Курсовий проект. Розрахункова робота з Залізобетонні та кам`яні конструкції. Робота № 522113

Курсовий проект

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Інститут будівництва та інженерії довкілля

Факультет:

КН

Кафедра:

Кафедра будівельних конструкцій та мостів

Інформація про роботу

Рік:

2013

Тип роботи:

Розрахункова робота

Предмет:

Залізобетонні та кам`яні конструкції

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Зміст Стор. 1.Вихідні дані. 4 1.1.Відомості про проектування конструкцій. 4 1.2.Відомості про навантаження. 4 2.Розрахунок ригеля. 5 2.1.Вихідні дані. 5 2.2.Розрахункові характеристики матеріалів. 6 2.3.Розрахунок ригеля. 7 2.4.Розрахунок міцності похилих перерізів. 14 2.5.Розрахунок поличок ригеля. 16 2.6.Побудова епюри матеріалів 18 2.7.Розрахунок ригеля на монтажно-транспорті зусилля. 21 3.Рорахунок фундаменту. 24 3.1.Збір навантаження на фундамент. 24 3.2.Розрахункові характеристики матеріалів. 27 3.3.Визначення розмірів підошви фундаменту. 27 3.4.Визначення згинальних моментів в характерних перерізах. 29 3.5.Потрібна площа поперечного перерізу робочої арматури. 29 3.6.Визначення об’єму і маси фундаменту. 30 4.Використана література. 31 5.06010101 КП 2301 025 ПЗ Змн. Арк. № докум. Підпис Дата Розробила Трачик В.І. Чотирьохповерховй промисловий будинок Літ. Арк. Аркушів Керівник Макогін О.В. КП 3 31 Консульт. Макогін О.В ЛКБАД гр.ДБ-31 1.Вихідні дані У відповідності з завданням проектуються конструктивні елементи чотириповерхового будинку з повним залізобетонним каркасом і навісними стіновими панелями. Каркас складається з защемлених в фундаментах колон, ригелів, панелей перекриття і покриття. Розмір проектуючого будинку в плані 2*6,0*48 м, висота поверху 4,0м. ерекриття виконано із збірних залізобетонних кругло-порожнистих панелей,які впираються на полички ригелів. По висоті стикуються на кожному поверсі з таким розрахунком,щоб відстань від рівня перекриття до стику між колонами було в межах 0,6-0,8 м для вигоди виконання робіт. 1.1. Відомості про проектування конструкцій. Розраховуються і конструюються такі елементи: - збірний залізобетонний ригель перекриття розміром h=800мм, l=5560мм ; - монолітний з/б фундамент під колону середнього ряду. 1.2. Відомості про навантаження 1.2.1. Для визначення навантаження на конструктивні елементи приймаємо: Конструкція покрівлі: 1 шар захисного рубероїду t = мм, ρ =600 кн/м3 1шар прокладочного рубероїду t =4 мм, ρ =600 кн/м3 цементно-піщана стяжка t =20 мм, ρ =1800 кн/м3 мінеральна вата t =100 мм, ρ =75 кн/м3 плита покриття t =400 мм, ρ =2500 кн/м3 Конструкція підлоги: - керамічна плитка на цементно-піщаному розчині t =32 мм,ρ=2700 кн/м3 - цементно-піщана стяжка t =30мм, ρ =1800 кн/м3 - 1 шар рубероїду t =3 мм, ρ =600 кн/м3 - цементно-піщана стяжка t =40 мм, ρ =1800 кн/м3 - плити пінополістиролу t =50 мм, ρ =100 кн/м3 - утеплювач плити Rockmin t =100 мм, ρ =200 кн/м3 - плита перекриття t =220 мм, ρ =2500 кн/м3 Навантаження від снігу в 2 сніговому районі приймється p=1,67кН /м3. 1.2.2Коефіцієнт надійності щодо навантаження залежить від маси будівельних конструкцій і приймається відповідно вказівок табл.1 СНиП 2.0107-85 5.06010101 КП 2301 025 ПЗ Арк. 4 Змін Арк. № докум. Підпис Дата 2.2. Характеристика матеріалів. Розрахункові характеристики бетону: Клас бетону Розрахункові характеристики Модуль пружності Осьовий стиск Rb,МПа Осьовий розтяг Rbt ,МПа Eb ,МПа В-30 17,0 1,2 29000 Розрахункові характеристики арматури: Клас арматури Розрахункові характеристики RS,МПа Rsw,МПа Rsc,МПа Es,МПа А-III 365 290 365 2,0×103 А- I 225 175 225 2,1×103 ВР- I Ø3 375 300 375 1,7×103 Ø4 365 295 365 1,7×103 Ø5 360 260 360 1,7×103 5.06010101 КП 2301 025 ПЗ Арк. 6 Змін Арк. № докум. Підпис Дата 2.3. Розрахунок ригеля 2.3.1.Розміри поперечного перерізу ригеля мал.2 Площа поперечного перерізу ригеля =(30+34)/2+(63+65) /2+(63+30) /2=0,33 2.3.2.. Конструкція підлоги П-1 мал.3 5.06010101 КП 2301 025 ПЗ Арк. 7 Змін Арк. № докум. Підпис Дата Визначаємо навантаження на 1 перекриття в Найменування та визначення навантаження Нормативне навантаження Коефіцієнт надійності Розрахункове навантаження 1 2 3 4 Постійне 1. Керамічна плитка t× ρ=0.032×2700×0.01 0,86 1.2 1,03 2.Цементно-піщана стяжка t× ρ=0,03×1800×0,01 0.54 1.3 0.70 3.1шар рубероїду t× ρ=0,003×600×0,01 0.018 1.3 0.02 4.Цементно-піщана стяжка t× ρ=0,04×1800×0,01 0,72 1.3 0.93 5.плити пінополістиролу t× ρ=0,05×100×0,01 0,05 1,2 0,06 6.Утеплювач плити «Rockmin» t× ρ=0,100×200×0,01 0,20 1.1 2,90 7.Несуча контрукція перекриття 22×(1,5×5,55) 2,64 1,1 2,90 Разом постійне = 5,03 5,89 Тимчасове 8.Короткотривале кор=1,7 кг/м2 9.Довтривале дов=2,7 кг/м2 1,7 2,7 1.2 1.2 2,04 3,24 Разом тимчасове =4,4 V=5,28 Повне = 9,43 g=11,17 5.06010101 КП 2301 025 ПЗ Арк. 8 Змін Арк. № докум. Підпис Дата 2.3.3 Розрахунковий проліт ригеля. мал. 2.4. Проліт ригеля в осях Іос=6000 мм Конструктивна довжина ригеля: lк=6000 - 2×200 - 2×20= 5560мм Довжина ригеля в світлі lос= lос-2×200-2×350=4900мм Довжина опирання ригеля на консолі колон аоп= (lк –lос))/=(5560-4900) /2=330мм Розрахунковий прогіт ригеля L=l0+2× аоп /2=4900+2×330/2=5230 м 2.3.4. Статичний розрахунок ригеля . Визначаємо навантаження на 1м2 ригеля мал. 2.5. 5.06010101 КП 2301 025 ПЗ Арк. 9 Змін Арк. № докум. Підпис Дата Ширина смуги навантаження: Від плити ln=5550 мм=5,55 м Від підлоги la=6000мм=6,0 м Замонолічування швів Визначення навантаження на ригель,кН/м Найменування та визначення навантажень Нормативне навантаження Коефіцієнт надійності Розрахункове навнантаження 1.Постійне навантаження 1. Плита перекриття 2,64×5,55 14,65 1,1 16,11 2. Конструкція підлоги (5,03-2,64)6,0 (5,89-2,90)6,0 14,34 17,94 3.Власна вага ригеля 1,0×0,33×25,0 7 1,1 7,7 5.Замонолічування швів кг/м3 2×0,004×2400×0,01 8,25 1,1 9,08 Разом постійне навантаження 38,68 44,71 Тимчасове навантаження 1.Короткотривале 1,7×6 16,2 1,2 19,44 2.Довотпивале 2,7×6 10,20 1,2 12,24 Разом тимчасове 26,40 31,68 Повне навантаження 65,08 76,39 5.06010101 КП 2301 025 ПЗ Арк. 10 Змін Арк. № докум. Підпис Дата 2.3.6. Визначення внутрішніх зусиль від зовнішнього навантаження Мал. 2.6. 2.3 .7.Перевірка прийнятого перерізу ригеля Поличка ригеля знаходиться в розтягнутій зоні,тому за розрахунковий приймаємо прямокутний переріз з шириною: В=300мм=30см 2.3.8.Потрібна висота з умови дії максимального згинального моменту за нормальним перерізом. Найбільш оптимальне рішення поперечного перерізу буде при значені відомої висоти стиснутої зони бетону =0,3÷0,4.Приймаємо=0,35. Тоді одержимо: ат = (1-0,5) =0,35(1-0,5×0,35)=0,25 5.06010101 КП 2301 025 ПЗ Арк. 11 Змін Арк. № докум. Підпис Дата Необхідна висота поперечного перерізу: .h=√ М/ ат Rb b=√261,18/0,25×1,53× 30=48,26см Орієнтовно приймаємо діаметр повздовжньої робочої арматури d=20мм . Тоді товщина захисного шару с=20мм Вибираємо дворядне розміщення робочої арматури в розтягнутій зоні і відстань між осями стержнів V=50мм. Тоді відстань від розтягнутої грані перерізу до центру ваги арматури при дворядному її розміщенні буде: а=с+ (d+v)/2=20+(20+50)/2=55 мм=5,5 см. Повна висота перерізу: .h=h0+a=48,26+5.5=53,76 см . Приймаємо стандартне значення висоти перерізу h=80см. Тоді фактична висота перерізу 80-5,5=74,5см 2.3.9. Розрахунок на міцність за нормальним перерізом. Визначаємо коефіцієнт перерізу ат=м/Rbbh02=261,18/1,7×0,9×30× 74,52=0,103=0,432 За ат =0,103 знаходимо =1-м=1-√ 1-2×0,103=0,109<=0.632 Площа робочої арматури Аs=b h0Rb/ RS=0,109 ×30 ×74,5 ×1,53 / 36,5=10,21м2 За сортаментом арматури приймаємо робочу арматуру 2 Ø 14 А 400 С Аs 1=3,08с м2 2 Ø 22 А 400 С Аs 2=7,60 с м2 Разом Аs =10,68 с м2 5.06010101 КП 2301 025 ПЗ Арк. 12 Змін Арк. № докум. Підпис Дата Проценти армування: µ %= Аs н/ b h0×100%=10,68/30×74,5×100=0,48% µ max %= Rb/ RS ×100=0,632×1.53/36.5×100=2,65% Перевіряємо умову µ тіп=0,05%< µ=0,48 %< µ тах=2,65%. Умова виконується .Армуємо 2 зварними каркасами з розтам=шуванням робочої арматури в 2 ряди Приймаємо ВР- I Ø5 5.06010101 КП 2301 025 ПЗ Арк. 13 Змін Арк. № докум. Підпис Дата 2.4. Розрахунок ригеля на міцність похилих перерізів 2.4.1 розрахунковий опір бетону класу В-30 Rbt= Rbt×0,9=1,2×0,9=1,08 мПа=0,108кН/м 2.4.2 Розрахунковий опір поперечної арматури ∅ ВР-1 Rsw=260 м9Па=26 кН/м 2.4.3Модуль пружності арматури ∅ ВР-1 Еs=170000 мПа =17000 кН/ м 2.44 Початковий модуль пружності бетону В-30 Ев=29000мПа=2900 кН/м 2.4.5. Поперечна сила,яка діє по осі опори Q=199,76 кН 2.4.6 Основні розрахункові коефіцієнти φв2 =2; φв3=0,6; φв3=1,5 φf=0; φn=0; β=0,01 2. 4.7. Поперечна сила,яка сприймається бетоном стиснутої зони Qu1 = φв3× Rbt×b× h0(1+φf+φn )=0.6×108×30×74.5(1+0+0)=144828 Н 2. 4.8.Перевірка умови Q< Qu1 Q=199760 Н > Qu1 = 144828 Н Умова не задовольняється, необхідно розраховувати поперечну арматуру. 2.4.9.Визначаю розрахункові зусилля, які передаються на поперечну арматуру: qsw=Q2/4 φв2 (1+ φf+ φn ) Rbt×b×h02=1997602/42× (1+0+0)108× 30 ×74,5=277,38 кН/ 2.4.10. Проекція розрахункового наскрізного перерізу C0=√ φв2 (1+ φf+ φn ) Rbt×b×h02/ qsw=√2× 1 ×108 ×30× 74,52/277,38=360,08см 2.4.11Перевірка умови C0≤2h0; 360,08 см>149 см Умова не задовольняється 2.4.12. Уточнення значення розрахункових зусиль qsw = Q /2h0- φв2 (1+ φf+ φn ) Rbt×b×h02/2 h0 C0=669,5Н /см 2.4.13.у поперечному перерізі ригеля буде 2 каркаси(n=2) 2.4.14.Діаметр поперечної арматури зварних каркасів приймаємо для найбільшого діаметра робочої арматури∅ 22 А 40 0С, ВР- I Ø5, 2.4.15. Площа поперечного перерізу одного стержня поперечноїарматури. =0,126 =260 мПа 5.06010101 КП 2301 025 ПЗ Арк. 14 Змін Арк. № докум. Підпис Дата 2.4.16.Необхідний крок поперечної арматури: Smax= П/ qsw=2600× 2 ×0,126 ×669,=9,78 см2 Де n=2- кількість каркасів в перерізі (див.мші.2.9) 2.4.17.Максимально допустимий крок поперечної арматури Smax= φв1 (1+ φв+ φn ) Rbt×b×h02/ Q =1,5(1+0+0)108× 30 ×74,52/199760= 135,03 см. 2.4.18.Конструктивна віддаль між поперечними стержнями при h>450 мм =≤26,7 мм 2.4.19Приймаємо S1=15см; S2=2×S1=2×15=30см<0,75 h=0,75 ×80=60см 2.4.20.Довжина при опорної ділянки Х=l/4+a l/2-30-50=1,39 см2 2.4.21. Площа поперечного перерізу поперечних стержнів: =n×=2×0,126=0,252см2 .2.4.22. Коефіцієнт, який враховує зниження міцності бетону: φw1=1- β ×Rв=1-0,01×15,3=0,847 2.4.23. Віоношення модулів пружності: α= Es/ Eb=170000/29000=5,86 2.4.24. Коефіцієнт поперечного армування: ===0.0006 2.4.25. Коефіцієнт, який враховує вплив поперечної арматури на міцність елемента: :φw1=1+5α=1+5 5,86 0,0006=1,02 2.4.26.