Расчет железобетонных конструкций

Размещено на http://www.allbest.ru/

1.Расчет первого элемента. Расчет железобетонной ребристой плиты размером 1.5х6

Таблица 1

Решение:

1. Расчетные данные для бетона класса В15: расчетное сопротивление бетона Rb = 86,7 кг/, Rbt = 7,65кг/; начальный модуль упругости бетона при сжатии и растяжении Eb=23*МПа; для арматуры класса А-III: расчетное сопротивление арматуры Rs=3750кг/.

2.Определение нагрузок и усилий

Таблица 2. Сбор нагрузок на 1 покрытия

Нагрузка на 1 пог.м панели шириной 1,5м

- Постоянная расчетная qp=447,64*1,5=671,46кг/м

-Временная расчетная qp=240*1,5=360кг/м

Расчетная длинна панели при ширине прогона b=20cм

L0=1-b/2=6-0,2/2=5,9

железобетонный плита балка

Расчетная схема панели представляет собой свободно опертую балку таврового сечения с равномерно распределенной нагрузкой.

Определяем изгибающий момент от полной расчетной нагрузки:

М= = =4488,14кг*м

Определяем расчетную поперечную силу:

Q= = =3042,8кг

3.Предварительное определение сечения панели

Рис. Расчетное тавровое сечение

Рабочая высота сечения предварительно

h0= h-a=40-3=37см

Проверяем соблюдение условия:

Q?0.35*Rb*b*h0

Q=3042,8кг?0,35*86,7*18*37=20209,77кг

Условие удовлетворяются, принятые размеры достаточны.

4.Расчет нормальных сечений по прочности

Устанавливаем расчетный случай для тавровых сечений.

Мf=Rb*Bf'*hf'*(h0-0,5hf')

Мf=86,7*146*6*(37-0,5*6)=25822,72кг*м

М=4488,14кг*м

М< Мf - 1 случай, таким образом, нейтральная ось проходит в полке. В этом случае тавровое сечение рассчитывается как прямоугольное с шириной равной Bf', так как ниже нейтральной оси бетон не работает. Значит сечение может быть дополнено до прямоугольного.

А0=

А0==0,02

Площадь сечения продольной арматуры в ребрах:

As=

As==3,267

Принимаем 2Ш16 с As=4,02

5.Расчет наклонного сечения по прочности

Проверяем несущую способность сечения ребра на поперечную силу из условия работы бетона на растяжение по формуле:

Q?K1Rbtbh0

Q=3042,8?0,6*7,65*18*37=3056,94кг

Условия соблюдаются, следовательно, конструктивно принимаем Ш8 с As=0,5см

6.Расчет плиты панели

Плита панели является неразрезной, опертой по контуру на продольные и поперечные ребра. Отношение длиной стороны l2 к короткой l1, в чистоте между ребрами равно:

l2/l1=(1790-110)/(1260-2*100)=1,75<2

з**(3l2-l1)=2M1+2M2+M1+M1'+M2+M2'

Принимая коэффициент з=1, которым учитывается влияние распора в зависимости от жесткости окаймляющих ребер и отношения l2/l1, для принятых соотношений моментов находим момент М1, на полосу шириной 1 пог. м в направлении короткой стороны:

M1=

M1==52,01кг*м

То же, в направлении длинной стороны:

M2=0,5*М1

М2=0,5*52,01=26,005кг*м

Крайние поля неразрезной плиты как окаймленные со всех сторон ребрами рассматриваются аналогично среднему полю, и так как отношения сторон в них почти равны l2/l1 среднего поля, то изгибающие моменты принимаем по среднему полю.

Определяем площадь сечения арматуры на 1м плиты в направлении короткой стороны.

As1=

As1==2.26cм

Принимаем Ш8 А-I с Аs=2,51

7.Расчет поперечного ребра панели

Расчетная схема поперечного ребра представляет собой балку с защемленными опорами, нагруженную треугольной нагрузкой с максимальной ординатой q1 и собственным весом qc. Треугольную нагрузку допускается заменить на эквивалентную равномерно распределенную.

Bp=(11+6)/2=8,5cм - средняя толщина поперечного ребра

q1=(g+p)*(l1+bp)=(671,46+360)*(1,26+8,5)=1041,22кг/м

qc=bp*(hp-h'f)*p*Yf=0,085*(0,2-0,06)*2500*1,1=32,725кг/м

qe=*q1=*1041,22=650,76кг/м

Суммарная равномерно распределенная нагрузка

q=qe+qc=650,76+32,725=683,48кг/м

С учетом развития пластических деформаций изгибающие моменты в пролете и на опоре можно определять по равномоментоной схеме (Мпрол=Моп=М):

М===67,81кг/м

Расчет продольной арматуры.

В пролете поперечное ребро имеет тавровое сечение с полкой в жатой зоне. Расчетная ширина полки b'f=bp+2l1/6= 8,5+()=50,5cм и

b'f=bp+12h'f=8,5+12*6=80,5cм; принимаем меньшее значение b'f=50,5см, высота ребра h=20см и рабочая высота h0=h-a=20-2,5=17,5cм

A0===0,005

Меньше минимального значения А0, принимаем з=1

Аs===0,168

Конструктивно принимаем Ш8 А-I с Аs=2,51. Поперечные стержни также принимаем из арматуры Ш8 А-I, шаг поперечных стержней 100мм. Из арматуры Ш8 А-I выполняют и каркас в крайних поперечных ребрах.

8.Расчет монтажных петель

Панель имеет четыре монтажные петли из стали класса А-I, расположенные на расстоянии 80 см от концов панели. С учетом коэффициента динамичности Kд=1,4 расчетная нагрузка от собственного веса панели равна:

q=Kдngпbk

где gп=2560Н/ - собственный вес панели;

bk - конструктивная ширина панели;

n - коэффициент перегрузки на панель.

q= 1,4*1,1*2560*1,48=5835Н/м

При подъеме панели вес ее может быть передан на две петли. Тогда усилие на одну петлю составляет:

N===17417Н

Площадь сечения арматуры петли

As===0.77

9.Расчет второго элемента. Расчет железобетонной колонны

Рассчитать колонну среднего ряда промышленного здания. Отметка низа стропильной конструкции 4,8м, класс бетона В15, арматура А-III. Промышленное здание - двухпролетное, шаг 6м, пролет 18м.

Таблица 3. Покрытие здания

Решение:

1. Расчетные данные для бетона класса В15: расчетное сопротивление бетона Rb = 86,7 кг/, Rbt = 7,65кг/; начальный модуль упругости бетона при сжатии и растяжении Eb=23*МПа; для арматуры класса А-III: расчетное сопротивление арматуры Rs=3750кг/.

Таблица 4. Сбор нагрузок на 1 покрытия

Сбор нагрузок на колонну:

=*Агр+*Yf+Рсвк*Yf=687,64*108+*1,1+1920*1,1=80,28т

Где:

Агр=18*6=108 - грузовая площадь

Рсвб=12,1 - собственный вес балки (каталог)

Рсвк=p*V=2500*(0,4*0,4*4,8)=1,92т - собственный вес колонны

Рассчитаем площадь сечения симметричной арматуры:

As= - = - = -12,57см

Где:

б=?*=0,01*=0,43

?=?в+2*(?r-?b)*б=0,86+2*(0,88-0,86)*0,43=0,877

Принимаем 4Ш16 А-III с As=8.05

Для сетки и поперечной арматуры каркаса:

Конструктивно принимаем Ш8 А-I с As=2,51

Список используемой литературы

1. CНиП 2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции.

2. СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия.

3. Каталог строительных конструкций.

4. Мандриков А.П. Примеры расчета железобетонных конструкций.

5. Заикин А.И. Железобетонные конструкции одноэтажных промышленных зданий.

Размещено на Allbest.ru