-VI (СНиП 2.03.01-84* п.3.12)
EMBED Equation.3 при електротермічному натягу арматури (СНиП 2.03.01-84* п.3.28 ф.(70))
Коефіцієнт умов роботи арматури що враховує опір напруженої арматури після умовної межі текучості
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 для арматури класу Aт-VI (СНиП 2.03.01-84* п.3.12)
Оскільки EMBED Equation.3 то приймаємо EMBED Equation.3
Площа січення розтягнутої арматури
EMBED Equation.3 м2
Приймаємо напружену арматуру
3x12 Aт-VI і 2x10 Aт-VI з площею EMBED Equation.3 0.000496м2 EMBED Equation.3 м2
1.4 Розрахунок міцності плити по похилому січенні.
Провіряємо умову міцності по нахиленій смузі між похилими тріщинами
EMBED Equation.3 кН
де EMBED Equation.3 - При відсутності розрахункової поперечної арматури(СНиП 2.03.01-84* п.3.30 ф.(72))
EMBED Equation.3
де EMBED Equation.3 для важкого бетону(СНиП 2.03.01-84* п.3.30 ф.(74))
Умова виконується, розміри поперечного січення плити достатні.
Знайдемо проекцію похилої тріщини на повздовжню вісь плити
Вплив уступів стисненої полички.
EMBED Equation.3
Поздовжнє зусилля обтиску
EMBED Equation.3 кН
Вплив поздовжнього зусилля обтиску
EMBED Equation.3
Провіряємо умову
EMBED Equation.3
Приймаємо EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 кНм
де EMBED Equation.3 для важкого бетону(СНиП 2.03.01-84* п.3.31)
Оскільки Qb=Qsw=Q/2 тоді
EMBED Equation.3 м
Приймаємо EMBED Equation.3 м тоді поперечна сила, що сприймає її бетон
EMBED Equation.3 кН
Отже не потрібно розраховувати поперечну арматуру, приймаємо її конструктивно.
Поперечну арматуру приймаємо класу Вр-1 5
На при опорній ділянці EMBED Equation.3 м крок арматури при EMBED Equation.3 мм EMBED Equation.3 мм
Приймаємо s= 100мм
В середній частині крок стержнів s= 200мм
Для забезпечення міцності поличок, що працюють як не розрізна балка, передбачаємо сітку EMBED Equation.3 , яку ставимо в верхній і нижній поличці.
1.5 Розрахунок плити по граничним станам ІІ групи
Визначення геометричних характеристик приведеного перерізу.
Відношення модулів пружності
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
Площа приведеного перерізу
EMBED Equation.3 м2
Статичний момент площі приведеного перерізу
EMBED Equation.3
Відстань від нижньої грані до центра ваги приведеного перерізу
EMBED Equation.3 м
Відстань від точки прикладання зусилля в напруженій арматурі до центра ваги.
EMBED Equation.3 м
Момент інерції приведеного перерізу
EMBED Equation.3
Момент опору приведеного перерізу по нижній зоні
EMBED Equation.3 м3
Момент опору приведеного перерізу по верхній зоні
EMBED Equation.3 м3
Відстань від ядрової точки, найбільш віддаленої від розтягнутої (верхньої) зони, до центра ваги приведеного перерізу.
EMBED Equation.3 м
EMBED Equation.3 де EMBED Equation.3 яке попередньо приймаємо для розрахунку за граничними станами другої групи. (СНиП 2.03.01-84* п.4.5 ф(135))
Відстань від ядрової точки, найбільш віддаленої від стиснутої (нижньої) зони, до центра ваги приведеного перерізу.
EMBED Equation.3 м
Пружно пластичний момент опору по розтягнутій зоні
EMBED Equation.3 м3
EMBED Equation.3 - для двотаврового перерізу.
Пружно пластичний момент опору по розтягнутій зоні в стадії виготовлення і обтиску елемента
EMBED Equation.3 м3
EMBED Equation.3 - для двотаврового перерізу з поличкою в зжатій зоні при EMBED Equation.3 .
1.6 Визначення втрат попереднього напруження арматури при електротермічному натягу
Коефіцієнт точності натягу арматури EMBED Equation.3
Втрати при релаксації напруження в арматурі при електротермічному способі натягу арматури.
EMBED Equation.3 МПа
Втрати від температурного перепаду між натягнутою арматурою і опорами
EMBED Equation.3 тому що при пропарюванні форма з опорами нагрівається разом з виробом.