Поперечна сила, яка сприймається бетоном в навскісній смузі між тріщинами Qu1 =0.3×:φw1× φв1Rb×b× h 0=0.3×1,02×0,847×1530×30×74,5=886285Н 5.06010101 КП 2301 025 ПЗ Арк. 14 Змін Арк. № докум. Підпис Дата 2.4.27.. Перевірка умови Q Q=199760=886285Н 2.4.28. Умова задовольняється і міцність в навскісній смузі між тріщинами забезпечена. Зусилля, яке передається на поперечну арматуру для прийнятого її кроку: ==26000 0,252/15=437кН 2.4.29. Проекція розрахункового наскрізного перерізу C0=√ φв2 (1+ φf+ φn ) Rbt×b×h02/ qsw=√2× 1 ×108 ×30× 74,52/437=286,88см 2.4.30. Перевірка умови С0 < 2h0 Со=286,88см 2×74,5=149см Умова задовольняється . 2.4.31. Поперечна сила яка сприймається поперечною арматурою і бетоном стиснутої зони вираховується за формулою +=2× h0 +φв2 (1+ φf+ φn ) Rbt×b×h02/2h0= =2×437×74,5+2× 1 ×108 ×30× 74,52/2 ×74,5=314867Н 2.4.32Міцність навкісного перерізу на дію поперечної сили забезпечена перевіряємо за умовою Q+ 199760Н<242328Н Мал..2.10 5.06010101 КП 2301 025 ПЗ Арк. 15 Змін Арк. № докум6. Підпис Дата 2. 6. Побудова епюри матеріалів. Табл. 2.3 n=x/l 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 =4n(1-n) 0,36 0,64 0,84 0,9 1,0 Mx=Mmax 94,0 167,2 219,4 235,1 261,19 5.06010101 КП 2301 025 ПЗ Арк. 18 Змін Арк. № докум. Підпис Дата мал. 2.11. переріз1-1 а=с+(d+v)/2=2,5+(22+50)/2=5,7см Аsпотр=26,1 Аsпр=28,4 см2 .h0=80-5,7=74,3 см Переріз2-2 а=с+(d)/2=2,5+22/2=3,1см .h0=h-a=80-3,1=76,9 см Визначаємо координати епюри матеріалів за формулою: М=RsAsηh0 Результати заносимо в таблицю Діаметр і кількість стержнів Аs .см2 Rs кН/см RsAs кН Rb кН/см .b см .h0 см Rbbh0 кН ζ М кНм 2∅22 А 400С 2∅ 14А400С 10,68 36,5 389,8 1,53 30 74,3 3410,4 0,114 0,943 261,19 2∅ 22А400С 7,60 36,5 277,4 1,53 30 76,9 3529,7 0,079 0,961 167,2 ζ = =1-0,5 ζ Зусилля в поперечних стержнях ∅8 А240С на одиницю довжини балки =360мПаγγ ==0.437кН/см = ×=2×0.126=0,252 5.06010101 КП 2301 025 ПЗ Арк. 19 Змін Арк. № докум. Підпис Дата Поперечна сила в місці теоретичного обриву стержнів другого ряду =0.5×q×l×y-0.5×q×y2 167,2=0.5×76,39×5.23×y-0.5×76,39×y2 Y1=199,76-√ 199,762-4 ×38,20× 199,76/ 2 ×38,20=1.3м Y2=199,76 +√ 199,762-4 ×38,20× 199,76/ 2 ×38,20=3,9м З подібності трикутників із епюри Q = Q1==100,45кН Величина на яку необхідно запустити обриваючи стержні за місце теоретичного обриву Lst=+5d=29см20d=20×2.8=56 Приймаємо Lpt =30см 30см 20d=20×1,4=28см Де: d=2.8мм- діаметр стержнів другого ряду , які обриваються. 5.06010101 КП 2301 025 ПЗ Арк. 20 Змін Арк. № докум. Підпис Дата . 2. Розрахунок ригеля перекриття. 2.1.Вихідні дані Потрібно розрахувати ригель збірного залізобетону перекриття багатоповерхового будинку з повним залізобетонним каркасом.Плити перекриття кругло пустотні ,підлога П-22(рис.3).Тимчасове навантаження на перекриття: - довготривале – 4,7 кН/м3 - короткотривале – 1.7кН/м3 План перекриття мал.1 5.06010101 КП 2301 025 ПЗ Арк. 5 Змін Арк. № докум. Підпис Дата 2.5. Розрахунок полички ригеля Розрахункове навантаження на 1м2 перекриття: Величина зусиль,які передаються на поличку ригеля: Q=qlпл/2=11,1715,5/2=30,71 кН Ексцентриситет прикладання сил: .l=55+2:3 100=12,2см=0,122мм Величина згинального моменту М=1,25Ql=1,2530,710,122=4,7Нсм Приймаємо а1=30 мм=3 см. Робоча висота перерізу h0=h1-a1=40-3=39.7 cм розрахунковий коефіцієнт: м=М/Rbbh02=470/1.5330372=0.00748r=0.430 ζ =1-м=0,0075 ζr=0,675 Необхідна площа поперечного перерізу арматури:Аs= ζbhoRb/Rs=0,0075 100 37 1,53 /36,5=1,2 см2 5.06010101 КП 2301 025 ПЗ Арк. 16 Змін Арк. № докум. Підпис Дата Площа поперечного перерізу арматури врахуванням мінімального проценту армування Аsmin=0.0005bho=0,0005 100 37=1,85 см2 Приймаємо крок робочої арматури S=200 мм.Тоді площа одного стержня буде: Аsпотр= Аsmin/5=037 см2 Аsпр=0503 см2 Аsпотр=0,345 см2 ∅8 А240С По сортаменту приймаємо діаметр робочої арматури d=8 А240С Аsпр=0,503 см2 Аsпотр=0,345 см2 з кроком 200 м 5.06010101 КП 2301 025 ПЗ Арк. 17 Змін Арк. № докум. Підпис Дата 2.7. Розрахунок ригеля на монтажно-транспортні зусилляЗбірний залізобетонний ригель під час монтажу і транспортування првцюєпо схемі двоконсольної балки .Отвори для піднімання ригеля під час монтажу розміщені на відстані 1300 мм від кінців ригеля .Навантаженя від власної ваги ригеля вводимо з коефіцієнтом динамічності:-при транспортуванні q=1,6 -при монтажі q=1,4. 5.06010101 КП 2301 025 ПЗ Арк. 21 Змін Арк. № докум. Підпис Дата Навантаження на 1 м погонний ригеля Q=Ар1ρ×f×q=0,28×258×1,1×1,6=12,32 кН/м Консольний момент: Мк=qlк2/2=10,41 кН/м Момент балки: М0= ql12/8=17,39 кН/м Загальний момент в прольоті; Мпр= М0- Мк=6,98 кН/мМmax=298,02 кН/м. У верхній частині перерізу ригеля розташовано два монтажні стержні 2∅ 10А240С (А5 = 1,57см2), які сприймають момент, що виникає при транспортуванні 5.06010101 КП 2301 025 ПЗ Арк. 22 Змін Арк. № докум. Підпис Дата Віддаль: А=с+d/2=1,5+0,4=1,9см=2 см Робоча висота перерізу: h0=h-a=80-2=78,0 см Відносна висота стиснутої зони бетону: ζ = Rs Аs/Rв h0=0.004 Коефіцієнт м=ζ(1-0,5ζ)=0,004 Міцність перерізу Ми = м×в× h02×Rв= 11,19 кН/м Умова: Ми = 11,19кНм > Мк = 10,41кН/м Умова виконується, міцність перерізу забезпечена. 2.7.1. Розрахунок монтажних петель. Власна вага ригеля: G= Ариг ×lриг×ρ× φ q× φ f=0,28×5,56×25×1,4×1,1=47,09 кН Площа поперечного перерізу петель: Аsпотр=G/2Rs=1.32 см2 Приймаємо пенсії: d =14 А240С Аsп=1,539 см2 Аsпотр=1,32 см2 5.06010101 КП 2301 025 ПЗ Арк. 23 Змін Арк. № докум. Підпис Дата

Розрахункова робота Залізобетонні та кам`яні конструкції

virochka903

29.03.2013 11:02

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

поділитись