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

927. Расчет ленточного транспортера 744.5 KB
  Краткие сведения о ленточном транспортере. Выбор электродвигателя. Определение передаточного отношения привода. Проектирование червячного редуктора. Расчет подшипников быстроходного вала. Соединение тихоходного вал – червячное колесо. Сварное соединение на приводном валу. Расчет муфты.
928. Усовершенствование технологического процесса сборки-сварки конструкции Каркас передка 52997 682.5 KB
  Высокие показатели прочности и надежности сварных соединений. Производство миниатюрных деталей и элементов. Сварка плавящимся электродом в углекислом газе. Комплектация сварной конструкции. Механические свойства стали используемой при сварке. Обоснование выбора способа сварки. Сварочный выпрямитель ВДУ-506.
929. Методы программирования 2.94 MB
  Моделирование и анализ параллельных вычислений. Описание схемы выполнения параллельного алгоритма. Программирование параллельных алгоритмов. Структура параллельной программы с использованием MPI. Передача данных от одного процесса всем процессам программы. Организация неблокирующих обменов данными между процессами. Факторы, влияющие на производительность, и способы ее повышения. Режимы параллельных вычислений с общей памятью. Обзор средств параллельного и распределенного программирования.
930. Применение моделей пассивных компонентов 541 KB
  Моделирование последовательного колебательного контура с гиратором в качестве индуктивности. Использование модели индуктивности в колебательном контуре. Параметры последовательного контура. Исследование модели конденсатора.
931. Облік та аудит реалізації продукції СТОВ 444 KB
  Організація документування та розробка робочих інструкцій первинних документів для обліку реалізації продукції. Технологічна картка бухгалтера з обліку реалізації продукції. Фінансово-економічний аналіз діяльності СТОВ Говтва Решетилівського району. Методика і технологія проведення аудиту процесу реалізації продукції.
932. Расчеты горения топлива 139 KB
  Расчёт теплоты сгорания топлива. Определение теоретически необходимого и фактического расхода воздуха. Определение выхода и состава продуктов горения. Определение теоретической и действительной температуры горения.
933. Расчет нагрева металла 256.5 KB
  Расчет времени нагрева металла в методической зоне. Средняя температура металла по сечению. Расчет времени нагрева металла в сварочной зоне. Расчет времени томления металла.
934. Тепловой баланс 558.5 KB
  Температура внутренней поверхности кладки. Потери теплоты через футеровку. Потери теплоты через окна. Теплота экзотермических реакций. Температура уходящих из томильной зоны газов. Потери теплоты с охлаждающей жидкостью. Температуру внутренней поверхности стен.
935. Рекуператор. Поверхность нагрева металлического петлевого рекуператора 97.5 KB
  Определение поверхности нагрева металлического петлевого рекуператора для подогрева воздуха. Коэффициент теплоотдачи конвекцией от труб рекуператора к воздуху. Отношение коэффициентов теплоотдачи на стороне воздуха и продуктов сгорания.