Проектирование четырех этажного промышленного здания
Проектирование монолитного железобетонного перекрытия. Разбивка балочной клетки. Определение мест обрыва стержней продольной арматуры. Проверка прочности наклонного сечения. Определение высоты фундамента. Расчет прочности кирпичной кладки в простенке.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 28.03.2017 |
Размер файла | 2,3 M |
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.
,
но не более .
Принимаем длину проекции невыгоднейшего наклонного сечения .
Длину проекции наклонной трещины c0 принимают равным c, но не более . Принимаем длину проекции наклонной трещины . Тогда
.
Поперечную силу, воспринимаемую бетоном, определяют по формуле
,
но не более
,
и не менее
.
Принимаем .
При т.е. прочность наклонных сечений в средней части крайнего пролета обеспечена при шаге поперечных стержней 8мм класса А400 с шагом .
Расчет ригеля на действие поперечных сил у опор B и C
У опор В и С при (38А400). , , (см. перераспределение поперечных сил).
Максимально допустимый шаг поперечных стержней у опор в соответствии с п. 5.21 [3] при :
Принимаем шаг поперечных стержней в сетках на приопорном участке равном четверти пролета .
Расчет прочности по полосе между наклонными сечениями.
Расчет прочности по полосе между наклонными сечениями производим из условия 3.43 [3].
,
где принимается на расстоянии не менее h0 от опоры.
,
.
Прочность наклонной полосы на сжатие обеспечена.
Расчет прочности на действие поперечной силы по наклонному сечению
При (38 А400) с шагом
.
Так как ,
[3].
Определяем длину проекции невыгоднейшего наклонного сечения c.
Так как
,
но не более и не менее
Принимаем длину проекции невыгоднейшего наклонного сечения c = 0,715 м.
Длину проекции наклонной трещины c0 принимают равным c, но не более (см. п. 3.31 [3]).
Принимаем длину проекции наклонной трещины . Тогда
.
Поперечная сила, воспринимаемая бетоном (п. 3.31 [3])
,
но не более
,
и не менее
.
.
Принимаем .
Расчет изгибаемых элементов по наклонному сечению производят из условия (см. п. 3.31 [3]), где Q - поперечная сила в наклонном сечении с длиной проекции c; при вертикальной нагрузке, приложенной к верхней грани элемента, значение Q принимается в нормальном сечении, проходящем на расстоянии c от опоры; при этом следует учитывать возможность отсутствия временной нагрузки на приопорном участке длиной c
При , т. е. прочность наклонных сечений на приопорных участках у опоры B и C обеспечена при установке поперечной арматуры диаметром 8 мм класса А400 с шагом 100 мм на приопорных участках, равных четверти пролета у опор В и С.
Расчет прочности на действие момента по наклонному сечению.
На средних опорах В и С концы стержней неразрезного ригеля приварены к надежно заанкеренным закладным деталям, поэтому расчет прочности наклонных сечений на действие момента не производим (см. п. 3.44 [3]).
Определение шага поперечной арматуры в средней части полета
Поперечные стержни устанавливаем с расчетным шагом . В средней части пролета:
.
Определяем поперечную силу воспринимаемую бетоном
.
Длина проекции невыгоднейшего наклонного сечения c
,
но не более .
Принимаем длину проекции невыгоднейшего наклонного сечения c = 1,31 м.
Поперечная сила, воспринимаемая бетоном (п. 3.31 [3])
,
но не более
,
и не менее
.
.
Принимаем т. е. поперечная сила не может быть воспринята только бетоном.
Максимально допустимый шаг поперечных стержней при :
Шаг поперечных стержней принимаем .
.
Так как , то хомуты учитываются в расчете и [3].
Определяем длину проекции невыгоднейшего наклонного сечения c.
,
но не более .
Принимаем длину проекции невыгоднейшего наклонного сечения .
Длину проекции наклонной трещины c0 принимают равным c, но не более . Принимаем длину проекции наклонной трещины . Тогда
.
