Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
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:
2012
Тип роботи:
Розрахункова робота
Предмет:
Залізобетонні та кам`яні конструкції
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 поперечної арматури.
=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
29.03.2013 11:03-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора