Міністерство освіти і науки України
Національний університет «Львівська політехніка»
Інститут будівництва та інженерії довкілля
Кафедра будівельних конструкцій та мостів
Розрахунково-пояснювальна записка до курсового проєкту №2 з дисципліни
«Залізобетонні та кам’яні конструкції»
Львів – 2006
Зміст
Компонування конструктивної схеми збірного балкового перекриття.
Розрахунок і конструювання збірної попередньо напруженої залізобетонної плити з круглими порожнинами.
Обчислення навантажень на перекриття.
Статичний розрахунок плити.
Розрахунок плити за першою групою граничних станів
Розрахунок поздовжньої робочої арматури в нормальному перерізі на дію згинального моменту.
Розрахунок втрат попереднього напруження арматури і параметрів обтиснення бетону.
Розрахунок і конструювання поперечної арматури в похилому перерізі.
Статичний розрахунок поперечного ребра і полички.
Розрахунок плити за другою групою граничних станів.
Розрахунок утворення тріщин нормальних до поздовжньої осі.
Розрахунок утворення тріщин похилих до поздовжньої осі.
Розрахунок ширини розкриття нормальних тріщин (перпендикулярних до осі).
Розрахунок ширини розкриття похилих тріщин.
Розрахунок прогинів плити.
Розрахунок і конструювання збірних ригелів марок Р1 і Р2 (за першою групою граничних станів).
3.1. Статичний (наближений) розрахунок n-прольотів нерозрізного ригеля.
Обчислення навантажень і визначення розрахункових прольотів.
Побудова огинаючих епюр згинальних моментів та поперечних сил.
Розрахунок прольотного ригеля на дію згинальних моментів в нормальних перерізах першого і другого прольотів.
Розрахунок і конструювання поперечної арматури ригеля на дію поперечних сил в похилих перерізах першого і другого прольотів.
Розрахунок параметрів і побудова епюр матеріальних ригелів в першому і другому прольотах.
Розрахунок стику збірних ригелів з колоною (Р2).
Конструювання збірних ригелів Р1, Р2.
Розрахунок і конструювання збірної колони каркасу в’язевої системи.
Обчислення навантажень на колону 1-го і 2-го поверхів.
Розрахунок поздовжньої робочої арматури.
Розрахунок і конструювання короткої консолі колони.
Розрахунок і конструювання стику колон 1-го і 2го поверхів.
Конструювання хомутів і сіток зварного каркасу колони.
Розрахунок і конструювання центрально-навантаженого фундаменту під колону.
Обчислення навантажень і зусиль.
Визначення розмірів плитної частини фундаменту.
Розрахунок фундаменту на продавлювання
Конструювання фундаменту.
Розрахунок і конструювання цегляного простінка несучої стіни першого поверху.
Компонування конструктивної схеми збірного балкового перекриття.
Схема споруди: каркасно-в’язева (із зовнішніми несучими стінами). Ригелі поперечних рам на опорах жорстко з’єднані із крайніми цегляними стінами і середніми колонами.
Плити перекриття:
Попередньо плити напружені типів:
- зв’язкові між колонні ПК56.15-6АтУ-2Б,
- ПК56.15-6АтУ-Б
Поздовжній крок колон – 6 м
Поперечний крок колон – 6 м
Плити першого проміжку опираються на цегляну стіну з одного боку і на ригель з іншого.
Ригель двохполичковий нерозрізний марки РДП4.56-110АтУ з підрізкою ребра.
Колони каркасу поперечним січенням 400х400.
Фундаменти під колону окремі, монолітні.
В поперечному напрямку жорсткість споруди забезпечується по зв’язковій системі: вітрове навантаження сприймає перекриття, яке працює як горизонтальний диск.
Цивільний будинок в м. Києві, розмірами 48х18 м, на 4 поверхи, висота яких становить 3,3 м.
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Мал. 1.1. Розрахунковий проліт плити
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Мал. 2. Схема розташування сіток в плиті
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Мал. 1.2. Поперечний переріз плити
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Мал. 1.3. Схема навантаження плити
Розрахунок і конструювання збірної попередньо напруженої залізобетонної плити з круглими порожнинами.
