144804 (620747), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

Відповідно, розрахунковий опорний момент ригеля по грані середньої колони М =121,7 кН^.м.

Опорний момент ригеля по грані крайньої колони по схемі завантаження 1+4 і вирівняній епюрі моментів:

кН^.м

4.2 Розрахунок міцності ригеля по перерізам нормальним до повздовжньої вісі

Характеристики міцності бетону і арматури

Бетон важкий класу В20; розрахункові опори при стисканні R_b=11,5 МПа; при розтягу R_bt=0,9 МПа; коефіцієнт умов роботи бетону γ_b2=1; модуль пружності Е_b=27000 МПа.

Арматура повздовжня робоча класу А-ІІІ, розрахунковий опір R_s=365 МПа, модуль пружності Е_s=200000 МПа.

Визначення висоти перерізу ригеля

Висоту перерізу ригеля підбираємо по опорному моменту при ξ=0,35, оскільки на опорі момент визначений з урахуванням утворювання пластичного шарніра. По таблиці 3.1 [1] і при ξ=0,35, знаходимо значення α_m=0,289, і визначаємо граничну висоту стисненої зони

де σ_sR – напруження в арматурі з фізичною границею текучості

Розраховуємо

Приймаємо h=50 см, ширину перерізу залишаємо 25 см, бо вона відповідає залежності (0,3..0,4) h.

Прийнятий переріз в даному випадку не перевіряємо по прольотному моменту, бо М=104,2кН^.м М₁₂=121,7кН^.м.

Визначаємо площу перерізу арматури у розрахункових перерізає ригелю.

Переріз у першому прольоті:

• робота висоти ригелю

• коефіцієнт за формулою

Визначаємо ξ=0,88 за таблицею 3.1 [1]

• вираховуємо площу перерізу арматури

Приймаємо 4 Ø18 А-ІІІ с А_s= 8,04см² [додаток 6, 1]

Переріз в середньому прольоті

Визначаємо ξ=0,885 за таблицею 3.1 [1]

Приймаємо 4Ø18 А-ІІІ с А_s= 8,04см² [додаток 6, 1]

Переріз по грані середньої опри

Арматура розташована в один ряд:

Визначаємо ξ=0,875 за таблицею 3.1 [1]

Приймаємо 2 Ø25 А-ІІІ с А_s= 9,82см² [додаток 6, 1]

Переріз по грані крайньої опори

Визначаємо ξ=0,915 за таблицею 3.1 [1]

Приймаємо 2 Ø20 А-ІІІ с А_s= 6,28см² [додаток 6, 1]

4.3 Розрахунок міцності ригеля по перерізам нахиленим до поздовжньої вісі

На середній опорі поперечна сила Q=205кН.

Діаметр поперечних стержнів установлюється з умов зварювання їх з поздовжньою арматурою діаметром d=32мм і приймається рівним d_sw=8мм з площею А_s=0,503 см².

При класі А-ІІІ R_sw=285МПа, оскільки , вводять коефіцієнт умов роботи γ_s2=0,9 і тоді

Число каркасів – 2, при цьому

Крок поперечних стержнів по конструктивним умовам

см

На всіх при опорних ділянках довжиною l/4 прийнято крок s=16,7см, в середній частині прольоту крок

- умова задовольняється.

Вимога

- задовольняється.

Розрахунок міцності по нахиленому перерізу

Оскільки

значення с рахуємо по формулі

При цьому

Поперечна сила у вершині нахиленого перерізу

Довжина проекції розрахункового нахиленого перерізу

Умова міцності:

– забезпечується.

Перевірка міцності по стиснутій смузі між нахиленими тріщинами:

Умова

- задовольняється.

4.4 Конструювання арматури ригеля

Стик ригеля з колоною виконується за допомогою зварювання випусків верхніх над опорних стержнів з випусками з колон та зварювання закладних деталей ригелю та консолі колони. Робочу арматуру ригелю розміщаємо у двох плоских зварних каркасах, які з’єднуються у просторові за допомогою приварки поперечних горизонтальних стержнів Ø8 мм класу А-І з кроком S<500мм.

Арматуру для сприйняття від’ємного моменту в прольоті установлюють по епюрі моментів (рис. 4.1). Прийнято 2Ø12 А-ІІІ с А_s=2,26 см².

Розглянемо переріз першого прольоту. На середній опорі арматура 2 Ø25 А-ІІІ с А_s= 9,82см²

Рис. 4.1–Епюри моментів М та поперечної сили Q ригеля.

;

; ;

кН^.м.

У місці теоретичного обриву арматура 2Ø12 А-ІІІ з А_s=2,26 см²;

;

; ;

кН^.м;

поперечна сила в цьому перерізі Q=123,8кН;

поперечні стержні Ø8 А-І в місці теоретичного обриву стержнів 2Ø32 зберігають з кроком s=16,7см;

довжина анкеровки:

Арматуру в прольоті приймаємо 4 Ø18 А-ІІІ с А_s= 8,04см²;

;

; ;

кН^.м;

У місці теоретичного обриву прольотних стержнів залишається арматура 2 Ø20 А-ІІІ с А_s= 6,28см²;

Поперечна сила в цьому перерізі Q=98кН;

довжина анкеровки:

Розглянемо переріз першого прольоту. На середній опорі арматура 2 Ø25 А-ІІІ с А_s= 9,82см²

поперечна сила в цьому перерізі Q=113кН;

поперечні стержні Ø8 А-І в місці теоретичного обриву стержнів 2Ø32 зберігають з кроком s=16,7см;

довжина анкеровки:

Арматуру в прольоті приймаємо 4 Ø18 А-ІІІ с А_s= 8,04см²;

У місці теоретичного обриву прольотних стержнів залишається арматура 2 Ø20 А-ІІІ с А_s= 6,28см²;

Поперечна сила в цьому перерізі Q=65кН;

довжина анкеровки:

5. Розрахунок колони середнього ряду першого поверху

5.1 Визначення зусиль в середній колоні

Визначення поздовжніх сил від розрахункових навантажень

Вантажна площа середньої колони при сітці колон

5,4х6= 32,4м².

Постійне навантаження від перекриття одного поверху з урахуванням коефіцієнта надійності по призначенню будівлі γ_n=0,95:

від ригеля

від стійки (перерізом 0,3х0,3; l=4,8; ρ=2500кг/м³; γ_f=1,1;γ_n=1- 10,1кН.

Всього 110,3+ 17,7+10,1= 138,1кН.

Тимчасове навантаження від перекриття одного поверху з врахуванням γ_n=0.95

кН

в тому числі тривале

кН

короткочасне

кН

Постійне навантаження від покриття при вазі покрівлі і плит 6,5 кН/м² складає:

кН

від ригеля - 17.7кН

від стійки - 10,1кН

Всього - 217,8кН

Тимчасове навантаження - сніг для ІІІ снігового району при коефіцієнті надійності по навантаженню γ_f=1,4 і по призначенню будівлі γ_n=0,95:

кН

в тому числі тривале

кН

короткочасне

Q=21,6кН

Поздовжня сила колони І поверху рами від тривалого навантаження

те ж від повного навантаження

Визначення згинальних моментів колони від розрахункових навантажень

Визначаємо максимальний момент колон – при завантаженні 1+2 без перерозподілення моментів.

При дії тривалих навантажень

При дії повного навантаження

Різниця абсолютних значень опорних моментів у вузлі рами:

при тривалих навантаженнях

при повному навантажені

Згинальний момент колони підвалу

від тривалих навантажень

від повного навантаження

Згинальний момент колони першого поверху

від тривалих навантажень

від повного навантаження

Розраховуємо згинаючі моменти колони, що відповідають максимальним поздовжнім силам; для цієї мети використовують завантаження прольотів по схемі 1.

Від тривалих навантажень

згинальні моменти колон підвалу

першого поверху

Від повних навантажень:

згинальні моменти колон підвалу

першого поверху

5.2 Розрахунок міцності середньої колони

Характеристики міцності бетону і арматури

Клас важкого бетону В20 і клас арматури АІІІ приймаємо такими ж, як і для ригеля.

Комбінація розрахункових зусиль (для колон підвалу):

N_max = кН^.м

в тому числі від тривалих навантажень N_L= кН

відповідний момент М=7.2 кН^.м

в тому числі від тривалих навантажень М=5.6кНм

М_max =22.8 кН^.м

в тому числі М_L=19 кН^.м

І відповідаючи завантаженню 1+2 значення

в тому числі

Підбір перерізу симетричної арматури А_s = А`_s.

Робоча висота перерізу

ширина b=30см.

Ексцентриситет сили

см

Випадковий ексцентриситет

см

см

але не менше 1см.

Оскільки ексцентриситет сили е₀=2,4см більше випадкового ексцентриситету е₀=1 см, то його і приймають для розрахунку статично невизначеної системи.

Знаходимо значення моментів в перерізі відповідно осі, що проходить через центр ваги найменше зжатої (розтягнутої) арматури.

При тривалому навантаженні

при повному навантаженні

Відношення

де - радіус ядра перерізу.

Розрахункову довжину колон багатоповерхових споруд при жорсткому з'єднанні ригелів з колонами в збірних перекриттях приймаємо рівними висоті поверху l₀=l. В нашому розрахунку l₀=l=4,8м.

Для важкого бетону

Значення

приймають

Відношення модулів пружності

Задаються коефіцієнтом армування і вираховують критичну силу по формулі:

кН

Рахуємо коефіцієнт

Значення е рівне

см.

Визначаємо граничну відносну висоту стиснутої зони:

де

Визначаємо площу арматури

Прийнято 2Ø22 А-ІІІ с А_s=7,6 см²;

- для визначення N_cr було прийнято - перерахунок можна не робити.

Опорний тиск ригеля Q=209,4 кН; бетон класу В-20, R_b=11,5МПа; γ_b2=0,90МПА; арматура класу А-ІІІ, R_s=365МПа.

Приймаємо довжину опорної площадки з урахуванням зазору 5 см приймаємо l=25см при ширині ригеля l_bm=25см, при цьому відстань см.

Висоту перерізу консолі у грані колони приймаємо рівною см, при куті стисненої грані 45⁰, висота консолі у вільного краю см, при цьому см.

Робоча висота перерізу консолі см.

Оскільки см см, консоль коротка.

Консоль армують горизонтальними хомутами Ø6 А-І с см², кроком 10см (при цьому см і s<15см) і відгинами 2Ø16 А-ІІІ с А_s=4,02 см².

Перевіряють міцність перерізу консолі по умові

при цьому

Права частина умови приймається не більше

кН

Відповідно

- міцність забезпечена.

Згинаючий момент консолі у грані колони по формулі

Площа перерізу консолі біля грані поздовжньої арматури по формулі при .

прийнято 2Ø16 А-ІІІ с А_s=4,02 см².

5.3 Конструювання арматури колони

Колона армується просторовими каркасами, створених з плоских зварних каркасів. Діаметр поперечних стержнів при діаметрі поздовжньої арматури Ø22 А-ІІІ мм в підвалі і першому поверсі відповідно [1, дод. 9] дорівнює 10мм; приймаємо Ø8 А-ІІІ з кроком s=300мм по розміру сторони перерізу колони b=300мм, що менше 20·d=20·22=440мм. Колону чотирьохповерхової рами розчленовують на два елемента довжиною кожен в два поверхи. Стик колони виконують на ванному зварюванні випусків стержнів з об бетонуванням, кінці колони підсилюють поперечними сітками.

Література

1 Байков В. Н., Сигналов Э. Е. Железобетонные конструкции: Общий курс: Учеб. для вузов.- 5-е изд., перераб. и доп.- М., Стройиздат, 1991.-767 с.: ил.

2 СНИП 2.01.01-82 Строительная климатология и геофизика - М.: Стройиздат, 1983.

3 СНИП 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия М., Стройиздат, 1983. 59с.

4 СНИП 2.03.01-83 Бетонные и железобетонные конструкции М., Стройиздат, 1983. 89 с.

5 Голышев А. Б. и др. Проектирование железобетонных конструкций: Справочное пособие/А. Б. Голышев, В. Я. Бачинский, В. П. Полищук,

А. В. Харченко; Под ред. А. Б. Голышева. – 2-е изд., перераб. и доп. –К.: Будівельник,1900. – 544.:ил.

6 Вахненко П. Ф. Залізобетонні конструкції. – К.: Урожай, 1995. – 368 с.

7 Железобетонные конструкции: Курсовое и дипломное проектирование / под ред. А. Я. Барашникова. – К.: Высшая шк. Головное издательство, 1987. – с. 416.

Характеристики

Список файлов курсовой работы