Поперечную силу, воспринимаемую бетоном, определяют по формуле
,
но не более
,
и не менее
.
.
Принимаем .
При т.е.прочность наклонных сечений в средней части пролетов между опорами обеспечена при шаге поперечных стержней 8мм класса А400 с шагом .
Рис. 23. Схема армирования неразрезного ригеля
Определение мест обрыва стержней продольной арматуры.
В соответствии с пп. 3.96 - 3.97 [5] с целью экономии арматуры часть стержней пролетной арматуры разрешается обрывать, не доводя до опор. При сварных каркасах в балках шириной более 150 мм до опор доводят не менее двух стержней. Места обрыва стержней определяются расчетом в соответствии с эпюрами моментов при соответствующих схемах загружения ригеля временной нагрузкой.
Расстояние от опор до мест теоретического обрыва стержней разрешается определять графически по эпюрам моментов в масштабе при условии, что эпюры вычерчены не менее чем по пяти ординатам в каждом пролете с помощью лекала.
Из условия обеспечения надежной анкеровки обрываемые стержни должны быть заведены за место теоретического обрыва на величину
если ,
где Q - поперечная сила от расчетных нагрузок в месте теоретического обрыва стержней при соответствующей схеме загружения: ds - диаметр обрываемых стержней;
Rsw - расчетное сопротивление поперечной арматуры.
Кроме того, должны быть соблюдены конструктивные требования пп. 5.32 и 5.33 (см. п. 3.47 [3]):
· базовую (основную) длину анкеровки, необходимую для передачи усилия в арматуре с полным расчетным значением сопротивления Rs на бетон определяют по формуле
где - коэффициент, учитывающий влияние вида поверхности арматуры, принимаемый равным 2,5 для арматуры классов А300, А400, А500;
- коэффициент, учитывающий влияние размера диаметра арматуры, принимаемый равным 1,0 при диаметре арматуры ds ? 32 мм; As и us - соответственно площадь поперечного сечения анкеруемого стержня арматуры и периметр его сечения, определяемые по номинальному диаметру стержня;
· требуемую расчетную длину анкеровки арматуры с учетом конструктивного решения элемента в зоне анкеровки определяют по формуле
где - площади поперечного сечения арматуры соответственно, требуемая по расчету с полным расчетным сопротивлением и фактически установленная;
- коэффициент, учитывающий влияние на длину анкеровки напряженного состояния бетона и арматуры и конструктивного решения элемента в зоне анкеровки, принимаемый равным 1,0 при анкеровке растянутых стержней периодического профиля с прямыми концами.
В крайних пролетах ригеля в нижней зоне обрываем три стержня диаметром 20 мм у опоры В, расположенных во втором ряду.
Тогда
,
,
.
В средних пролетах в нижней зоне обрываем три стержня диаметром 18 мм, расположенных во втором ряду.
В верхней зоне у опоры В со стороны крайнего пролета обрываем сначала два стержня диаметром 25 мм, а затем - один стержень диаметром 22 мм, заменив их после обрыва стержнями диаметром 16 мм из стали класса А400. Соединение стержней диаметром 25 и 22 мм со стержнями диаметром 16 мм выполняется контактной стыковой или ванной сваркой (см. п. 6-13 табл. 38 [4]).
В верхней зоне у опоры В со стороны среднего пролета и у опоры С и со стороны обоих пролетов обрываем два средних стержня диаметром 25 мм и заменяем их стержнями диаметром 14 мм со стыком стыковой или ванной сваркой (см. п. 6-13 табл. 38 [4]).
Расчеты по определению несущей способности ригеля после обрыва в нем части рабочей арматуры, необходимые для построения эпюры материалов, сведены в табл. 10; расчеты по определению мест обрыва стержней - табл. 11.