Обчислення навантажень на перекриття.
Табл. 1. Збір навантажень на плиту перекриття
Повне навантаження :
EMBED Equation.3
де EMBED Equation.3 , EMBED Equation.3 - відповідно коефіцієнт надійності по навантаженню і призначенню конструкції, приймаємо по табл. II.1.1 і II.1.2 (Методичні вказівки)
Розрахунковий проліт плити при її опиранні а=0,08 м
EMBED Equation.DSMT4
Бетон В 20: EMBED Equation.DSMT4
Арматура А IV: EMBED Equation.DSMT4
Статичний розрахунок плити.
Згинальний момент посередині прольоту плити:
EMBED Equation.DSMT4
Поперечна сила по осі епюри:
EMBED Equation.DSMT4
Розрахунок плити за першою групою граничних станів
Розрахунок поздовжньої робочої арматури в нормальному перерізі на дію згинального моменту.
Для розрахунку переріз плити заміняємо еквівалентним перерізом двотавра:
EMBED AutoCAD.Drawing.16
EMBED Equation.DSMT4
Висота поличок:
EMBED Equation.DSMT4
Ширина ребра: EMBED Equation.DSMT4
Умовно приймаємо EMBED Equation.DSMT4 і EMBED Equation.DSMT4
Попереднє напруження EMBED Equation.DSMT4 , а допустиме відхилення попереднього напруження:
EMBED Equation.DSMT4
Мал. 1.4. Еквівалентний переріз плити
Перевірка умови:
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4
Умова задовольняється, отже EMBED Equation.DSMT4 прийнято вірно.
Напруження в попередньо напруженій арматурі EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Гранична відносна висота стиснутої зони:
EMBED Equation.DSMT4
Граничне значення коефіцієнта EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Згинальний момент, що сприймається поличкою в стиснутій зоні:
EMBED Equation.DSMT4
Оскільки EMBED Equation.DSMT4 , то нейтральна лінія перетинає поличку і переріз розраховуємо як прямокутний EMBED Equation.DSMT4 завширшки.
EMBED Equation.DSMT4
Отже, арматура в стисненій зоні непотрібна за розрахунком:
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Необхідна площа арматури:
EMBED Equation.DSMT4
Приймаємо 4Ø12 A IV з EMBED Equation.DSMT4
Визначення геометричних характеристик поперечного перерізу
EMBED Equation.DSMT4
Площа зведеного моменту і статичний момент відносно нижньої грані:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Відстань від нижньої грані до центра ваги зведеного перерізу:
EMBED Equation.DSMT4
Момент інерції зведеного перерізу:
EMBED Equation.DSMT4
Відстань від точки прикладання зусилля в напруженій арматурі до центра ваги:
EMBED Equation.DSMT4
Момент опору:
Відносно нижньої грані: EMBED Equation.DSMT4
Відносно верхньої грані: EMBED Equation.DSMT4
Пружньопластичний момент опору:
Відносно нижньої грані: EMBED Equation.DSMT4
Відносно верхньої грані: EMBED Equation.DSMT4
Відстань від ядрової точки найбільш віддаленої від розтягнутої зони до центра ваги:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Розрахунок втрат попереднього напруження арматури і параметрів обтиснення бетону.
Перші втрати до закінчення обтискування від релаксації напружень:
EMBED Equation.3
Від температурного перепаду:
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4
Напруження обтискування бетону:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Передаточна міцність бетону:
EMBED Equation.DSMT4
Для відношення:
EMBED Equation.DSMT4
Втрати від повзучості:
EMBED Equation.DSMT4
Сума перших втрат напружень до закінчення обтискування бетону:
EMBED Equation.DSMT4
Напруження в попередньо напруженій арматурі з врахуванням перших втрат:
EMBED Equation.DSMT4
Зусилля обтискування з врахуванням перших втрат напружень:
EMBED Equation.DSMT4
Напруження в бетоні після обтиснення:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 - умова задовольняється
Втрата напружень після обтискування від осадки:
EMBED Equation.DSMT4
Від повзучості для EMBED Equation.DSMT4 :
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Повні втрати напружень:
EMBED Equation.DSMT4
Для подальших обрахунків приймаємо EMBED Equation.DSMT4
Зусилля обтискування з врахуванням усіх втрат напружень:
EMBED Equation.DSMT4
Розрахунок і конструювання поперечної арматури в похилому перерізі.