Зусилля обтиску
EMBED Equation.3 kH
Напруження в бетоні при обтиску
EMBED Equation.3 МПа
З умови EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 kH/м2 <0.5B30
Приймаємо EMBED Equation.3 МПа
Тоді
EMBED Equation.3
Втрати для повзучості що швидко настає
При EMBED Equation.3 (СНиП 2.03.01-84* табл. 5 п.6)
EMBED Equation.3 тоді
EMBED Equation.3 МПа
Перші втрати
EMBED Equation.3 МПа
Напруження в попередньо напруженій арматурі з врахуванням перших втрат
EMBED Equation.3 МПа
Зусилля обтиску
EMBED Equation.3 kH
Напруження в бетоні після обтиску
EMBED Equation.3 МПа
Втрати від усадки бетону В30(СНиП 2.03.01-84* табл. 5 п.8)
EMBED Equation.3 МПа
Втрати від повзучості бетону
EMBED Equation.3 МПа
EMBED Equation.3 для бетону при термічній обробці. (СНиП 2.03.01-84* табл. 5 п.9а)
Другі втрати
EMBED Equation.3 МПа
Повні втрати
EMBED Equation.3 МПа
Приймаємо повні втрати рівні EMBED Equation.3 МПа – мінімальне значення втрат.
Зусилля обтиску з врахуванням повних втрат
EMBED Equation.3 кН
1.7 Розрахунок по утворенню тріщин нормальних до поздовжньої осі.
Плита відноситься до третьої категорії тріщиностійкості.
Вираховуємо момент утворення нормальних тріщин в розтягнутій зоні.
EMBED Equation.3 кНм EMBED Equation.3 кНм
де EMBED Equation.3
Отже потрібен розрахунок по розкриттю тріщин в розтягнутій зоні
Перевірка утворення тріщин в верхній зоні при обтиску.
EMBED Equation.3 кНм
де EMBED Equation.3 кНм – момент від власної ваги плити
EMBED Equation.3 МПа – для міцності бетону на розтяг, що відповідає половині класу В30.
Отже тріщини в стиснутій зоні при дії попереднього напруження не утворюються
1.8 Розрахунок по розкриттю тріщин нормальних до поздовжньої осі.
Напруження в розтягнутій арматурі від дії постійної і довготривалого навантаження
EMBED Equation.3 МПа
де EMBED Equation.3 м3
EMBED Equation.3 м – відстань від центру тяжіння січення арматури до точки прикладання рівнодійної зусиль в стисненій зоні над тріщиною.
де EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 -для короткочасного навантаження (СНиП 2.03.01-84* табл. 35)
EMBED Equation.3
де EMBED Equation.3 (СНиП 2.03.01-84* п. 4.27)
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3м
EMBED Equation.3 - коефіцієнт армування
Напруження в розтягнутій арматурі від дії повного навантаження
EMBED Equation.3 МПа
Ширина розкриття від короткочасної дії всіх навантажень
EMBED Equation.3 мм
δ=1 – для згинальних елементів
φl=1-для короткочасної дії напружень
η=1 –для стержневої арматури періодичного профілю
Ширина розкриття від короткочасної дії постійної і довготривалої навантаження
EMBED Equation.3 мм
Ширина розкриття від навантаження постійної і довготривалої навантаження
EMBED Equation.3 мм
де EMBED Equation.3
Короткочасна величина розкриття тріщин
EMBED Equation.3 мм
Тривале розкриття тріщин
EMBED Equation.3 мм
1.9 Розрахунок прогину плити
Кривизна від короткочасної дії всіх навантаження
EMBED Equation.3 де
EMBED Equation.3 м
EMBED Equation.3 - для короткочасного навантаження (СНиП 2.03.01-84* табл. 35)
EMBED Equation.3 - для бетону класу вище 7.5
EMBED Equation.3
де
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 - для короткочасної дії навантаження
Прогин
EMBED Equation.3 м
Кривизна від короткочасної дії довготривалого і постійного навантаження
EMBED Equation.3
Прогин
EMBED Equation.3 м
Кривизна від довготривалої дії довготривалого і постійного навантаження(при EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 )
EMBED Equation.3
Прогин
EMBED Equation.3 м
Кривизна внаслідок усадки бетону і попереднього обтиску
EMBED Equation.3 м-1
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
Прогин
EMBED Equation.3 м
Сумарний прогин
EMBED Equation.3 м EMBED Equation.3 м
Отже плита відповідає умовам розрахунку за першою і другою групами граничних станів.
ІІ. Розрахунок нерозрізного трьохпрольотного ригеля
2.1 Конструюваня і визначення зусиль.
Ригель проектуємо нерозрізним з бетону класу В30. Довжина ригеля між осями в складає EMBED Equation.3 м а в крайньому прольоті EMBED Equation.3 м. Поздовжня робоча арматура класу АІІІ, поперечна класу АІ.
Визначення розмірів ригеля
Проектуємо ригель хрестовидного перерізу. Висота ригеля EMBED Equation.3 мм. Ширина полички ригеля – EMBED Equation.3 мм. Висота полички EMBED Equation.3 мм. Ширина ребра – EMBED Equation.3 мм.
Розрахункові прольоти:
EMBED Equation.3 м
EMBED Equation.3 м.
Збір навантажень і визначення зусиль.
Власна вага ригеля
EMBED Equation.3 кН/м
Постійне навантаження:
від перекриття та власної ваги ригеля з врахуванням коефіцієнта EMBED Equation.3 : EMBED Equation.3 кН/м
EMBED Equation.3 кН/м
Тимчасове навантаження:
тривале з врахуванням коефіцієнта EMBED Equation.3 : EMBED Equation.3 кН/м
EMBED Equation.3 кН/м
короткочасне з врахуванням коефіцієнта EMBED Equation.3 : EMBED Equation.3 кН/м
EMBED Equation.3 кН/м
повне тимчасове навантаження:
EMBED Equation.3 кН/м
EMBED Equation.3 кН/м.
Розрахункові значення M i Q знаходимо з допомогою таблиць як для трьох пролітної нерозрізної балки. При цьому тимчасове навантаження розміщуємо в тих прольотах, при яких момент виходить максимальним.
Приймаючи до уваги розвиток пластичних деформацій, розрахунок можна виконати з врахуванням перерозподілу моментів. В якості вирівняної епюри моментів приймаємо епюру М, яка відповідає схемам завантаження 1 і 2 або 1 і 3, при яких маємо EMBED Equation.3 в прольотах 1 і 2. В цьому випадку момент на опорі В рівний EMBED Equation.3 кН·м, а по грані колони при EMBED Equation.3 см
EMBED Equation.3 кН·м.
Момент на опорі В по грані колони для схем завантаження 1 і 4
EMBED Equation.3 кН·м.
Зменшення моментів на опорі по грані колони в порівнянні з пружною схемою складає:
EMBED Equation.3 , умова виконується.
2.2 Розрахунок міцності ригеля по нормальному перерізі.
Перевірка правильності підбору висоти ригеля:
Попередньо задаємося рекомендованим значенням коефіцієнта EMBED Equation.3 який відповідає оптимальному проценту армування. Тоді
EMBED Equation.3 м. Отже приймаємо EMBED Equation.3 м.
Відносний статичний момент стисненої зони в першому прольоті
EMBED Equation.3
Відносна висота стисненої зони
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
Граничне значення відносної висоти, якщо розрахунковий опір арматури на розтяг EMBED Equation.3 МПа
EMBED Equation.3
Необхідна площа арматури в першому прольоті
EMBED Equation.3 м2
Приймаємо 4x28АІІІ EMBED Equation.3 м2 EMBED Equation.3 м2
Відносний статичний момент стисненої зони в другому прольоті
EMBED Equation.3
Відносна висота стисненої зони
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
Граничне значення відносної висоти, якщо розрахунковий опір арматури на розтяг EMBED Equation.3 МПа
EMBED Equation.3
Необхідна площа арматури в першому прольоті
EMBED Equation.3 м2
Приймаємо 2x20АІІІ і 2x22АІІІ EMBED Equation.3 м2 EMBED Equation.3 м2
Розрахунок верхньої арматури в середньому прольоті
EMBED Equation.3 м.
Відносний статичний момент стисненої зони в другому прольоті
EMBED Equation.3
Відносна висота стисненої зони
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
Граничне значення відносної висоти, якщо розрахунковий опір арматури на розтяг EMBED Equation.3 МПа
EMBED Equation.3
Необхідна площа арматури в першому прольоті
EMBED Equation.3 м2
Приймаємо 2x16АІІІ EMBED Equation.3 м2 EMBED Equation.3 м2
Підбір арматури в перерізі на грані з колоною
Робоча висота перерізу на опорі
EMBED Equation.3 м.
