144661 (620682)

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

Текст из файла

ФГОУ ВПО Костромская ГСХА

Кафедра строительных конструкций

Курсовая работа

По дисциплине: Реконструкция зданий и сооружений

Выполнил: студент АСФ 341

Груздев Д.Е.

Принял: Негорюхин А.Б.

Кострома 2006г.

ЗАДАЧА №1.

Определение несущей способности изгибаемого железобетонного элемента прямоугольной формы, усиленного двусторонним наращиванием сечения.

Расчет усиленного изгибаемого элемента.

Дано: размеры сечения b = 300 мм, h = 600 мм, бетон усиливаемого элемента класса В20 (R_b= 11.5 МПа), высота наращивания x₂ = 150 мм; бетон усиления класса В30 (R_b= 17 МПа); h_o = 420 мм, a = a = 25 мм; арматура усиливаемого элемента класса АIII (R_s= 365 МПа), A_s = 226 мм² (212); A_s = 1256 мм² (420); арматура усиливающего элемента класса АIII (R_{s, ad} = 365 МПа);

A_{s, ad} = 804 мм² (416); A_{s, ad} = 1256 мм² (420). ( Рис. 1 ).

Усиление осуществлялось без разгружения усиливаемого элемента. Предварительная нагрузка превышала 65% от разрушающей, следовательно, γ_sr1= γ_br1= 0.8/

Требуется определить прочность элемента после усиления.

Расчет. Определяем центр тяжести арматуры:

A_{s, red} = A_s + R_{s, ad} A_{s, ad}/ R_s = 1256+1256 = 2512 мм²

A_{s, red} = A_s + R_{sс, ad} A_{s, ad}/ R_sс = 226 + 804 = 1030 мм²

а_red = R_s,ad A_s,ad (h_o,ad - h_o)/(R_sA_s + R_s,ad A_s,ad ) =

= 3651256(575 - 420)/(3651256 + 3651256) = 77,5 мм

Определяем расстояние от сжатой грани усиленного элемента до общего центра тяжести:

h_{o, red} = h_o + а_red = 420 + 77,5= 497.5 мм.

Относительная высота сжатой зоны бетона

= (R_sA_{s, red} - R_sсA_{s, red})/R_bbh_{o, red} = (3652512-3651030)/11,5300497.5 =0,315.

По формуле (25) СНиП 2.03.01-84*

_R = /[1+_sR/_s,u(1-/1,1)] = 0,758/[1+292/400(1-0,758/1,1)] = 0,618

- деформативная характеристика бетона = -0,008R_b = 0,85-0,00811,5 = 0,758

- зависит от вида бетона; =0,85 – для тяжёлого бетона.

_sR – условное напряжение в арматуре.

_sR = R_s = 292 МПа; для арматуры АI – АIII.

_s,u = предельное напряжение в арматуре.

_s,u = 400 МПа

Проверяем условие: _R: 0,315 0,618 – условие выполняется.

Определяем приведённое расчётное сопротивление бетона сжатой зоны по формуле:

R_b,red = (R_bA_b + R_b,ad A_b,ad )/A_b,tot = (11,5(300x-45000)+1745000)/300x=

(3450х-517500+765000)/300х = (3450x+247500)/300x МПа,

где A_b,tot = A_b + A_b,ad = 300x; х=х₁+х₂; A_b = bx₁ = 300(x-x₂) = 300x-300150 = 300x-45000

A_{b, ad} = bx –A_b = 300x - 300x +45000 = 45000 мм²

Высота сжатой зоны

x = (R_sA_{s, red} - R_sс A_{s, red})/R_{b, red}b =

= (3652512 - 3651030)/ [(3450x+247500)/300x300] =85,052 мм.

R_{b, red} = (345085.1+247500)/30085.1 = 21,194 МПа

Несущая способность усиленного элемента

М R_b,redbx(h_o,red – 0,5x) + R_sс A_s,red(h_o,ad – a),

М 211940,30,0851(0,4975 – 0,50,0851)+365000103010^-6(0,575 – 0,025) =452,94кНм

ЗАДАЧА № 2.

Определение несущей способности внецентренно сжатого железобетонного элемента прямоугольной формы, усиленного двусторонним наращиванием сечения.

Расчет внецентренно сжатого сечения.

Дано: размеры сечения усиленного элемента b = 500 мм; h = 900 мм; бетон усиливаемого элемента В30 (R_b=17 МПа); высота наращивания x₂ = 100 мм; бетон усиления класса В30 (R_b=17 МПа); h_o = 760 мм; h_o,ad = 870 мм; a = a = 30 мм; арматура усиливаемого элемента класса A-III R_s = R_sс = 365 МПа (318, A_s = A_s = 7,63см²); арматура усиливающего элемента класса A-III R_s,ad = R_sс,ad = 365 МПа; A_s,ad = 12,56 см²(420), A_s,ad = 9,42 см²(320).

Внецентренная нагрузка на элемент N = 1100 кН; e = 1100 мм

Усиление элемента осуществлялось при первоначальном загружении превышающем 65% от разрушающей нагрузки, следовательно, коэффициент условий работы усиленной конструкции γ_sr1= γ_br1= 0.8.

Расчет. Определяем A_{s, red}, A_{s, red} и а_red:

A_s,red = A_s + R_s,ad A_s,ad/ R_s γ_sr1 = 7,63+36512,56/3650.8 = 23,33 см²

A_s,red = A_s + R_sс,ad A_s,ad/ R_sс γ_sr1 = 7.63 + 3659,42/3650.8 = 19,405 см²

а_red = R_s,ad A_s,ad (h_o,ad - h_o)/(R_sA_s + R_s,ad A_s,ad ) =

= 36512,56(87 - 76)/(3657,630.8 + 36512,56) = 7,40 см

Расстояние от сжатой грани усиленного элемента до общего центра тяжести растянутой арматуры

h_o,red = h_o + а_red = 67 + 7,40 = 74,4 см

Относительная высота сжатой зоны

=(N+R_sA_s,red-R_sсA_s,red)/R_bbh_o,red =(1.1+3650.8 23,33-3650.8 19,405)/170.8 5074,4=0,023

Определяем

_R = /[1+_sR/_s,u(1-/1,1)] = 0,741/[1+280/400(1-0,741/1,1)] = 0,603,

- деформативная характеристика бетона

= -0,008R_b = 0,85-0,008170.8 = 0,741,

=0,85 – для тяжёлого бетона,

_sR = R_s = 280 МПа,

_s,u = 400 МПа.

_R.

Расчетное сопротивление бетона сжатой зоны усиленного элемента

R_b,red = (R_bA_b + R_b,ad A_b,ad )/A_b,tot = [170.8 (50x-500)+17500]/50x=

(680х-6800+8500)/50х =(680x+1700)/50x МПа

A_b,tot = A_b + A_b,ad = 50x cм²

A_b = b x₁ = 50(x-x₂) = 50x-5010 = (50x-500) cм²

A_b,ad = bx –A_b = 50x - 50x +500 = 500 cм²

Высота сжатой зоны

x = (N + R_sA_s,red - R_sс A_s,red)/R_b,redb =

= (1.1+3650.823,33 - 3650.819,405)/ [(680x+1700)/50x50] = -0,81 см

х 0 т.е. сжатой зоны в пределах элемента нет и R_b,red = R_b,аd.

Проверяем прочность усиленного элемента

Ne ≤ R_b,adbx(h_o,red – 0,5x) + R_sс A_s,red(h_o,red – a) =

= 0+3650000.8 19,40510^-4(0,744 – 0,03) = 404,57 кНм <

1100 кН·1,1 = 1210 кНм, прочность сечения недостаточна.

ЗАДАЧА № 3.

Расчет усиления ленточного фундамента.

Расчет усиления ленточного фундамента.

Пусть ширина b существующего фундамента 130 см, расчетное сопротивление грунта R = 2.3 кг/см², шаг траверс 1.3 м. После усиления фундамент должен воспринимать нагрузку F = 450 кН/м. , =25 см

Поскольку фундамент ленточный рассчитываем участок фундамента длиной l = 100 см.

Требуемая ширина подошвы фундамента равна:

b₁ = F/l∙R = 45000/100∙2.3 = 195.7 =196см.

Ширина полос обетонировки d фундамента с каждой стороны:

d = 0.5(b₁-b) = 0.5(196-130) = 33 см.

Нагрузка, воспринимаемая фундаментом от реактивного давления грунта _гр=R_гр= 2.3 кг/см² на ширину d=33cм и длину l=130 см равна:

F_d = _гр∙d∙l = 2.3∙33∙130 = 9867 кг = 98.67 кН.

Эта нагрузка будет восприниматься каждой консолью траверсы и вызывать в ней изгибающий момент:

M_d = F_d∙l₁ = 9867х85.5 = 84.3629 кНм.

Усиление ленточного фундамента: а – сечение 1-1; б – фрагмент плана усиленного фундамента; 1 – кирпичная стена; 2 – траверса из двух швеллеров; 3 – каркасы дополнительных фундаментных полос из бетона; 4 – существующий фундамент

Принимаем сечение траверсы из двух швеллеров. Требуемый момент сопротивления W_тр равен:

W_тр = M_d/R = 843629 /2350 = 360 см³,

где R- расчетное сопротивление стали ВСт3пс, принятое по СНиП II-23-81*.Стальные конструкции

Принимаем траверсу из двух щвеллеров №22:

2W_x = 2∙192 = 384360 см³.

Новые полосы фундамента шириной d работают как неразрезные железобетонные балки. Они воспринимают реактивное давление на грунт и опираются сверху в траверсы.

Расчетный момент в этих балках равен:

M = q_гр∙l²/12 = 75.9∙130²/12 = 106893 кгсм = 1068.93 кНм,

где q_гр = _гр∙d = 2.3∙33 = 75.9 кг/см.

Задаем высоту фундамента 50 см и защитный слой бетона до рабочей арматуры 70 мм, арматуру 12A-III. Имеем рабочую высоту сечения балок h_o= 50-7-0.5 = 42.5 см.

Требуемое сечение арматуры кл.A-III при R_s= 3750 кг/см² ( по СНиП 2.03.01-84*):

А_s = M/0.8h_o∙R_s = 106893/0.8∙42.5∙3750 = 0.84 см².

По конструктивным соображениям при d 150 мм принимаем два каркаса с верхней и нижней арматурой из 10A-III, поперечные стержни арматуры из 8A-I с шагом 250 мм.

ЗАДАЧА № 4.

Расчет усиления кирпичного простенка металлическими обоймами.

Т ребуется запроектировать усиление простенка в существующем жилом доме. Кладка простенков выполнена из глиняного кирпича пластического формования марки 75 на растворе марки 50. Размер сечения простенка 51129 см, высота 180 см; расчетная высота стены – 3,3 м. Кладка простенка выполнена с утолщенными швами низкого качества, в кладке имеются небольшие начальные трещины в отдельных кирпичах и вертикальных швах. Это свидетельствует о том, что напряжение в кладке достигло примерно 0,7R_u (временного сопротивления). На простенок действует вертикальное усилие, равное 800 кН (80 тc), приложенное с эксцентриситетом 6 см по отношению к толщине стены.

Рис. 4. Схема усиления кирпичных столбов металлической обоймой.

1 – планка f₁ сечением 408 мм; 2 – сварка

По архитектурным соображениям усиление кладки принимается посредством включения простенка в стальную обойму из уголков.

Необходимое увеличение несущей способности простенка за счет поперечной арматуры обоймы определяем из формулы:

,

Коэффициенты и при внецентренном сжатии:

; ;

В формулах

N – продольная сила;

А – площадь сечения усиливаемой кладки;

A_s – площадь сечения продольных уголков стальной обоймы или продольной арматуры железобетонной обоймы;

А_b – площадь сечения бетона обоймы, заключенная между хомутами и кладкой (без учета защитного слоя);

R_sw – расчетное сопротивление поперечной арматуры обоймы;

R_sc – расчетное сопротивление уголков или продольной сжатой арматуры;

– коэффициент продольного изгиба (при определении значение принимается как для неусиленной кладки);

m_g – коэффициент, учитывающий влияние длительного воздействия нагрузки, пп.[4.1, 4.7];

m_k – коэффициент условий работы кладки, принимаемый равным 1 для кладки без повреждений и 0,7 – для кладки с трещинами;

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов курсовой работы