Для сприймання поперечних сил на при опорних ділянках плити довжиною EMBED Equation.DSMT4 в поперечному перерізі встановлюють чотири каркаси КР-1, в яких поперечна арматура Ø3 Вр-I EMBED Equation.DSMT4
Крок поперечної арматури в каркасах з конструктивними вимогами EMBED Equation.DSMT4
Основні розрахункові коефіцієнти:
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Приймаємо EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Умова задовольняється і міцність за навскісною смугою між тріщинами достатня.
Поперечна сила, яка сприймається арматурою і бетоном стиснутої зони:
EMBED Equation.DSMT4
Міцність навскісних перерізів достатня.
Розрахунок плити за другою групою граничних станів.
Розрахунок утворення тріщин нормальних до поздовжньої осі.
Перевіряємо умову утворення тріщин:
EMBED Equation.DSMT4
Момент утворення тріщин визначаємо по наближеному методу ядрових точок:
EMBED Equation.DSMT4
Ядровий момент зусилля обтиску:
EMBED Equation.DSMT4
Оскільки EMBED Equation.DSMT4 – утворюються тріщини в розтягнутій зоні, отже необхідний розрахунок по розкриттю тріщин.
Перевіряємо утворення тріщин у зоні що стискається:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 – умова виконується, початкові тріщини у стисненій зоні не утворюються.
Розрахунок утворення тріщин похилих до поздовжньої осі.
Максимальна поперечна сила:
EMBED Equation.DSMT4
Максимальна поперечна сила, що сприймається бетоном:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Умова виконується, похилі тріщини не утворюється.
Розрахунок ширини розкриття нормальних тріщин (перпендикулярних до осі).
EMBED Equation.DSMT4
Момент від нормативного навантаження:
EMBED Equation.DSMT4
Момент від розрахункового навантаження:
EMBED Equation.DSMT4
Від нормативного постійного і довготривалого навантаження:
EMBED Equation.DSMT4
Приріст напружень в арматурі від дій постійного навантаження:
EMBED Equation.DSMT4 Плече внутрішньої пари:
EMBED Equation.DSMT4
Момент опору перерізу по розтягнутій арматурі:
EMBED Equation.DSMT4
Приріст напружень в арматурі від дії повного навантаження:
EMBED Equation.DSMT4
Ширина розкриття тріщин від дії недовготривалого навантаження:
EMBED Equation.DSMT4
де EMBED Equation.DSMT4
Ширина розкриття тріщин від дії постійного і недовготривалого навантаження (нетривала дія):
EMBED Equation.DSMT4
Ширина розкриття тріщин від дії довготривалого навантаження:
EMBED Equation.DSMT4 Недовготривале розкриття тріщин на ширину:
EMBED Equation.DSMT4
Довготривале розкриття тріщин на ширину:
EMBED Equation.DSMT4
Умова по тріщиностійкості виконується.
Розрахунок прогинів плити.
Максимально допустимий прогин плити f=[3см]. Сумарна поздовжня сила рівна зусиллю попереднього обтиснення з врахуванням всіх втрат:
EMBED Equation.DSMT4
Ексцентриситет: EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4 – при довготривалій дії навантаження;
EMBED Equation.DSMT4
Коефіцієнт, що характеризує нерівномірність деформацій розтягнутої арматури на ділянці між тріщинами:
EMBED Equation.DSMT4
Визначаємо кривизну осі при згині
EMBED Equation.DSMT4
Визначаємо прогин:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 – для вільно опертої балки
Умова задовольняється.
Отже, плита ПК56.15-6АтУ-2Б відповідає всім вимогам І-ої та ІІ-ої групи граничних станів в межах курсового проєкту.
Розрахунок і конструювання збірних ригелів марок Р1 і Р2 (за першою групою граничних станів).
3.1. Статичний (наближений) розрахунок n-прольотів нерозрізного ригеля.
Обчислення навантажень і визначення розрахункових прольотів.
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Мал. 2.1. Розрахункові прольоти ригелів
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Розрахункові навантаження на 1 м довжини ригеля:
Постійне від перекриття: EMBED Equation.DSMT4
Від ваги ригеля:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Мал. 2.1. Переріз ригеля Сумарне постійне: EMBED Equation.DSMT4
Тимчасове навантаження: EMBED Equation.DSMT4
Розрахункові прольоти:
EMBED Equation.DSMT4
Побудова огинаючих епюр згинальних моментів та поперечних сил.
EMBED Equation.DSMT4
Постійний множник EMBED Equation.DSMT4
Для крайніх прольотів: EMBED Equation.DSMT4
Для середніх прольотів: EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Від’ємні прольотні моменти:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Визначаємо поперечні сили:
Біля крайніх опор: EMBED Equation.DSMT4
Біля першої проміжної опори:
EMBED Equation.DSMT4 (лівий переріз)
EMBED Equation.DSMT4 (правий переріз)
Розрахунок прольотного ригеля на дію згинальних моментів в нормальних перерізах першого і другого прольотів.
Бетон В 35 EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4
Арматура класу А ІІІ EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
З врахуванням розташування арматури в 2 ряди EMBED Equation.DSMT4 , EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4
Приймаємо армування у стисненій зоні арматурою 2Ø14 A III з EMBED Equation.DSMT4
Тоді EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Приймаємо 2Ø20 і 2Ø25 A III з EMBED Equation.DSMT4
Виходячи з цього несуча здатність перерізу:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
У стисненій зоні в середній частині прольоту:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Розрахунок приопорного перерізу
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Приймаємо 2Ø28 A III з EMBED Equation.DSMT4 ??????????
Несуча здатність 2Ø28:
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Конструктивний розрахунок ригеля
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Приймаємо EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Приймаємо 4Ø18 A III з EMBED Equation.DSMT4
Несуча здатність 4Ø18:
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Несуча здатність 2Ø18:
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
В прольоті верхню арматуру приймаємо 2Ø12 А III EMBED Equation.DSMT4
Біля опори верхню арматуру приймаємо такого ж перерізу як і в ригелі Р-1, так як переріз ригеля і опорний момент приблизно однаковий.
Розрахунок і конструювання поперечної арматури ригеля на дію поперечних сил в похилих перерізах першого і другого прольотів.
На середній опорі EMBED Equation.DSMT4
Проекція похилого перерізу EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
З умови зварювання з поздовжньою арматурою, діаметр якої d=25 мм , максимальний діаметр стержнів dw=8 мм, EMBED Equation.DSMT4 , 2Ø8
Крок поперечних стержнів
EMBED Equation.DSMT4
Конструктивно
EMBED Equation.DSMT4
Приймаємо EMBED Equation.DSMT4
Фактична інтенсивність хомутів:
EMBED Equation.DSMT4
В середній частині прольоту:
EMBED Equation.DSMT4
Приймаємо EMBED Equation.DSMT4
Перевірка міцності по стисненій смузі між похилими тріщинами:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Таким чином міцність по стисненій смузі між похилими тріщинами забезпечена.
Розрахунок параметрів і побудова епюр матеріальних ригелів в першому і другому прольотах.
Для спрощення обрахунків точки теоретичних обрисі стержнів визначаємо графічно. Для забезпечення міцності похилих перерізів на дію згинальних моментів, стержні, що обриваються в прольоті заводяться за точку теоретичного обриву на довжину EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Розрахунок стику збірних ригелів з колоною (Р2).
Стик як і опорна ділянка ригеля, сприймає дію згинального моменту EMBED Equation.DSMT4 . розтягуючи зусилля, викликане цим моментом, мусить бути сприйняте металевою накладкою, привареною до закладних деталей на верхній грані ригеля і на колоні, а рівностискаюче зусилля – стисненою зоною бетону та зварним швом між закладною деталлю на нижній грані підрізки ригеля та верхньою поверхнею консолі колони. Точка прикладення зусилля на рівні зварного шва. Отже плече пари сил z=29см;
Зусилля N, яке повинні сприйняти шви:
EMBED Equation.DSMT4
Розрахунковий опір накладки EMBED Equation.DSMT4 і товщина накладки t=16мм , тоді необхідна ширина накладки:
EMBED Equation.DSMT4
Приймаю:
b=14 см
Довжина зварного шва, що з’єднує накладку з колоною і з ригелем, при EMBED Equation.DSMT4 та товщині з’єднуваних елементів (товщина шва) t=16мм
EMBED Equation.DSMT4
Приймаю ширину пластини (з врахуванням можливого не проварювання швів) L=17 см
Закладна деталь на колоні кріпиться до колони за допомогою 2 стержнів, приварених по периметру. Отже сумарна довжина периметру повинна бути більша . Отже діаметр стрижня має бути
EMBED Equation.DSMT4
Приймаю 2Ø25 мм А ІІІ
Конструювання збірних ригелів Р1, Р2.
Розрахунок і конструювання збірної колони каркасу в’язевої системи.
Обчислення навантажень на колону 1-го і 2-го поверхів.
Конструкція покриття:
Власна вага колони:
Для 2-го – 6-го поверхів: EMBED Equation.DSMT4
Для 1-го поверху: EMBED Equation.DSMT4
Навантаження від ригеля: EMBED Equation.DSMT4
Навантаження від перекриття з врахуванням ваги ригеля: EMBED Equation.DSMT4
Для 1-го поверху від перекриття:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Від покриття:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Повне навантаження:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Розрахунок поздовжньої робочої арматури.
Переріз колони: 40х40 см
Бетон: В15; EMBED Equation.DSMT4
Арматура А ІІІ; EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Попередньо визначаємо відношення:
EMBED Equation.DSMT4
Гнучкість колони:
EMBED Equation.DSMT4
Ексцентриситет EMBED Equation.DSMT4 , а також найменше EMBED Equation.DSMT4
Приймаємо EMBED Equation.DSMT4
Задаємось процентом армування EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
При EMBED Equation.DSMT4 коефіцієнт EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4
Значення коефіцієнта EMBED Equation.DSMT4 визначаємо за формулою
EMBED Equation.DSMT4
Потрібна площа перерізу поздовжньої арматури:
EMBED Equation.DSMT4
Приймаємо 4Ø20 А ІІІ з EMBED Equation.DSMT4
Коефіцієнт армування:
EMBED Equation.DSMT4
Уточнюємо:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Потрібна площа перерізу поздовжньої арматури:
EMBED Equation.DSMT4
Отже приймаємо 4Ø20 А ІІІ з EMBED Equation.DSMT4
Визначаємо фактичну несучу здатність
EMBED Equation.DSMT4
Поперечна арматура Ø8 А І крок EMBED Equation.DSMT4
Розрахунок і конструювання короткої консолі колони.
Виліт консолі 150 мм
Висота консолі EMBED Equation.DSMT4
Відстань від точки прикладання сили до грані консолі:
EMBED Equation.DSMT4
Згинальний момент в консолі:
EMBED Equation.DSMT4
Плече внутрішньої сили:
EMBED Equation.DSMT4
Потрібна площа поясів: EMBED Equation.DSMT4
Приймаємо Ø25 А ІІІ з EMBED Equation.DSMT4
Для підсилення колони приймаємо лист 10х60, L=200
Розрахунок і конструювання стику колон 1-го і 2го поверхів.
Розрахункове зусилля в шві приймаємо по навантаженню 2-го поверху:
EMBED Equation.DSMT4
Проектую сітку із сталі класу А ІІІ Ø8 зварка торцевих листів виконана електродами Є-42, EMBED Equation.DSMT4 , призначаємо розміри центруючої прокладки EMBED Equation.DSMT4
Приймаємо прокладку розміром 140 мм,розміри торцевих листів в плані EMBED Equation.DSMT4 ,
EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4
Визначаємо EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4
Площа контакту EMBED Equation.DSMT4 під центруючою прокладкою EMBED Equation.DSMT4
Загальна площа контакту: EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Зусилля що діє на прокладку:
EMBED Equation.DSMT4
Потрібна товщина зварного шва по контуру торцевих листів:
EMBED Equation.DSMT4
Приймаємо товщину зварного шва ? мм
З конструктивних міркувань в торці колони встановлюємо не менше ? сіток на довжину не менше . При цьому крок . Приймаємо сітку із стержнів . розміри лунки , число стержнів в сітці n=?.