Відносний статичний момент стисненої зони в другому прольоті
EMBED Equation.3
Відносна висота стисненої зони
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
Граничне значення відносної висоти, якщо розрахунковий опір арматури на розтяг EMBED Equation.3 МПа
EMBED Equation.3
Отже потрібно верхню стиснену арматуру по розрахунку.
EMBED Equation.3
Отже приймаємо EMBED Equation.3
Площа верхньої арматури
EMBED Equation.3 м2
Приймаємо 2x14АІІІ EMBED Equation.3 м2 EMBED Equation.3 м2
Площа нижньої арматури
EMBED Equation.3 м2
Приймаємо 2x25АІІІ і 2x28АІІІ EMBED Equation.3 м2 EMBED Equation.3 м2
2.3 Розрахунок міцності по похилому перерізі
На крайній опорі EMBED Equation.3 кН. Так як в каркасі ригеля є стержні діаметром 28 мм то мінімальний діаметр поперечних стержнів при односторонній зварці повинен бути не менше EMBED Equation.3 мм.
Визначаємо проекцію розрахункового похилого перерізу с на повздовжню вісь
EMBED Equation.3 кН/м
EMBED Equation.3 для важкого бетону(СНиП 2.03.01-84* п.3.31)
В розрахунковому перерізі EMBED Equation.3 . Звідси
EMBED Equation.3 м, що менше за EMBED Equation.3 м. Тому приймаємо
EMBED Equation.3 м.
Визначаємо EMBED Equation.3 кН.
EMBED Equation.3 кН/м.
Приймаємо поперечні стержні Ø 10 мм арматури класу А-І. EMBED Equation.3 м². EMBED Equation.3 МПа.
Відношення EMBED Equation.3 , тому коефіцієнт EMBED Equation.3 не вводиться. Каркасів в перерізі два, тому EMBED Equation.3 м².
Крок поперечних стержнів
EMBED Equation.3 м.
що є більшим EMBED Equation.3 м (при висоті перерізу EMBED Equation.3 мм)
Тому приймаємо на приопорних ділянках довжиною EMBED Equation.3 м EMBED Equation.3 м,
в середній частині прольоту ригеля допускається EMBED Equation.3 см, тому призначаємо EMBED Equation.3 м. що є меншим за EMBED Equation.3 м
На першій проміжній опорі зліва: EMBED Equation.3 кН. Послідовно обчислюємо:
EMBED Equation.3 кН/м
EMBED Equation.3 що менше за EMBED Equation.3 м. Тому приймаємо
EMBED Equation.3 м.
EMBED Equation.3 кН/м.
EMBED Equation.3 м
При поперечних стержнях Ø 14 мм арматури класу А-І. EMBED Equation.3 м².
EMBED Equation.3 м²
Приймаємо крок рівний:
EMBED Equation.3 м
На першій проміжній опорі справа де EMBED Equation.3 кН. приймаємо такий ж крок як для опори зліва EMBED Equation.3 м
2.4 Розрахунок полиці ригеля.
Для розрахунку вибираємо ділянку шириною 1 м.
Навантаження на полицю ригеля EMBED Equation.3 кН – опорна реакція плити
Ексцентриситет
EMBED Equation.3 м. EMBED Equation.3 м.
Згинальний момент на цій ділянці
EMBED Equation.3 кНм.
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 м2.
Приймаємо 4Ø4 Вр-І з кроком 250 мм, EMBED Equation.3 м2.
2.5 Розрахунок ригеля по деформаціях.
Нормативний момент в першому прольоті при завантажені схемами 1 і 2.
EMBED Equation.3 кНм.
В тому числі від постійного і тривалого тимчасового навантаження
EMBED Equation.3 кНм.
Від короткотривалого
EMBED Equation.3 кНм.
Момент, який сприймається перерізом при утворенні тріщин, нормальних до повздовжньої осі
EMBED Equation.3 кНм EMBED Equation.3 кНм, де
EMBED Equation.3 м³.
Аналогічно в перерізі над опорою.
Визначаємо прогин плити в першому прольоті.
Повний прогин для ділянки з тріщинами.
EMBED Equation.3
Визначаємо кривизну EMBED Equation.3 по середині прольоту.
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 де EMBED Equation.3 для недовготривалої дії
EMBED Equation.3 де EMBED Equation.3 м
Відносна висота стиснутої зони в перерізі з тріщиною по формулі
EMBED Equation.3 де EMBED Equation.3 за СНиП 2.03.01-84* п. 4.27
Плече внутрішньої пари сил EMBED Equation.3 м
Коефіцієнт EMBED Equation.3 . де EMBED Equation.3 для недовготривалої дії
EMBED Equation.3
Приймаємо EMBED Equation.3 .
Отже кривизна ригеля
EMBED Equation.3 Визначаємо кривизну EMBED Equation.3 при опорі.
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 де EMBED Equation.3 для недовготривалої дії
EMBED Equation.3 де EMBED Equation.3 м
Відносна висота стиснутої зони в перерізі з тріщиною по формулі
EMBED Equation.3 де EMBED Equation.3 за СНиП 2.03.01-84* п. 4.27
Плече внутрішньої пари сил EMBED Equation.3 м
Коефіцієнт EMBED Equation.3 . де EMBED Equation.3 для недовготривалої дії
EMBED Equation.3
Приймаємо EMBED Equation.3 .
Кривина ригеля на опорі В по формулі при коефіцієнті EMBED Equation.3 :
EMBED Equation.3
Повний прогин для балки з рівномірно розподіленим навантаженням дорівнює
EMBED Equation.3 м EMBED Equation.3 м.
Умова виконується. Для середнього прольоту перевірку не виконуємо через нерозрізність схеми роботи ригеля, що зменшує момент в прольоті та викликає вигин на опорах.
2.6 Розрахунок ригеля на розкриття тріщин.
Гранично допустима ширина розкриття тріщин
EMBED Equation.3 мм
EMBED Equation.3 мм
Напруження в розтягнутій арматурі від дії постійного і тривалого навантаження
EMBED Equation.3 МПа.
Поправочний коефіцієнт при двохрядному розміщені арматури
EMBED Equation.3 де EMBED Equation.3
Ширина розкриття тріщин при EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 мм EMBED Equation.3 мм
Ширина розкриття від недовготривалого навантаження всіх навантажень.
EMBED Equation.3
Напруження в розтягнутій арматурі від дії всіх напружень.
EMBED Equation.3 МПа.
Напруження в розтягнутій арматурі від дії постійного і тривалого навантаження
EMBED Equation.3 МПа.
Приріст напружень.
EMBED Equation.3 МПа
Приріст розкриття ширини тріщини при EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 Ширина розкриття тріщин при сумісній дії напружень.
EMBED Equation.3 мм EMBED Equation.3 мм
2.7 Розрахунок ригеля по утворенню похилих тріщин в при опорній ділянці.
Нормальне напруження від дії зовнішніх сил
EMBED Equation.3 МПа де
EMBED Equation.3 м4
Дотичні напруження в бетоні
EMBED Equation.3 МПа де
EMBED Equation.3 м3
Головні стискаючі і розтягуючі напруження
EMBED Equation.3 МПа
EMBED Equation.3 МПа
Коефіцієнт умов роботи бетону за формулою
EMBED Equation.3
Оскільки EMBED Equation.3 то умову утворення похилих тріщин провіряємо за формулою
EMBED Equation.3 МПа
Умова виконується, похилі тріщини не утворюються.
2.8 Розрахунок стику ригеля з колоною.
Відстань між центрами ваги закладних деталей на опорі
EMBED Equation.3 м
Зусилля розтягу в стику
EMBED Equation.3 кН
Площа перерізу стикових стержнів верхньої закладної деталі колони.
EMBED Equation.3 м2
Приймаємо 4x22AIII
Площа перерізу верхньої стикової пластини
EMBED Equation.3 м2
Приймаємо пластину з сталі марки С255 розмірами 170х14 мм.
Потрібна довжина зварних швів електродом Е-46
EMBED Equation.3 м
Розрахунок нижньої стикової пластини ригеля з сталі марки С255.
Площа пластини
EMBED Equation.3 м2
Товщина пластини при ширині EMBED Equation.3 м
EMBED Equation.3 м
Приймаємо пластину товщиною 12 мм
Довжина швів прикріплення ригеля до опори
EMBED Equation.3 м
Полицю колони проектуємо довжиною 150 мм. Зварювання проводимо з обох боків ригеля кутовими швами, і в торці закладної деталі лобовим швом, що дає змогу вийти на потрібну довжину зварного шва.
