Расчет и проектирование железобетонных конструкций

Расчет и армирование панели с круглыми отверстиями. Определение момента образования трещин. Напряжение в растянутой арматуре. Кровельное покрытие и межэтажное перекрытие. Положение нейтральной линии в полке и прочность наклонного сечения в плите.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 06.08.2014
Размер файла 380,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра «Городское строительство»

Курсовой проект

по предмету: Железобетонные конструкции

на тему: Расчет и проектирование железобетонных конструкций

Выполнил:

Максимов И.Ю.

Санкт-Петербург - 2012 г.

Содержание

  • 1. Исходные данные
    • 2. Расчет и армирование панели с круглыми отверстиями
      • 2.1 Расчетные данные. Нагрузка
  • 2.2 Расчет панели по нормальному сечению
    • 2.3 Расчет панели по поперечной силе
      • 2.4 Определение момента образования трещин в панели
  • 2.5 Определение ширины раскрытия трещин в панели
    • 2.6 Расчет прогиба панели

1. Исходные данные

- 4-х этажное административное здание с неполным каркасом

- Размер здания в плане: 18 м. х 36 м.

- Полезная нагрузка длительного действия: P=3500 Н/м2 ( 350 кг/м2)

Снеговой район: II трещина перекрытие панель арматура

- Расчетное сопротивление грунта основанию: R0=0,3 МПа ( 3,0 кг/см2)

- Глубина заложения фундамента: 3,0 м.

2. Расчет и армирование панели с круглыми отверстиями

2.1 Расчетные данные. Нагрузка

Таблица № 1 Кровельное покрытие

№ п.п.

Наименование

qн , кг/м2

?f

qр, кг/м2

Постоянные нагрузки

1

Гидроизол. Ковер

?=600 кг/м3

д=0,03м

18

1,3

23,4

2

Стяжка

?=1800 кг/м3

д=0,04м

72

1,3

93,6

3

Утеплитель

?=200 кг/м3

д=0,258м

пенопилистерол

51,6

1,2

61,92

4

Стяжка

?=1800 кг/м3

д=0,05м

90

1,3

117

5

Керамзит

?=600 кг/м3

д=0,1м

60

1,3

78

6

Ж/Б плита

?=2400 кг/м3

д=0,22м

528

1,1

580.1

кратковременные нагрузки

7

Снег ( районII )

85,7

1,4

120

?1074,02

Таблица № 2. Межэтажное перекрытие

№ п.п.

Наименование

qн , кг/м2

?f

qр, кг/м2

Постоянные нагрузки

1

12

1,2

14,4

2

Асфальтобетонное покрытие

Ж/Б плита

108

0,395

1,2

1,05

129,6

0,42

3

?=2400 кг/м3

д=0,25м

528

1,1

580,1

4

16

1,2

19,2

кратковременные нагрузки

5

Перегородки

70

1,2

84

6

Полезная нагрузка

350

1,2

420

?1247,72

Перекрытия 1-го этажа = 350 кг/м2

Задаемся материалом панели:

Бетон класса В 30; Rb=25 МПа, Rbt=1,5 МПа, ?b1=0,9

Начальный модуль упругости бетона Eb=37 103 МПа.

Объёмный вес бетона ?b =2400 кг/м3= 24 кН/м3

Продольная арматура класса А300; Rs=270МПа,

Поперечная арматура класса (хомуты) А300; Rsw=215МПа,

Полки панели (верхнюю и нижнюю) армируют конструктивно без расчета сетками С1 из арматуры класса А300 защитный слой.

Площадь круглых отверстий d=160мм. Приведем к эквивалентной площади квадрата размером h1 х h1 h1=0,9 d= 160 х 0,9=144мм.

Толщина полок

Ширина верхней полки

Ширина нижней полки

Средняя величина

Расчетная ширина ребра

Нагрузка на 1 метр погонный длины плиты

Усилия от нагрузки.

2.1 Расчет панели по нормальному сечению

Положение нейтральной линии

Т.к. нейтральная линия проходит в полке, поэтому панель рассчитываем как элемент прямоугольного сечения шириной

Принимаем параметры: 6 Ш18 Аs =1527м м2

2.2 Расчет панели по поперечной силе

Расчетные параметры: Q=51,76 кН, q=18,72 кН/м=18,72 Н/мм

Принимаем хомуты А 300 Rsw=215МПа,

Расчетная формула прочности наклонного сечения

диаметр хомутов

диаметр продольной арматуры

площадь одного хомута

площадь 4-х хомутов

(не более h/2=220/2=110)

Вычислим в первом приближении

Нормативное ограничение , принимаем

Прочность наклонных сечений обеспечена. Некоторый запас прочности можно уменьшить пересчетом.

2.4 Определение момента образования трещин в панели

Принятые допущения:

- Панель рассматривается как сплошное упругое тело. К которому применимы формулы сопротивления материалов

- Сечение панели рассматриваем как двутавровое

- При расчете геометрических характеристик панели, массой арматуры пренебрегаем ввиду ее незначительной величины в сравнении с массой бетона

Трещины появляются. Если выдержано условие М>Mcrc

Момент сопротивления появлению трещин

=h/2=220/2=110

Так как расчет показал. Что трещины возникнут в упругой стадии работы элемента, учтем неупругие деформации растянутого бетона путем умножения W на коэффициент ?=1,3

Таким образом. Расчет подтвердил образование трещин. Поэтому необходимо выполнить расчет по раскрытию трещин.

2.5 Определение ширины раскрытия трещин в панели

Ширину раскрытия нормальных трещин определяют по формуле

Напряжение в растянутой арматуре

плечо внутренней пары

h0=190мм

Расстояние между трещинами оценим по формуле

, тогда

Согласно нормам. Величина ls должна быть не меньше 100 мм и не больше 400мм.Принимаем расчетное значение ls= 279мм

Предельно допустимая максимальная ширина раскрытия трещин для нашего случая аcrc,ult =0,3

2.6 Расчет прогиба панели

Предыдущие расчеты показали, что панель, в эксплуатационной стадии работает с трещинами. Подсчитаем прогиб с учетом этих условий.

Данные для расчета: панель - однопролетный свободно опертый элемент с длительно распределенной нагрузкой. Расчетный пролет l=5530мм. Площадь растянутой арматуры As=1527мм2. Класс А 300 (Еs=2 105Мпа.)

кривизна изгибаемого элемента

Коэффициент армирования панели

Нормативно условие жесткости панели выдержано.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.