144658 (620679), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Выражения, используемые при расчете хомутов

Поперечная сила, которая должна быть воспринята хомутами, определяется в зависимости от выполнения условия:

- удовлетворяется

Назначаем хомуты 2 Ш4 Вр-I (А_sw = 0,25см²) и определяем шаг хомутов:

превышает конструктивный минимум равный 15 см. Принимаем конструктивно S = 15 см.

Проверим достаточность принятых размеров сечения продольных ребер из условия прочности по наклонной сжатой полосе.

условие выполняется, принятые размеры сечения продольных ребер плиты достаточные.

1.7 Определение геометрических характеристик приведенного сечения

Площадь приведенного сечения

Статический момент площади приведенного сечения

Расстояние от низшей грани до центра тяжести площади приведенного сечения

и момент инерции сечения

Момент сопротивления приведенного сечения по нижней зоне

Момент сопротивления приведенного сечения по верхней зоне

Расстояние от центра тяжести площади приведенного сечения до верхней точки ядра сечения

предварительно принимаем

, где - передаточная прочность бетона

ц= 1,6-0,75=0,85

r=0,85·6653/1590=3,56 см

То же до нижней точки ядра сечения

r_inf = 0,85·17539/1590 = 9,32 см

Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне

( =1,75 для таврового сечения с полкой в сжатой зоне)

Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне в стадии изготовления и обжатия элемента

(г=1,5 для таврового сечения с полкой в растянутой зоне).

1.8 Определение потерь предварительного напряжения арматуры

Потери от релаксаций напряжений в арматуре при механическом способе напряжения

Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами отсутствуют

Потери от деформаций анкеров, расположенных у натянутых устройств:

Потери от трения арматуры отсутствуют

Потери от деформации стальной фермы

Усилия обжатия с учетом потерь

Эксцентриситет этого усилия относительно центра тяжести приведенного сечения

Напряжения в бетоне при обжатии

Устанавливаем передаточную прочность бетона из условия

принимаем

тогда

Вычислим сжимающее напряжение в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры от усилия обжатия Р₁ и с учетом изгибающего момента от веса плиты

Принимаем

Первые потери

Напряжение в бетоне с учетом первых потерь , предварительно определив усилие обжатия с учетом потерь

Принимаем

Потери от усадки бетона

Потери от ползучести бетона при

вторые потери

Полные потери

Усилия обжатия с учетом полных потерь

1.9 Расчет на образование трещин, нормальных к продольной оси

Расчет конструкций третьей категории трещиностойкости производится по нормативным нагрузкам (при г_f =1,0). Изгибающий момент от нормативной нагрузки

Момент образования трещин (при коэффициенте точности натяжения арматуры г_sp=1-0,1=0,9)

33224 < 38151 Нм – трещины в растянутой зоне образуются

Проверим, образуются ли трещины в верхней зоне при отпуске арматуры с упоров (при г_sp=1+Дг_sp = 1+0,1 = 1,1)

; - соответствует

- условие выполняется,

начальные трещины в верхней зоне не образуются, (изгибающий момент от собственного веса оказывается большим момента от обжатия).

1.10 Расчет на раскрытие трещин, нормальных к продольной оси при г_f =1,0

Предельная ширина раскрытия трещин для элементов третьей категории трещиностойкости – непродолжительная а_crc = 0,4мм, продолжительная а_crc = 0,3мм. Определим изгибающие моменты от нормативных нагрузок:

от постоянной и длительной

От всей нормативной нагрузки

Определим приращение напряжений в арматуре от действия постоянной и длительной нагрузки:

где z₁ = h₀ – 0,5hґ_f = 40-0,5·2,5=38,75см

l_sp = 0, т.к. усилие Р₂ приложено в центре тяжести арматуры А_sp , W_s – момент сопротивления сечения по растянутой арматуре

W_s = А_sp z₁ = 1,57·38,75 = 60,8 см³

Приращение напряжений в арматуре от действия полной нагрузки

Определим ширину раскрытия трещин от непродолжительного действия всей нагрузки

где м=А_sp / вh₀ = 1,57/24·40=0,0016

д = 1,0; =1,0; з = 1,0; d = 25 мм

Определим ширину раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянной и длительной нагрузки

Непродолжительная ширина раскрытия трещин

Продолжительная ширина раскрытия трещин

Требования СНиП ширине раскрытия трещин не выполняются. Необходимо увеличить А_sp

1.11 Расчет прогиба плиты

Прогиб плиты определяется от нормативной постоянной и длительной нагрузок изгибающий момент равен М = 33036 Нм

Предельная величина прогиба:

Определим кривизну оси плиты

,

где суммарная продольная сила от предварительного обжатия с учетом всех потерь при коэффициент, учитывающий работу бетона на участках с трещинами

при длительно действующей нагрузке,

эксцентриситет

Площадь сжатой зоны

Плечо внутренней пары

Коэффициенты =0,9 ; = 0,15

прогиб

Требования СНиП по предельному значению величины прогиба удовлетворяется

2. Расчет прочности сплошной колонны среднего ряда

Данные для расчета сечений: бетон тяжелый класса В15, подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении, R_b=8,5МПа; R_bt=0,75МПа; E_b=20,5*10³МПа

Арматура класса A-III, d >10 мм, R_s = R_sc = 365МПа; E_s = 2*10⁵МПа;

Сечение на уровне верха консоли колонны.

Сечение колонны b*h=50*60 см при а=аґ=4 см; полезная высота сечения h₀ = 56 см. В сечении действуют три комбинации расчетных усилий.

Усилия от продолжительного действия нагрузки

M_e = -25,7; N_e = -60,1 кН

При расчете сечения на первую и вторую комбинации усилий расчетное сопротивление R_b следует вводить с коэффициентом г_b2=1,1 , т.к. в комбинации включены постоянная, снеговая, крановая и ветровая нагрузки; на третью с коэффициентом г_b2=0,9 (постоянная и снеговая). Расчет сечения выполняется по 1-й комбинации, как самой невыгодной.

Вычисляют:

необходимо учесть влияние прогиба элемента на его прочность.

Условная критическая сила

Здесь I = bh³/12 = 50 · 60³/12 = 900000 см⁴

Коэффициент

Расстояние

При условии, что , высота сжатой зоны

Относительная высота сжатой зоны

Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона

Здесь

В случае

Площадь арматуры назначают по конструктивным соображениям принимаем 3 ш16 с A_s = 6,03см²

Расчет сечения колонны в плоскости, перпендикулярной плоскости изгиба, не делают, т.к.

Сечение в заделке колонны

Усилия от продолжительного действия нагрузки

При расчете сечения на третью комбинацию усилий расчетное сопротивление R_b следует вводить с коэффициентом г_в2 = 0,9.

необходимо учесть влияние прогиба элемента на его прочность

Условная критическая сила

Здесь

при м=0,004 первое приближение

Коэффициент

Расстояние

При условии, что A_s = Aґ_s высота сжатой зоны

Относительная высота сжатой зоны

Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона

Здесь

В случае

Площадь арматуры A_s = Aґ_s назначаем по конструктивным соображениям A_s =0,002; Вh₀ = 0,002·50·56 = 5,6 см². Принимаем 3 ш16 с А_s = 6,03 см².

Расчет сечения колонны в плоскости, перпендикулярной к плоскости изгиба, не выполняют, т.к.

где

3. Расчет фундамента под среднюю колонну сплошного сечения

3.1 Данные для расчета

Грунты основания – пески пылеватые средней плотности, маловлажные. Расчетное сопротивление грунта R₀ = 0МПа; бетон тяжелый класса В 12,5;

R_bt =0,66 МПа; арматура из горячекатаной стали класса А-II, R_s = 280 МПа; вес единицы объема материала фундамента и грунта на его обрезах г = 20 кН/м³.

Расчет выполняем на наиболее опасную комбинацию расчетных усилий в заделке колонны: М = 104,1 кНм; N = 1398 кН; Q = 21,3 кН. Нормативное значение усилий на усредненный коэффициент надежности по нагрузке

г_f = 1,15; т.е. М_n = =90,5 кНм; N_n = 1215,7 кН; Q_n = 18,5 кН.

3.2 Определение геометрических размеров фундамента

Глубину заложения стакана фундамента принимаем 90 см, что не менее значений: Н_ап ≥ 0,5+0,33hf = 0,5+0,33·1,1 = 0,896 м; Н_ап >1,5b_col = 1,5·0,5 = 0,75м; Н_ап ≥ л_ап = 33·1,6 = 52,8 см, где d = 1,6 см – диаметр продольной арматуры колонны; л_ап = 33 для бетона класса В 12,5. Расстояние от дна стака-на до подошвы фундамента принята 250 мм. Полная высота фундамента Н = 900+250 = 1150 мм, принимаем 1200 мм, что кратно 300 мм. Глубина заложения фундамента при расстоянии от планировочной отметки до верха фундамента 150 мм. Н₁ = 1200+150 = 1350 мм = 1,35 м. Фундамент трехступенчатый, высота ступеней принята одинаковой – 40 см.

Предварительно площадь фундамента определяется:

Характеристики

Список файлов курсовой работы