ІІІ. Розрахунок колони
3.1 Конструювання та збір навантажень.
Колону проектуємо розмірами 0.4х0.4 м. Висота поверху 3 м. Кількість поверхів – 7. Бетон класу В25, робоча арматура класу АІІІ а поперечні стержні класу АІ.
Збір навантажень.
Розрахункові навантаження
Грузова площа при кроці колон 7х5.8м – 40.6м2
Від покрівлі:
EMBED Equation.3 кН
Від міжповерхових перекриттів:
EMBED Equation.3 кН
Від ваги колони на 1-7 поверсі
EMBED Equation.3 кН
Повне навантаження на колону з врахуванням EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 кН
В тому числі тривале
EMBED Equation.3 кН
3.2 Визначення площі робочої арматури.
Розрахункова довжина колони враховує защемлення колони в фундаменті
EMBED Equation.3 .
EMBED Equation.3 .
Оскільки EMBED Equation.3 то колону розраховуємо при випадкових ексцентриситетах.
При EMBED Equation.3 і EMBED Equation.3 інтерполюючи дані з таблиці EMBED Equation.3 ;
Приймаємо коефіцієнт армування EMBED Equation.3 і EMBED Equation.3 . Тоді коефіцієнти EMBED Equation.3 ;
EMBED Equation.3 .
EMBED Equation.3
Отже площа всієї арматури в перерізі складає
EMBED Equation.3 м2
Умова
EMBED Equation.3
Виконується.
Приймаємо арматуру 4х32 АІІІ EMBED Equation.3 м2
3.3 Перевірка несучої здатності
EMBED Equation.3 кН
Що є меншим за EMBED Equation.3 кН
Міцність забезпечена.
Поздовжню арматуру розміщуємо симетрично. захисний шар приймаємо EMBED Equation.3 мм EMBED Equation.3 мм.
Поперечну арматуру приймаємо діаметром EMBED Equation.3 мм, клас А-І.
Для поперечної арматури - EMBED Equation.3 мм.
Крок поперечної арматури приймаємо EMBED Equation.3 м EMBED Equation.3
3.4 Розрахунок консолі колони
Консоль проектуємо розмірами 150х150 мм. Відстань від грані колони до ригеля приймаємо 15 мм. Захисний шар на консолі 10 мм.
Відстань від точки прикладання сили до грані колони
EMBED Equation.3 м.
Згинальний момент в колоні
EMBED Equation.3 кНм.
Плече внутрішньої пари сил
EMBED Equation.3 мм.
Необхідна площа арматури
EMBED Equation.3 см².
Приймаємо 4Ø18А-IІІ, EMBED Equation.3 м2
Арматуру зварюємо в 4 каркаси за допомогою металевої пластини EMBED Equation.3 м. EMBED Equation.3 м.
До робочої арматури кріпимо закладну деталь, кутник 140х90х10, L= 400 мм.
3.5 Розрахунок стику колони.
Приймаємо пластини товщиною EMBED Equation.3 мм. Центруючу прокладку приймаємо розмірами 14х14 мм. На пластинах виконуємо фаску для зварного шва.
Площа контакту по периметру зварних швів
EMBED Equation.3 м2
Площа контакту по центруючій прокладці
EMBED Equation.3 м2
Діюча сила N розподіляється пропорційно площам контакту
EMBED Equation.3 кН
EMBED Equation.3 кН
Катет зварного шва
EMBED Equation.3 м2
З конструктивних міркувань приймаємо катет шва EMBED Equation.3 мм
Об’ємний коефіцієнт косвеної арматури
EMBED Equation.3
Приймаємо 5 сіток з кроком s=4 см . Сітки квадратні з кроком стержнів с=5.5 см. Діаметр стержнів EMBED Equation.3 мм АІ. Площа EMBED Equation.3 см2
Об’ємний коефіцієнт прийнятої арматури
EMBED Equation.3
ІV. Розрахунок центрально стисненого фундаменту
Фундамент приймаємо монолітний східчастої форми.
Визначення навантажень і зусиль. Повне розрахункове навантаження
EMBED Equation.3 кН
Повне нормативне(згідно табл.)
EMBED Equation.3 кН
Розрахунковий опір ґрунту за завданням на проектування
EMBED Equation.3 МПа.
Бетон важкий класу В15, для якого при EMBED Equation.3 ,
Робоча арматура класу А-IІІ
Необхідна площа фундаменту
EMBED Equation.3 м². Приймаємо фундамент 3х3 м площею 9 м².
EMBED Equation.3 кН/м²
З умови розрахунку на продавлювання знаходимо мінімальну робочу висоту фундаменту:
EMBED Equation.3 м
З конструктивних міркувань висоту фундаменту приймаємо не менше EMBED Equation.3 м
Кількість сходинок – 3. Для уніфікації розміру сходинки фундаменту приймаємо висоту сходинки EMBED Equation.3 м. Визначаємо мінімальну робочу висоту першої сходини:
EMBED Equation.3 м
Перевіряємо умову міцності за поперечними силами з умови сприйняття поперечної сили бетоном:
EMBED Equation.3 кН
EMBED Equation.3 кН
EMBED Equation.3 - умова міцності задовольняється.
Перевірка міцності фундаменту на продавлювання:
Площа основи піраміди продавлювання: EMBED Equation.3 м²
Продавлювальна сила: EMBED Equation.3 кН
EMBED Equation.3 кН, EMBED Equation.3 кН
де EMBED Equation.3 м - середнє арифметичне між периметрами верхньої і нижньої основи піраміди продавлювання; k = 1 – експериментальний коефіцієнт, визначений для важкого бетону.
Умова міцності на продавлювання виконується.
Для підбору арматури визначаємо моменти в розрахункових перерізах як для консольних балок.
EMBED Equation.3 кНм
EMBED Equation.3 кНм
EMBED Equation.3 кНм
Площа арматури
EMBED Equation.3 м²
EMBED Equation.3 м²
EMBED Equation.3 м²
Приймаємо квадратну сітку з арматури Ø14АIІІ з кроком 200 мм, EMBED Equation.3 .
Верхню сходинку армуємо конструктивно горизонтальними сітками з арматури Ø8 А-І, які встановлюються з кроком 150 мм по висоті, положення сіток фіксується вертикальними стержнями Ø8 А-І.
Глибину стакану приймаємо 600 мм, що є більшим за сторону колони і довжину заробки колони в фундамент. Товщину стінок стакану приймаємо 200 мм. Товщина дна стакану 350 мм. Зазор між колоною і стаканом по низу 50 мм по верху стакану – 75 мм.
V. Конструювання і розрахунок цегляного простінка.
Ширина простінка – 116 см. Відстань між двома осями вікон – 300 см. Тоді вантажна площа
EMBED Equation.3 м². Висота поверху – 3,0 м.
Розрахункове навантаження:
від покрівлі: EMBED Equation.3 ;
від міжповерхових перекриттів: EMBED Equation.3 ;
від ваги простінка на 2-6 поверхах: EMBED Equation.3 .
Повне навантаження на простінок в перерізі І-І з врахуванням коефіцієнта EMBED Equation.3 .
EMBED Equation.3 .
Повздовжня сила, яка прикладається ригелем дорівнює
EMBED Equation.3 кН.
Заведення ригеля за внутрішню грань стіни – 0.30 м.
Визначення ексцентриситету е: EMBED Equation.3 м.
Момент в перерізі І-І : EMBED Equation.3 кНм.
Розрахункова висота простінка EMBED Equation.3 см.
Повне навантаження на простінок в перерізі ІІ-ІІ з врахуванням коефіцієнта EMBED Equation.3 .
EMBED Equation.3 .
Момент в перерізі ІІ-ІІ :
EMBED Equation.3 кНм.
Обчислення ексцентриситету в перерізі ІІ-ІІ
EMBED Equation.3 м EMBED Equation.3 м. Отже розрахунку на розкриття тріщин не потрібно.
Приймаємо попередньо цеглу марки 150 на розчині М75
EMBED Equation.3 кН/см².
В першому наближенні приймемо EMBED Equation.3 .
Висота стиснутої зони поперечного перерізу
EMBED Equation.3 м.
Відношення
EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3
Коефіцієнт поздовжнього згину
EMBED Equation.3
Тоді EMBED Equation.3
Коефіцієнт EMBED Equation.3 .
Площа стисненої зони
EMBED Equation.3 см².
Визначення необхідного розрахункового опору стиску цегляного муру з умови міцності перерізу ІІ-ІІ.
EMBED Equation.3 кН/см² > EMBED Equation.3 кН/см². Отже марка цегли і розчину підібрані добре.
Перевірка несучої здатності простінка
EMBED Equation.3 > EMBED Equation.3
Міцність забезпечена.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора