72668

Многоэтажное промышленное здание с неполным каркасом

Курсовая

Архитектура, проектирование и строительство

Ребристую предварительно напряженную плиту армируют стержневой арматурой класса А-VI с механическим натяжением на упоры форм. К трещиностойкости плиты предъявляют требования III - ей категории. Изделие подвергают тепловой обработке при атмосферном давлении.

Русский

2014-11-26

595.33 KB

3 чел.

[Введите название организации]

ЖБК

[Введите подзаголовок документа]

Александр

[Выберите дату]

[Введите аннотацию документа. Аннотация обычно представляет собой краткий обзор содержимого документа. Введите аннотацию документа. Аннотация обычно представляет собой краткий обзор содержимого документа.]


 

Министерство образования РФ

Тюменская государственная архитектурно-строительная академия

Кафедра строительных конструкций

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

«Многоэтажное промышленное здание

с неполным каркасом»

                                                                                Выполнил: ст. гр. С10 – 1

                                                      Ямов А.С.

Яковенко Д.

                                                                                  Проверил: Еренчинов С.А.

Тюмень, 2013

Содержание:

Исходные данные………………………………………………………………….4

I. Компоновка конструктивной схемы ……………………………………..….6

II. Расчет ребристой предварительно – напряженной плиты перекрытия..7

  2.1. Расчет ребристой плиты по I группе предельных состояний ………….....9

       2.1.1. Расчет прочности плиты по сечению нормальному к продольной

                     оси …………………………………………………………... ... ..…..10

       2.1.2. Расчет полки плиты на местный изгиб ……………………………….11

       2.1.3. Расчет поперечного ребра на местный изгиб ………………….…….11

       2.1.4. Расчет прочности ребристой плиты по сечению наклонному

                   к продольной оси ……………………………………….…………..11

  2.2. Расчет ребристой плиты по II группе предельных состояний ………..12

       2.2.1. Определение геометрических характеристик приведенного

                   сечения ……………………………………………………. ………..12

       2.2.2. Определение потерь предварительного напряжения арматуры…..13

       2.2.3. Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси.…..14

       2.2.4. Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси …...15

       2.2.5. Расчет прогиба плиты …………………………………………..……16

   2.3. Расчет плиты на монтажные нагрузки…………... .. ... ... ... ..………..….11

IΙΙ. Расчет многопролетного  неразрезного ригеля ………………………….24

   3.1. Построение огибающей эпюры……………………………………………24

   3.2. Построение эпюры материалов……….. .. ... ... .. ... ... ... .. .... ... ... ... ...….25

   3.3. Расчет стыка ригеля с колонной... .. .... ... ... ..……………………….…...27

. Расчет колонны 1 этажа …………………... ... .. .. ………………………... 33

   4.1. Расчет консоли колонны... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...  …………….. …...33

   4.2. Расчет стыка колонны 1-го этажа с колонной 2-го этажа……………...34

   



. Сборное перекрытие

1. Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия

2. Расчет ребристой плиты перекрытия.

2.1. Расчет ребристой плиты по предельным состояниям I группы

Для установления расчетного пролета плиты предварительно задаются размерами сечения ригеля:

                   h = (1/10) ∙ В = (1/10) ∙ 5800 = 580 мм (принимаю 600 мм).

                   b = (1/2) ∙ h = (1/2) ∙ 600 = 300 мм

Расчетный пролет плиты:  lo =  L (  = 7200– (4/3*300/2) = 7000 мм

Сбор нагрузок на 1 м2  перекрытия

Вид нагрузки

Нормативная нагрузка

кг/м2

Коэф.

надежности по нагрузке

Расчетная нагрузка

кг/м2

Постоянная:

- собственный вес  плиты;

-  конструкция пола

270

50

1,1

1,2

297

60

Итого

320

-

357

Временная:

- длительная нагрузка

- кратковременная нагрузка

560

240

1,2

1,2

672

288

Итого

800

-

960

Итого

1120

1317

Полная нагрузка:

Постоянная и длительная  нагрузка

1120

880

-

-

1317

1029

Определение нормативных и расчетных усилий

а) от расчетной нагрузки:

Мполн  = =  1317 ∙ 1,3 ∙ 72/8 = 10487  кг ∙ м;

Qполн. =   = 1317 ∙ 1,3 ∙ 7/2 = 5992,4 кг

б) от нормативной нагрузки:

Мполн  = = 1120 ∙ 1,3 ∙ 72/8 = 8918 кг ∙ м;

Рис. 1.

М пол + дл  = = 880 ∙ 1,3 ∙ 72/8 = 7007 кг ∙ м;

Установление размеров сечения плиты

Высота сечения плиты:           h = L/ 20 = 7200/20 = 360 мм   

Рабочая высота сечения:  ho = h - a = 360 – 30 = 330 мм

Ширина продольных ребер понизу  100 мм, поверху 120 мм; расчетная ширина ребра

b = 100 + 120 = 220 мм

Ширина верхней полки b'ƒ = 1300 – 30= 1270 мм.

Толщина сжатой полки таврового сечения  h'ƒ = 50 мм

Характеристики прочности бетона и арматуры

Ребристую предварительно напряженную плиту армируют стержневой арматурой класса А-VI с механическим натяжением на упоры форм. К трещиностойкости плиты предъявляют требования III - ей категории. Изделие подвергают тепловой обработке при атмосферном давлении.

Бетон тяжелый класса В30:

- нормативная  прочность: Rbn  = Rbser   = 22 МПа (224,4 кгс/см2);

- расчетная прочность:  Rb = 17 МПа (173 кгс/см2);

- коэффициент условия работы:  γb2= 0,9;             

- нормативное сопротивление при растяжении: Rbtn = Rbtser   = 1,75 МПа (17,85 кгс/см2);

- расчетное сопротивление при растяжении:  Rbt = 1,15 МПа (11,73 кгс/см2);   

- начальный модуль упругости бетона: Eb=32500 МПа.

Передаточная прочность бетона Rbp = 0,7 ∙ Rbn = 0,7 ∙ 22 = 15,4 МПа.

Минимальная передаточная прочность должна быть не менее 15 МПа.

Продольная арматура класса А-VI:

- нормативное сопротивление Rsn = Rsser  = 1000 МПа (10200 кгс/см2);

- расчетное сопротивление Rs = 870 МПа (8874 кгс/см2);

  1.  модуль упругости  Es = 200000 МПа.

Предварительное напряжение арматуры принимаем равным:

σ = 0,85 Rsn = 0,85 ∙ 1000 = 850 МПа (8670 кгс/см2)

Проверяем  выполнение условий:

σsр + Р ≤  Rsser ;  

     σ - Р  ≥ 0,3 Rsser ,            

  где  Р = 0,05 ∙ σ = 0,05 ∙ 850= 42,5 МПа;

  или Р=30+360/7.2=80 МПа

850 + 42,5 = 892,5 ≤ 1000 МПа – условие выполняется

850 – 42,5 = 807,5 ≥ 300 МПа - условие выполняется.

2.1.1 Расчет прочности плиты по сечению,

нормальному к продольной оси

Mр Rb b'ƒ h'ƒ (ho - h'ƒ/2 )

1048700 кг ∙ см ≤ 173 ∙ 127 ∙ 5 (33 – 2,5) = 3350578 кг ∙ см

Вывод: сжатая зона находится в полке.

αm =  =  1048700/(173 ∙ 127 ∙ 332) = 0,044

   Из табл.3.1 [ 3 ] находим   ξ =  0,045;  ζ = 0,978

   Условие: ξ ≤ ξR

   По ф.8,1 [1] определяем значение относительной высоты сжатой зоны бетона ξR

где   = Rs/Es = 870/200000=0.00435;

по п.6.1.20 [1]      

Вычисляем площадь сечения растянутой арматуры:

Asp   = = 1048700/(8874 ∙ 0,978 ∙ 33) =3.66 см2                          

Принимаем  4 Ø 12 A-VI с Asp = 4.52 см2

2.1.2 Расчет полки плиты на  местный изгиб

Расчетный пролет при ширине ребер составит: l1  =   104 см.  

Длина полки: l2  =   234 см.  

, следовательно: расчет полки производится по балочной схеме.

Изгибающий момент для полосы шириной 1 м определяют с учетом частичной заделки в ребрах:

                          М =  ql12/11 = 1317 ∙ 1,042 /11 = 129,5 кг∙м

Рабочая высота сечения ho = 5 – 1,5  =  3,5 см.

Арматура Вр-I с Rs =  4233 кгс/см2 (т.6.14 [1])

αm =  =  12950/(173 ∙ 104 ∙ 3,52)  = 0,059

Из табл.3.1 [ 3 ] находим   ξ =  0,06;   ζ = 0,97

A = 12950/(4233 ∙ 3,5 ∙ 0,97)  = 0,9 см2

     Принимаем  6 Ø 5  Вр-I  с As = 1,18 cм2 .  Принимаем сетку поперечной рабочей арматуры   Ø 5  Вр-I с шагом  S = 165 мм. Продольную арматуру принимаем конструктивно 6 Ø 5  Вр-I  с As = 1,18 cм2 с шагом  S = 150 мм.


Рис. 2

2.1.3 Расчет поперечного ребра

Схема распределения нагрузки на поперечное ребро:

qэкв = gреб + 5 g1/8

gреб = b  h  жб =  2500  0,08  0,15 = 30 кг/м

g1 = g b'ƒ = 1317  1,1 = 1448,7 кг/м

Ширину полки принимаем геометрически, исходя из области действия нагрузки на одно ребро.

qэкв = 30*1,04 + 5  1448,7 / 8 = 936,64 кг/м

Рис. 3

М =  ql12/11 = 936,64 ∙ 1,042 /11 = 92,1 кг∙м

Арматура  Ø 4  Вр-I  с   Rs =  4233 кгс/см2

αm =  =  9210/(173 ∙ 110 ∙ 18,52)  = 0,001

Из табл.3.1 [3] находим   ξ =  0,01;  ζ = 0,995

A = 9210/(4233 ∙ 18,5 ∙ 0,995)  = 0,138 см2

Принимаем  2 Ø 4  Вр-1  с As = 0,25 cм2 .  

2.1.4 Расчет прочности плиты по сечению,

наклонному к продольной оси

В элементах без поперечной арматуры расчет прочности по наклонному сечению производят по эмпирическому условию:

– поперечная сила, воспринимаемая бетоном в наклонном сечении

– поперечная сила, воспринимаемая поперечной арматурой в наклонном сечении

Арматура Вр-I

Rsw=300 МПа=3060 кгс/см2

- для тяжелого бетона

- ширина ребра

- рабочая высота

с= 2*=2*33=66 см – приблизительная длина опасной трещины

Условие выполняется!

=0.75

-площадь двух хомутов

- шаг хомутов

Условие выполняется!

Необходимо проверить следующее условие:

Условие выполняется!

Вывод: Подбираю арматуру 2 Ø 4 Вр-I с As = 0,25 cм2. Шаг стержневой арматуры в опасной зоне 150 мм. Продольную арматуру подбираю конструктивно в 3 раза толще поперечной арматуры A-III 2 Ø 12 с As = 2.26 cм2.


2.2. Расчет ребристой плиты по предельным состояниям ІІ группы

2.2.1 Определение геометрических

характеристик приведенного сечения

Рис. 4

1. Коэффициент приведения

2. Площадь приведенного сечения

3. Статический момент площади приведенного сечения относительно нижней грани сечения.

4. Расстояние от нижней грани приведенного сечения до центра тяжести приведенного сечения.


5. Момент инерции приведенного сечения относительно оси, проходящей через центр тяжести

6. Момент сопротивления приведенного сечения по нижней зоне

7. Расстояние от ядровой точки, наиболее удаленной, до центра тяжести приведенного сечения.

8. Момент сопротивления приведенного сечения по верхней зоне


2.2.2 Определение потерь предварительного напряжения арматуры

Первые потери (возникают в стадии изготовления изделий)

1. Потери от релаксации напряжений арматуры.

При электротермическом способе натяжения арматуры:

2. Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами

, т.к. при пропаривании форма с упорами нагревается вместе с изделием.

3. Потери от деформации упоров.

При электротермическом способе натяжения арматуры:

4. Потери от деформации анкеров натяжных устройств

Усилие обжатия бетона:

 

Напряжение в бетоне при обжатии:

– эксцентриситет

Вторые потери (возникают в стадии эксплуатации изделия)

5. Потери от усадки бетона

Для бетона класса В30, подвергнутого тепловой обработке:

6. Потери от ползучести бетона

где  

 

Усилие обжатия с учетом вторых потерь:

с

Напряжение в бетоне при обжатии:


2.2.3 Расчет по образованию трещин в растянутой зоне бетона.

К ребристой предварительно напряженной плите предъявляются требования III категории трещиностойкости.

Расчет изгибаемых, внецентренно сжатых элементов по образованию трещин производится из условия:

нормативный изгибающий момент в нормальном сечении от внешней нагрузки;

- момент, воспринимаемый сечением, нормальным к продольной оси элемента, при образовании трещин и определяемый по формуле:

Следовательно, трещины в растянутой зоне не образуются. Поэтому выполнять расчет по раскрытию трещин в растянутой зоне не требуется.

2.2.4 Расчет по образованию трещин в сжатой зоне бетона до

эксплуатации.

К ребристой предварительно напряженной плите предъявляются требования III категории трещиностойкости.

Расчет изгибаемых, внецентренно сжатых элементов по образованию трещин производится из условия:

нормативный изгибающий момент в нормальном сечении от собственного веса плиты;

- момент, воспринимаемый сечением, нормальным к продольной оси элемента, при образовании трещин и определяемый по формуле:

 

Следовательно, трещины в сжатой зоне  образуются

2.2.5 Расчет прогиба плиты

Полный прогиб определяется по формуле:

Предельный прогиб составляет:

для элементов больше 6 м

- кривизна элемента.

Полная кривизна для участка без трещин в растянутой зоне определяется по формуле:

- кривизна от непродолжительного действия всей  нагрузки

- кривизна от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок

момент от непродолжительного действия кратковременной нагрузки

D1 – изгибная жесткость приведенного сечения

 (ф. 8,146)

кгс*см

момент от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок

(ф.8,147)

кгс*см

.

Условие выполняется.


3. Расчет многопролетного неразрезного ригеля.

Характеристики прочности бетона и арматуры

Ригель армируют стержневой арматурой класса А - . Бетон тяжелый класса В25.

- расчетное сопротивление при сжатии:  Rb =14,5  МПа (148 кгс/см2);

- расчетное сопротивление при растяжении:  Rbt = 1,05  МПа (10,7 кгс/см2);   

- начальный модуль упругости бетона: Eb= 30000 МПа

Продольная арматура класса А - :

- расчетное сопротивление Rs =  350  МПа (3570 кгс/см2);

- модуль упругости  Es = 200000 МПа

    Поперечная арматура класса А - :

- расчетное сопротивление Rsw =  175  МПа (1800 кгс/см2);

- модуль упругости  Es = 210000 МПа

3.1 Сбор нагрузок и определение внутренних усилий

Размеры сечения ригеля:            h = (1/10) ∙ В = (1/10) ∙ 5800 = 580 мм

                                                     b = (1/2) ∙ h = (1/2) ∙ 600=300 мм

Ригель рассчитывается как многопролетная неразрезная балка.

Расчетный пролет будет равен:

l01 = В – 0,12+0,06=5,8-0,12+0,06 = 5,76м

                                                           l02 = В = 5,8м

Постоянная нагрузка:                                                                                                                           

Временная нагрузка:

                                  

Полная нагрузка:

                             

 

Изгибающие моменты и поперечные силы неразрезной балки при равных или отличающихся не более чем на 20% длины пролетах определяют по (Уманский «Справочник проектировщика»):

          для равномерно распределенной нагрузки

                    ;              ;





3.3 Расчет ригеля по нормальным сечениям

1. Крайний ригель – растянутая зона

Принимаем  A-III с

2. Средний ригель – растянутая зона

 

Принимаем  A-III с

3. Крайний, средний ригель – сжатая зона

Принимаем  A-III с


Компоновка сечения

Рис. 5

Крайний ригель                                    Средний ригель

Расчет прочности ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси

В элементах без поперечной арматуры расчет прочности по наклонному сечению производят по эмпирическому условию:

– поперечная сила, воспринимаемая бетоном в наклонном сечении

– поперечная сила, воспринимаемая поперечной арматурой в наклонном сечении

Диаметр поперечных стержней устанавливаем из условия свариваемости их с продольной арматурой  и принимаем равным  с .

При классе арматуры А-I . Число каркасов 3, при этом

Шаг поперечных стержней по конструктивным условиям:

  1.  на всех приопорных участках  устанавливаем стержни  А-I с шагом , принимаем шаг

  1.  в средней части пролета с шагом , принимаем .

- для тяжелого бетона

- ширина ригеля

- рабочая высота

с= 2*=2*54=108 см – приблизительная длина опасной трещины

– расчетное сопротивление бетона на растяжение.

Условие выполняется!

=0.75

-площадь трех хомутов

- шаг хомутов

Условие выполняется!

Необходимо проверить следующее условие:

Условие выполняется!

Вывод: Подбираю арматуру 3 Ø 8 А-I с As = 0,503cм2 каждый. Шаг стержневой арматуры в опасной зоне 100 мм, в средней зоне – 400 мм.

3.5. Построение эпюры материалов

1. Крайний ригель

Рассмотрим растянутую зону, нижний ряд стержней

Рассматриваем все 6 стержней

2. Средний ригель

Рассмотрим растянутую зону, нижний ряд стержней


Рассматриваем все 6 стержней

3. Крайний и средний ригель, сжатая зона

Верхний ряд стержней

Рассматриваем все 6 стержней

Рис.6 Эпюра материалов

Определяем длину анкеровки по формуле:

Крайний ригель, растянутая зона

Средний ригель, растянутая зона

Крайний и средний ригель, сжатая зона

3.6 Расчет стыка ригеля с колонной

Рис.7

Находим момент, действующий на грани колонны:

Принимаем  А-III см2.

4. Расчет колонны первого этажа на внецентренное сжатие

Грузовая площадь при сетке колонн  составляет .

Рабочая высота колонны

,

Сбор нагрузок на покрытие:

№ п/п

Наименование нагрузок

qн, кг/м2

γf

qр, кг/м2

1

Постоянная нагрузка:

-собственный вес плиты покрытия

-плитный утеплитель  ρ=400кг/м3, δ=200мм

-стяжка цементная

-слой пароизоляции

-вес вентшахт

-3 слоя рубероида

270

80

36

5

30

15

1,1

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

297

96

43,2

6

36

18

Итого:

436

496,2

2

Временная (полезная) нагрузка (снеговая)

-длительная

-кратковременная

100

70

30

1,4

1,4

1,4

140

98

42

Итого: пост+длит.врем.

пост+врем.

506

536

-

-

594,2

636,2

Сбор нагрузок на колонны:


Бетон тяжелый класса В25:

Арматура класса А-III:

1. Определяем величину случайного эксцентриситета

2. Находим гибкость колонны

3. Принимаем коэффициент армирования

- минимальный процент содержания рабочей арматуры в поперечном сечении

4. Находим условную критическую силу

 (пост+длит)

(полная расчетная нагрузка на колонну)

условие не выполняется, значит, принимаем

– момент инерции растянутой арматуры

  - в первом приближении

5. Определяем коэффициент  по формуле:

- учитывает влияние прогиба на величину эксцентриситета.


6.

7. Вычисляем граничное значение относительной высоты сжатой зоны:

где

8. В случае малых эксцентриситетов арматура подбирается по следующим эмпирическим формулам:

9.

Окончательно количество рабочей растянутой и сжатой арматуры:

Принимаем  A-III 

Предельное значение продольной силы, которую может воспринять элемент, определяем по формуле:

где,  при данном значении  (таблица 8.1 СП)

Условие  не выполняется, значит необходимо увеличить площадь арматуры.

Принимаем  A-III 

Колонна армируется пространственными каркасами, образованными из плоских сварных каркасов. Диаметр поперечных стержней при диаметре продольной арматуры d = 32 мм равен 6 мм. Принимаем d = 6 мм AI  с шагом S = 400 мм по размеру стороны сечения колонны b = 400 мм, что меньше 20d = 640 мм.

Расчет консоли колонны

Рис.8

Опорное давление ригеля

Длина опорной площадки:

Принимаем длину опорной площадки .

Вылет консоли с учетом зазора :


Высота сечения консоли у грани колонны:

Принимаем

Рабочая высота сечения консоли:

Поскольку , консоль короткая

Продольное армирование

Изгибающий момент консоли у грани колонны:

Площадь сечения продольной арматуры консоли подбираем по изгибающему моменту у грани консоли, увеличенному на 25%:

Принимаем  A-III 

Поперечное армирование

Консоль армируется горизонтальными хомутами  A-I с шагом

Условие прочности для консоли:

– коэффициент, учитывающий влияние хомутов, расположенных по высоте консоли, определяется по формуле:

– площадь сечения хомутов в одной плоскости (); – шаг хомутов;

– ширина колонны;

– угол наклона расчетной сжатой полосы к горизонтали

т.е. прочность консоли обеспечена.


Расчет стыка колонны первого этажа с колонной второго этажа

Рис.9

Рассчитываем стык колонны между первым и вторым этажом. Колонны стыкуют сваркой стальных листов, между которыми устанавливаются при монтаже центрирующая прокладка толщиной 5 мм. Расчетное усилие в стыке принимаем по усилиям второго этажа . Концы колонны усиливают сварными сетками косвенного армирования, т.к. продольная арматура колонн в зоне стыка обрывается. Сварные сетки из арматуры класса Вр-I  .

Количество сеток - 4. Шаг принимаем равным . Принимаем стальную центрирующую прокладку площадью  см2

Рис.10 Стальная центрирующая прокладка.  Рис.11 Сварная сетка косвенного армирования

Из расчета на местное сжатие стык должен удовлетворять условию:

- приведённая призменная прочность бетона;


– площадь смятия ()

– площадь колонны ()

коэффициент эффективности косвенного армирования

коэффициент косвенного армирования

где  - соответственно количество стержней, площадь сечения и длина стержня вдоль осей  (т.е. в продольном и поперечном направлении).

площадь, заключенная в крайних стержнях

Число стержней , длина стержня равна   , длина стержня равна  при этом  . Площадь сечения одного стержня , при шаге  косвенный коэффициент армирования равен:

коэффициент, учитывающий влияние косвенного армирования в зоне местного сжатия


Приведённая призменная прочность бетона

Условие выполняется.

5. Расчет фундамента

Рис. 12

Фундамент рассчитываем как центрально загруженный. Сечение колонны  Условное расчетное сопротивление грунта .Принимаем глубину заложения фундамента . Вес единицы бетона фундамента и грунта на его обрезах . Усилие колонны у заделки в фундамент

Бетон тяжелый класса В25:

Арматура класса А-III:

5.1. Определение размеров фундамента

Площадь подошвы фундамента

Размер стороны квадратной подошвы

Принимаем

Давление на грунт:

Рабочая высота фундамента:

Полная высота фундамента из условий:

1)  продавливания

2) достаточности толщины нижней плиты

3) анкеровки арматуры в бетоне

Принимаем , фундамент трехступенчатый.


5.2. Расчет на продавливание

Проверяем принятую высоту фундамента на продавливание:

продавливающая сила:

- площадь основания нижней пирамиды продавливания

Условие выполняется

5.3. Расчет арматуры подошвы фундамента

Фундамент армируется сеткой С-1 с рабочей арматурой в двух направлениях.

Расчетные изгибающие моменты:

Площадь сечения арматуры:

Принимаем А-III см2. Из конструктивных требований увеличиваем количество стержней до 11 стержней. Принимаем А-III  см2.


6. Компоновка здания с монолитным перекрытием.


6.1. Расчет монолитной плиты по первой группе предельных состояний

Высота второстепенной балки

Ширина второстепенной балки

Высота главной балки

Ширина главной балки

Класс бетона для монолитного перекрытия В15

Арматура класса А-I , А-III 

Сбор нагрузок

Наименование нагрузок

qн, кг/м2

γf

qр, кг/м2

1

Постоянная нагрузка:

-собственный вес плиты

-керамическая плитка

-стяжка ρ=1800кг/м3, t=20мм

150

50

36

1,3

1,2

1,2

195

60

43,2

 Итого:

236

298,2

2

Временная (полезная) нагрузка:

-длительная

-кратковременная

560

240

1,2

1,2

672

288

Итого:

800

960

Всего:

796

476

970,2

586,2

Рис. 13

Рис.14

Расчетная схема монолитной плиты

Рис. 15

Подбор арматуры монолитной плиты

Принимаем плоскую рулонную сетку С-1 4 8 А-I с  с шагом 250мм, С-2 4 8 А-I с  с шагом 250мм.

7. Расчет каменного простенка по несущей способности

Размеры здания в плане

17,4×72

Шаг колонн

5,8×7,2

Количество этажей

7

Высота этажа

5,4

Оконные проемы

2,1×2,7

Марка кирпича

М50

Марка цементно-песчаного раствора

М75

Рис. 16

Вид нагрузки

Нормат. нагр. кН/м2

Коэф. надежн.

Расчетн. нагрузка кН/м2

Грузовая площадь, м2

Нагрузки на простенок, кН

Покрытие:

-постоянная

-приведенная нагрузка от ригеля(0,6*0,3*25)/5,8        

-временная

4,36

0,78

1

1,1

4,96

0,85

1,4

Агр=(l1/2+0,5)·l2=

=(5,8/2+0,5)·7,2=

=25,5

126,48

21,68

35,7

  итого:

183,86

Перекрытие:

постоянная

Приведенная нагрузка от ригеля(0,6*0,3*25)/7,8

временная               

3,2

0,78

8

1,1

3,57

0,85

9,6

Агр=5,8/2·7,2=20,88

74,54

17,75

200,45

итого:

292,74

Наружные стены:

Агр=(bпр+bп)H-bn·hn=(1,8+2,1)·5,4-

2,1·2,7=15,39

Собств.вес с учетом штукатурки (0,64·18+0,022·22)

11,96

1,1

13,16

202,5

вес надоконного участка стены высотой  150 см (ΔF)

11,96

1,1

13,16

Агр=(bпр+bп)H =4,68

61,6

Определение расчетных усилий

Собственный вес всех вышележащих этажей:

Нагрузка от покрытия и перекрытий вышележащих этажей:

Нагрузка от перекрытия, расположенная над рассматриваемым этажом:

Расчетная продольная сила в сечении I-I:

Расстояние от точки приложения опорной реакции до внутренней грани стены при глубине заделки ригеля :

, принимаем


Эксцентриситет нагрузки относительно центра тяжести сечения простенка

Расчетный изгибающий момент в сечении I-I:

Расчетные характеристики:

Площадь сечения простенка:  

Коэффициент условий работы кладки , т.к.

Расчетная длинна простенка , гибкость простенка  

Коэффициент продольного изгиба всего сечения простенка в плоскости действия изгибающего момента  (при α=1000)

Расчетное сопротивление сжатию кладки из обыкновенного кирпича М50 на растворе М75

Временное сопротивление сжатию материала кладки:

Упругая характеристика кладки из обыкновенного кирпича пластического прессования α=1000.

Проверка несущей способности простенка

Эксцентриситет расчетной продольной силы относительно центра тяжести сечения:

Высота сжатой части поперечного сечения простенка

Гибкость сжатой части поперечного сечения простенка

Коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения

Коэффициент продольного изгиба при внецентренном сжатии

Коэффициент   

Несущая способность простенка  в сечении I-I как внецентренно сжатого элемента:

,

здесь , т.к.

Несущая способность простенка меньше расчетного усилия, следовательно, необходимо усилить простенок поперечным армированием. Проверяют условия эффективности применения поперечного армирования: высота ряда кладки , расчетный эксцентриситет , гибкость простенка .

Условия соблюдаются, следовательно, можно применить усиление кладки поперечным армированием. Принимаем армирование прямоугольными сетками из арматуры класса Вр-I, , , размер ячейки  , .

Коэффициент условий работы арматуры в каменной кладке ,  , .

Требуемое расчетное сопротивление сжатию армированной кладки из условия экономического проектирования

Принимаем


Требуемый коэффициент армирования кладки

где

Минимальный процент армирования кладки сетчатой арматурой при внецентренном сжатии

Расчетные характеристики армированной кладки

Временное сопротивление сжатию армированной кладки

Расчетное сопротивление сжатию армированной кладки

Упругая характеристика армированной кладки:

При и

При  и    

Коэффициент продольного изгиба армированной кладки при внецентренном сжатии

Коэффициенты ,

Проверяем несущую способность простенка в сечении I-I, армированного сетками:

Условие прочности  выполняется, следовательно, прочность армированной кладки простенка достаточна.

Относительный эксцентриситет , поэтому расчет по раскрытию трещин не производим.

Требуемый шаг сеток из проволочной арматуры Вр-I   по высоте кладки простенка:

Средняя высота ряда кирпичной кладки составляет 65 мм, тогда количество рядов кладки, через которое укладывают сетки, составляет .

Нормы рекомендуют укладывать сетки не реже чем через пять рядов кирпичной кладки из обычного кирпича. Следовательно, принимают шаг сеток , или  кладки.

Проверяем процент армирования кладки простенка:

Максимальный процент армирования кладки

Следовательно, принятая схема армирования кладки простенка удовлетворяет нормативным требованиям и условию прочности.

   47

   47

Пояснительная записка

Пояснительная записка

Лист

Лист

Кол.уч.

Кол.уч.

Лист

Лист

 док.

 док.

Подп.

Подп.

Изм.

Изм.

Дата

Дата

Инв. № подл.

Инв. № подл.

Подпись и дата

Подпись и дата

Доп. инв. №

Доп. инв. №


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

10664. Решение задач нелинейного программирования 325.5 KB
  Лабораторная работа 14 Решение задач нелинейного программирования. Цель работы. Научиться решать одну из задач оптимизации: исходя из конкретной ситуации составить совокупность линейных или нелинейных ограничений в виде системы неравенств ...
10665. Разработка комбинационных схем 145 KB
  Лабораторная работа №1 Разработка комбинационных схем Цель работы – приобретение навыков по составлению таблиц истинности записи логических функций минимизации логических функций и составлению комбинационных схем из простейших логических элементов. Кратки
10666. Исследование логических элементов 1.35 MB
  Лабораторная работа №2 Исследование логических элементов Цель: исследование поведения основных логических элементов при подаче на них двоичных потенциальных сигналов. Общие положения 1. Описание универсального стенда В стенде размещаются бло...
10667. Исследование комбинационных устройств и знакового индикатора 3.01 MB
  Лабораторная работа №3 Исследование комбинационных устройств и знакового индикатора Цель: исследование мультиплексора демультиплексора дешифратора знакового индикатора. Работа выполняется на сменной плате П4. Общие положения. Совместно мультиплексор и...
10668. Исследование регистров. Описание сменных плат П2 и П3 1.02 MB
  Исследование регистров Цель: исследование режимов работы регистров составленных из триггеров или выполненных на ИМС. В работе ис пользуются сменные платы П1 и П2. Описание сменных плат П2 и П3 С помощью сменной платы П2 исследуются рег
10669. Моделирование структуры системы (Диаграмма классов) 776.5 KB
  Практическая работа №2 Моделирование структуры системы Диаграмма классов Цель работы: изучение диаграммы классов ее основных элементов классов атрибутов операций обязанностей. Изучение отношений между элементами углубленное изучение отношения ассоциации имя...
10670. Моделирование динамики системы: временной аспект и структурная организация (Диаграмма взаимодействия) 230 KB
  Практическая работа № 34 Моделирование динамики системы: временной аспект и структурная организация Диаграмма взаимодействия Цель работы: изучение диаграмм взаимодействия: последовательностей и кооперации их семантическая эквивалентность. Типичные приемы модел...
10671. Моделирование динамики системы: потоки управления (Диаграмма состояний) 703 KB
  Практическая работа №5 Моделирование динамики системы: потоки управления Диаграмма состояний Цель работы: изучение понятий автомат состояние переход диаграммы состояний. Приобретение основных навыков построения диаграмм состояний в программной среде StarUML. Для
10672. Практическая работа. Моделирование динамики системы: потоки управления 288.5 KB
  Практическая работа №6 Моделирование динамики системы: потоки управления Диаграмма состояний Цель работы: изучение понятий автомат состояние переход диаграммы состояний. Приобретение основных навыков построения диаграмм состояний в программной среде StarUML. Реал...