Таблица 10
Расположение стержней |
Арматура в сечении, мм2 |
Расчетные характеристики |
||||||||||
до обрыва стержней As |
обрываемая |
после обрыва стержней As1 |
b, мм |
h0, мм |
bh0, 10-2 |
m |
М, кНм |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
В нижней зоне ригеля |
У опоры А |
325+320 2415 |
300 |
765 |
||||||||
В край-нем пролете у опоры В |
325+320 2415 |
320 942 |
325 1473 |
300 |
765 |
2295 |
0,0053 |
0,246 |
0,216 |
321,0 |
||
В сред-нем пролете у опоры В |
320+318 1705 |
318 763 |
320 942 |
300 |
765 |
2295 |
0,0044 |
0,204 |
0,183 |
247,5 |
||
В сред-нем пролете у опоры С |
320+318 1705 |
318 763 |
320 942 |
300 |
765 |
2295 |
0,0044 |
0,204 |
0,183 |
247,5 |
||
В верхней зоне ригеля |
У опоры В со стороны крайнего пролета |
225+122 1362 |
225 982 122 380 |
122+214 688 314 462 |
300 |
765 |
2295 |
0,0032 0,0022 |
0,148 0,102 |
0,137 0,097 |
160,7 113,8 |
|
У опоры В со стороны среднего пролета |
225+122 1362 |
225 982 |
122+216 782 |
300 |
765 |
2295 |
0,0037 |
0,169 |
0,155 |
181,5 |
||
У опоры С со стороны обоих пролетов |
225+122 1362 |
225 982 |
122+216 782 |
300 |
765 |
2295 |
0,0037 |
0,169 |
0,155 |
181,5 |
Таблица 11
Место расположения обрываемых стержней |
Продольная арматура _________ Обрываемая арматура |
Поперечная арматура _______ Шаг мм2/мм |
Поперечная сила в месте теоретического обрыва стержней, кН |
qsw кН/м |
, м |
Длина запуска обрабатываемых стержней за место теоретического обрыва, мм ; если ,+5ds |
Минимальное значение =15ds или 200 мм |
lan, мм |
Принятая величина ? мм |
Расстояние от оси опоры, мм |
|||
до места теоретического обрыва (в масштабе по эпюре материалов) |
до фактического места обрыва |
||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
||
В нижней зоне ригеля |
В крайнем пролете: у опоры А |
325+320 320 |
151(38) 250 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
у опоры В |
325+320 320 |
151(38) 450 (100)* |
345 |
430,35 |
0,401<h0= = 0,745 |
501 |
300 |
810 |
501 |
2150 |
1340 |
||
В среднем пролете: у опоры В |
320+318 318 |
151(38) 100 |
175,0 |
143,5 |
0,610<h0 = = 0,745 |
700 |
270 |
730 |
700 |
2170 |
1370 |
||
у опоры С |
320+318 318 |
151(38) 100 |
123,0 |
430,35 |
0,143<h0 = = 0,745 |
233 |
270 |
730 |
730 |
1760 |
1030 |
||
Место расположения обрываемых стержней |
Продольная арматура _________ Обрываемая арматура |
Поперечная арматура _______ Шаг мм2/мм |
Поперечная сила в месте теоретического обрыва стержней, кН |
qsw кН/м |
, м |
Длина запуска обрабатываемых стержней за место теоретического обрыва, мм ; если ,+5ds |
Минимальное значение =15ds или 200 мм |
lan, мм |
Принятая величина ? мм |
Расстояние от оси опоры, мм |
|||
до места теоретического обрыва (в масштабе по эпюре материалов) |
до фактического места обрыва |
||||||||||||
В верхней зоне |
у опоры В со стороны крайнего пролета |
325+122 225 122 |
151(38) 250 |
61,0 47,0 |
430,35 430,35 |
0,07 0,055 |
180 145 |
375 330 |
670 450 |
670 450 |
1040 1500 |
1710 1950 |
|
у опоры В со стороны среднего пролета |
225+122 225 |
151(38) 100 |
75,0 |
430,35 |
0,087 |
197 |
375 |
690 |
690 |
1830 |
2520 |
||
у опоры С |
225+122 225 |
151(38) 100 |
64,0 |
430,35 |
0,074 |
184 |
375 |
690 |
690 |
370 |
1060 |
Принцип построения эпюры материалов и определения мест обрыва стержней показан на рис.
