39626

Сборный связевый железобетонный каркас с диафрагмами жесткости

Курсовая

Архитектура, проектирование и строительство

1 Нагрузка с перекрытия передается на ригели с ригелей – на колонны с колонн – на фундамента а с фундамента – на основание. Нагрузки в плоскости рамы Нагрузка от собственного веса ригелей Предварительно принимаем для ригелей длиной от 2. Нагрузка при таком условии будет равна: 1.4 Схема загружения от собственного веса балок Нагрузка от пола перекрытия Свойства слоев пола: 1.

Русский

2013-10-07

4.5 MB

10 чел.

Исходные данные

Сборный связевый железобетонный каркас с диафрагмами жесткости.

Колонны сборные железобетонные;

Перекрытие: плиты ПК и монолитные участки по сборным железобетонным ригелям (см «Схему расположения плит и МУ» на листах …).

Ригели к колоннам крепятся шарнирно.

Диафрагма жесткости представляет собой сквозную железобетонную стену, проходящую через все этажи здания.

Для расчета вырезается рама по оси А/М, в которой рассчитывается колонна на пересечении с осью 1/6 и наиболее загруженный ригель между осями 1/6 и 1/7

Первый этап расчета: сбор нагрузок на раму.

Рама представлена на рис.1

Рис.1

Нагрузка с перекрытия передается на ригели, с ригелей – на колонны, с колонн – на фундамента, а с фундамента – на основание. Следовательно, сначала необходимо графическим способом определить грузовую площадь ригеля на каждом этаже.

На рис. 2 показана грузовая площадь ригелей рамы, а также частичная грузовая площадь ригелей вне рамы, на цокольном, первом – третьем, шестом, седьмом и техническом этажах. На рис.3 аналогично указана грузовая площадь для четвертого, пятого и шестого этажей.

Нагрузки в плоскости рамы

Нагрузка от собственного веса ригелей

Предварительно принимаем для ригелей длиной от 2.1м до 3.6м размеры сечения 250х300мм; для ригелей длиной от 3.9м до 4.5м размеры сечения 250х400мм, и для ригелей длиной свыше 4.8м – сечение 250х500мм.

Нагрузка при таком условии будет равна:

1. Сечение 250х300мм

2. Сечение 250х400мм

3. Сечение 250х500мм

Расчетные значения погонной нагрузки от собственного веса ригелей:

Рис.4 Схема загружения от собственного веса балок

Нагрузка от пола перекрытия

Свойства слоев пола:

1. Акустический войлок ,,;

2. Мембрана ТЕКСАУНД ,,;

3. Цементно-песчаная стяжка ,,;

4. Линолеум , ,

Расчетная нагрузка от пола перекрытия:

Нагрузка от пола цокольного перекрытия

Свойства слоев пола:

1. Экструдированный пенополистирол ,,;

2. Пароизоляционная мембрана ,;

3. Цементно-песчаная стяжка ,,;

4. Линолеум , ,

Расчетная нагрузка от пола цокольного перекрытия

Т.к значение нагрузки от пола цокольного и междуэтажного перекрытия незначительно отличаются по величине, для упрощения расчета примем нагрузку от пола цокольного этажа

Нагрузка от крыши

Свойства слоев пола:

1. Цементно-песчаная стяжка ,,;

2. Гидроизоляционная мембрана ,;

3. Экструдированный пенополистирол ,,;

4. Геотекстиль ,;

5. Гравий ,,

Нагрузка от междуэтажного перекрытия «слева от ригеля»

Используя размеры на рис.2 и рис.3, найдем погонную нагрузку в характерных пиковых точках по длине ригеля рамы. Погонная нагрузка будет составляться из собственного веса плит (для которых принят коэффициент пустотности =0.567) или монолитного участка, сложенного с нагрузкой от пола перекрытия (g).

Точки по рис.2:

Точки по рис.3

Нагрузка от чердачного перекрытия «слева от ригеля»

Аналогично предыдущему пункту, суммируем собственный вес плит/МУ с весом кровли.

Точки по рис.2:

Рис.5 Схема загружения от перекрытия и конструкций пола и кровли

Нагрузка от междуэтажного и чердачного перекрытий «справа от ригеля»

Загружение представляет собой равномерно распределенную нагрузку, равную

- для междуэтажного перекрытия

- для чердачного перекрытия

Нагрузка от веса стен (внешних)

Свойства слоев стены:

1. Штукатурка внутренняя ,, ;

2. Пустотелый керамический кирпич , для кладки с раствором - , , ;

3. Плиты утеплителя ,, ;

4.Клей для плит утеплителя , , ;

5. Акриловая штукатурка , ,

Расчетная погонная нагрузка от веса стен:

1. Для высоты этажа 3м

2. Для высоты этажа 3.9м

3. Для высоты этажа 4.2м

4. Для высоты этажа 4.5м

Рис.6 Схема загружения «справа от ригеля» и нагрузка от стен

Снеговая нагрузка

Снеговую нагрузку на перекрытие определяем аналогично, ссылаясь на рис.2 и рис.3 по характерным точкам удаления от ригеля. Снеговая нагрузка по СНиП «Нагрузки и воздействия» для г.Екатеринбурга равна 1.8кПа.

 

 

 

 

       

Рис.7 Схема загружения снеговой нагрузкой

Примечание: снеговая нагрузка не действует на выступах рамы, т.к в первом случае (левый выступ) над междуэтажным перекрытием находятся конструкции перекрытия, опирающиеся на рамы, лежащие в плоскостях, параллельным плоскости рассматриваемой рамы. Эти рамы и воспринимают снеговую нагрузку. Во втором случае (выступ справа) снеговую нагрузку воспринимает перекрытие, опирающееся на ригели рамы из плоскости рассматриваемой рамы.