Для квадратної сітки коефіцієнт насичення поперечними сітками:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Коефіцієнт ефективності армування:
EMBED Equation.DSMT4
Призмова міцність бетону:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 – умова задовольняється, міцність стику колон забезпечується.
Розрахунок і конструювання центрально-навантаженого фундаменту під колону.
Обчислення навантажень і зусиль.
Навантаження, що діють на фундаменти приймаються такі самі, як і ті, що діють на колону 1-го поверху EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 ;
Бетон: В20; EMBED Equation.DSMT4
Арматура А ІІІ; EMBED Equation.DSMT4
Глибина закладання фундаменту EMBED Equation.DSMT4
Визначення розмірів плитної частини фундаменту.
Товщина підошви фундаменту
EMBED Equation.DSMT4
Приймаємо розміри підошви фундаменту 2,1х2,1 EMBED Equation.DSMT4
Тиск на грунт і відпір ґрунту:
EMBED Equation.DSMT4
Мінімальна корисна висота фундаменту із умови продавлювання:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Мінімальна корисна висота фундаменту із умови закріплення колони:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Приймаємо EMBED Equation.DSMT4 ; число ступеней – 3
Висота першої ступені:
EMBED Equation.DSMT4
Конструктивно приймаємо EMBED Equation.DSMT4 ; EMBED Equation.DSMT4
Перевіряємо умову міцності по поперечній силі без поперечного армування в похилому перерізі
І-І
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 – умова виконується
Розміри другої і третьої ступені фундаменту приймаємо так, щоб внутрішні грані ступеней не перетинали пряму, проведену під кутом 45° до грані колони.
Розрахунок фундаменту на продавлювання.
Міцність фундаменту на продавлювання по поверхні піраміди:
EMBED Equation.DSMT4
Умова проти продавлювання виконується.
Конструювання фундаменту.
Моменти що виникають у характерних перерізах:
EMBED Equation.DSMT4
Необхідна площа арматури:
EMBED Equation.DSMT4
Приймаємо нестандартну сітку із арматури класу А-ІІІ Ø8 11стержнів з площею EMBED Equation.DSMT4 стержнів по січенню ІІІ-ІІІ з лунками
В одному напрямку ?? стержнів
Коефіцієнт армування: EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Розрахунок і конструювання цегляного простінка несучої стіни першого поверху.
Ширина простінка – 103 см. Відстань між двома осями вікон – 300 см. Тоді вантажна площа
EMBED Equation.3 м². Висота поверху – 3,6 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.
Література:
Барашиков А. Я. та інш. Залізобетонні конструкції – К. : Вища школа, 1995
Проектирование железобетонних конструкций. Справочное пособие /Под ред. А. Б. Голишева – К. : Будівельник, 1985.
СНиП 2.01.07-84*. Бетонные и железобетонныеконструкции / Госстрой СССР – М. : ЦИТП Госстроя СССР, 1989.
СНиП 2.01.07-85. Загрузки и воздействия / Госстрой СССР – М. : Стройиздат, 1983
Бучок Ю. Ф. Будівельні конструкції: Основи розрахунку: Підручник – К.: Вища школа 1994Плита
Перевірка міцності
EMBED Equation.DSMT4
Зусилля яке сприймається поперечною арматурою:
EMBED Equation.DSMT4
Проекція розрахункового навскісного перерізу:
EMBED Equation.DSMT4
Ригель
Необхідні катети швів за розрахунком. Розрахунковий опір по межі сплавлення:
По металу шва:
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
Ш 1: EMBED Equation.DSMT4
Приймаємо EMBED Equation.DSMT4 ;
Ш 2: EMBED Equation.DSMT4
Приймаємо EMBED Equation.DSMT4 ;
Ш 3: EMBED Equation.DSMT4
Приймаємо EMBED Equation.DSMT4 ;