Ветровая нагрузка

Для г.Екатеринбурга по СНиП «Нагрузки и воздействия» ветровая нагрузка равна 0.3 кПа

Загружение в колоннах будет равно . Данная нагрузка мала по сравнению с другими, и для упрощения расчета ею можно пренебречь.

Нагрузки из плоскости рамы

Для расчета колонны необходимо рассмотреть нагрузку, приходящую на колонну из плоскости рамы.

Для упрощения задачи вырежем часть рамы, которая будет иметь следующий вид (рис.8):

Пользуясь рис.2, определим нагрузки, действующие на данную раму.

1. Нагрузка от междуэтажного перекрытия

2. Нагрузка от чердачного перекрытия

3. Собственный вес балки (сечение 250х400мм)

4. Снеговая нагрузка

                  Рис.8
Итого на чердачное перекрытие

На междуэтажное перекрытие


Результаты расчета для рамы

Рис. 9  Эпюра Q

Рис. 10  Эпюра М

Рис. 11 Эпюра N


Расчет армирования колонны

Момент в плоскости рамы

Рассмотрим интересующую нас колонну. Для определения моментов из эпюры Q (Рис.9) получаем реакции, передающиеся ригелями на каждом этаже.

Момент из плоскости рамы

Моменты из плоскости рамы, действующие на колонну равны:

Продольная сила имеет наибольшее значение на уровне перекрытия цокольного этажа (N= 1005,3кН). В данном узле момент в плоскости имеет значение , а момент из плоскости -

Примем для колонны симметричное расположение арматуры по углам сечения.

Расчет начнем для внеценренного сжатия, т.е момент из плоскости учитываться не будет. Однако проверку на прочность произведем по условию для косого внецентренного сжатия.

Также принимаем класс бетона B25 и класс арматуры AIII

Сечение колонны 300х300мм, величина a=30мм

Требуемое количество симметричной арматуры определяется в зависимости от относительной продольной силы

, следовательно

,

Отрицательное значение говорит о том, что бетонное сечение уже обеспечивает необходимую прочность. Арматура принимается исходя из конструктивных требований.

Примем по углам сечения арматуру AIII d=10мм, As=0.785см2

Проверка сечения по условию косого внецентренного сжатия

, т.к

Условие выполняется.

Расчет балки

Рассчитывается балка длиной 5.7м, имеющая в пролете наибольший момент (M=160.338 кН∙м). Сечение балки размерами 250х500мм. Принимается арматура АIII и класс бетона B25 , a=0.5м

Принимаем арматуру d=14мм 4 стержня, As=616мм2.

Тогда

Прочность обеспечена.


Рис 2

Рис 3


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

84397. Abu Ali Ibn Sino (Avicenna) (980-1037) 819.35 KB
  Abu Ali Ibn Sino is the pride of Central Asia and one of the greatest scientists. Besides medicine he was occupied with mathematics, logic and philosophy. He was born in Bukhara in the village of Afshana in 980 and got his education in Bukhara.
84398. Abu Ali Ibn Sino 28.98 KB
  Abu Ali Ibn Sino is well-known in Europe by the name of “Avicenna” the naturalist Karl Linney named a type of plant “Avicenna” in honour of him. To sum up we can say that Abu Ali Ibn Sino was an encyclopaedic school whose contribution to world civilization was incomparable.
84399. Kamoliddin Behzod (1455-1537) 30.91 KB
  The member of Renaissance and Alisher Navoi’s apprentice, the great artist and miniaturist Kamoliddin Behzod was born in 1455 in poor family in Heart. He lost his parents as a child and was brought up by the famous painter Mirak Nakkosh. He learned from him the secrets of carving.
84400. Outstanding people of Uzbekistan Abu-Rayhon Beruniy 117.38 KB
  Abu-Rayhon Beruniy – a remarkable scientist, amazing with variety of his scientific interests, boldness of idea, the author of more than 150 works devoted to actual issues of natural sciences, philosophy, history, philology, great encyclopaedist – the thinker, the humanist of the Middle Ages epoch.
84401. Muhammad ibn Muso al-Khorazmiy 164.28 KB
  Muhammad ibn Muso al-Khorazmiy (783 - 850) Nickname Al – Khorezmi specifies his native land – the Central Asian state Khoresm (nowadays territory of Uzbekistan), Bin Mussa – son of Mussa, and one of nicknames of the scientist – Al – Madjusi– speaks about his origin from a sort of magicians...
84402. Alisher Navoi (1441-1501) 163.92 KB
  An ingenious poet and the thinker, the musician and the artist, the teacher and the scientist, a great statesman and one of the most cultural persons of his time. Alisher Navoi was the conventional head of the cultural life of Herat, the patron of numerous representatives of sciences, arts and cultures.
84403. Imam al-Bukhoriy (810-870) 37.33 KB
  Al – Bukhari, Muhammad Ismail Abu Abdullah al – Djufi (810 - 870) – well-known Sunni muhaddist – traditionalist. He was born in the family of Iranian origin in Bukhara, has died in the Hartanka settlement (near Samarkand).
84404. Amir Temur (Tamerlane) (1336-1405) 128.66 KB
  Amir Temur was born in 8th April 1336 in Hodja Ilgor village (Yakkabag) near Kesh (Shahrisabz). His father emir Muhammad Taragaj was from notable family of a Turkic sort barlas. He was the influential person and had the big authority in Movarounnahr.