Рис. 24. Эпюра материалов
2.5 Расчет колонны
Принимаем к расчету наиболее нагруженную колонну среднего ряда. Расчет прочности колонны производим в наиболее нагруженном сечении - у обреза фундамента.
Нагрузку на колонну с учетом ее веса определяем от опирающихся на нее ригелей трех вышележащих междуэтажных перекрытий (нагрузка от кровли передается на нагруженные кирпичные стены). При этом неразрезность ригеля условно не учитывается. Поскольку определение усилий в ригелях выполнено без учета влияния жесткости колонн («рамность» каркаса не учитывается), то в качестве расчетной схемы колонны условно принимаем сжатую со случайным эксцентриситетом стойку, защемленную в уровне обреза фундамента и шарнирно закрепленную в уровне середины высоты ригеля (рис. 25).
Статический расчет
Расчетная длина колонны нижнего этажа с шарнирным опиранием на одном конце, а на другом конце с податливой заделкой (см. п. 3.55 [3]).
,
где - высота этажа по заданию;
0,7 м - расстояние от обреза фундамента до уровня чистого пола;
- высота панели перекрытия;
- высота сечения ригеля.
Рис. 25. Расчетная схема колонны
Принимаем колонну сечением см, . Расчетная нагрузка на колонну в уровне обреза фундамента
,
где - постоянная и временная нагрузка на 1 погонный метр ригеля (см. сбор нагрузки на неразрезной ригель);
- средний расчетный пролет неразрезного ригеля (если неразрезной ригель имеет 3 пролета
);
- число перекрытий; Gc - вес колонны.
.
Кратковременно действующая часть расчетной нагрузки
,
где по заданию ;
- грузовая площадь перекрытия с которой нагрузка передается на среднюю колонну;
- коэффициент надежности по нагрузке;
- число перекрытий, нагрузка с которых передается на колонну.
Длительно действующая часть расчетной нагрузки
;
поэтому
С учетом коэффициента надежности по ответственности
гn = 0,95 (см. Прил. 7* [18])
,
.
Случайный эксцентриситет в приложении сжимающей нагрузки согласно п. 3.49 [3]:
Принимаем .
Расчет продольной арматуры.
Бетон класса В30 с , , . Продольная арматура класса А400 с , .
Расчет сжатых элементов из бетонов классов В15-В35 на действие продольной силы, приложенной со случайным эксцентриситетом, при допускается производить из условия (см. п. 3.58 [3])
,
где - коэффициент, учитывающий гибкость элемента, характер армирования и длительность действия нагрузки, определяемый по формуле
, ,
где и - табличные коэффициенты,
A - площадь поперечного сечения бетона колонны,
As,tot - площадь поперечного сечения всей продольной арматуры колонны.
Задаемся , .
.
Проектируем колонну квадратного сечения
.
Принимаем размеры поперечного сечения колонны кратными 0,05 м.
Тогда , .
Задаемся
.
, , ,
(табл. 3.5 [3]); (табл. 3.6 [3]);
,
,
незначительно отличается (не более 0,005) от , которым задавались.
По сортаменту принимаем 4 18A400 с .
Поперечные стержни в сварных каркасах назначаем диаметром 6 мм из арматуры класса А240 в соответствии с п. 5.23 [3] с шагом (мм и не более 500 мм).
Расчет консоли колонны.
Принимаем ширину консоли равной ширине колонны . Бетон колонны класса В30. Арматура класса A400 и A240.
Наибольшая нагрузка на консоль колонны: (см. перераспределение поперечных сил по схеме II).
При классе бетона колонны В30 необходимую длину площадки опирания ригеля на консоль колонны определяем из условия обеспечении прочности ригеля на местное сжатие (смятие). При классе бетона в ригеле В15 с ; ; а и ширине ригеля по п. 3.93 [4]
.
Минимальный вынос консоли с учетом зазора между колонной и торцом ригеля, равного 60 мм, в соответствии с типовым решением в проектах многоэтажных зданий каркасного типа
.
Принимаем вынос консоли .
Фактическая длина площадки опирания ригеля на консоли
.
Напряжения смятия в бетоне ригеля и консоли колонны под концом ригеля
.
Следовательно, прочность бетона на смятие обеспечена.
Назначаем расчетную высоту консоли из условия
(см. п. 3.99 [4]);
.
Полная высота консоли .
Принимаем высоту консоли .
Высота у свободного края
(рис. 28),
Рис. 26. Расчетная схема консоли
Так как ,
но в то же время
, прочность консоли проверяем из условия 207 [4] .
Момент, растягивающий верхнюю грань ригеля, в нормальном сечении ригеля по краю консоли равен
.
В общем случае для коротких консолей, входящих в жесткий узел рамной конструкции с замоноличиванием стыка (п. 3.99 [4]).
.
Если выполняются условия
и ,
то в соответствии с п. 3.99 [4] принимается . При консоль армируем горизонтальными хомутами (см. п. 5.77 [4]). Согласно п. 5.77 [4], шаг хомутов принимается не более ; . Принимаем (рис. 29). При двухветвевых хомутах диаметром 8 мм из стали класса А240
Тогда
принимается не более и не менее .
Принимаем , т.е. прочность консоли на действие поперечной силы обеспечена (п.3.99 [4]).
Необходимую площадь сечения продольной арматуры консоли определяем из условия
(ф. 209 [4]),
,
принимается не более и не более (ф.210 [4])
,
здесь - рабочая высота ригеля на опоре;
, - соответственно высота и длина углового сварного шва в соединении закладных деталей ригеля и консоли;
- расчетное сопротивление угловых швов срезу по металлу шва, определенное согласно СНиП II-23 - 81*;
0,3 - коэффициент трения стали по стали
,
где и - соответственно расчетное сопротивление и площадь сечения верхней арматуры ригеля. Принимаем .
Площадь продольной арматуры
,
т. е. продольной арматуры в консоли по расчету не требуется.
Рис. 27. Схема армирования Консоли ригеля
На период монтажа, если не своевременно произведена сварка выпусков арматуры из ригеля и колонны:
Из конструктивных соображений (п. 5.12 и табл. 5.2 [3])
Принимаем продольную арматуру в консоли 2 12A400 ().
В консолях, входящих в замоноличенный жесткий рамный узел, в котором нижняя арматура ригеля приварена к продольной арматуре консоли через закладные детали, постановка специальных анкеров к стержням продольной арматуры консоли необязательна (рис. 29).
2.7 Расчет фундамента под сборную колонну
Проектируем под сборную колонну монолитный фундамент стаканного типа из бетона класса В15 с ,
.
,
поэтому (см. п. 3.3 [3] и расчет колонны).
Рабочая арматура класса A400 с в виде сварной сетки.
Расчетная нагрузка на фундамент при расчете по первой группе предельных состояний с учетом коэффициента надежности по ответственности .
.
При расчете по второй группе предельных состояний
,
где - усредненный коэффициент надежности по нагрузке.
Необходимая площадь подошвы фундамента под колонну при расчетном сопротивлении грунта в основании (по заданию) , отметке подошвы фундамента и усредненной плотности массы фундамента и грунта на его обрезах
.
Размеры сторон квадратного в плане фундамента
, принимаем кратно 0,3 м, т. е. .
Реактивное давление грунта на подошву фундамента от расчетных нагрузок, если принять распределение его по подошве равномерным, будет
.
Определение высоты фундамента
Расчетная высота сечения фундамента из условия обеспечения его прочности против продавливания колонной с размерами 4040 см определяется из формулы (3.177) п. 3.84 [3]:
где u - периметр контура расчетного поперечного сечения на расстоянии 0,5h0 от границы площадки опирания сосредоточенной силы F (колонны).
.
Полная высота фундамента стаканного типа с толщиной защитного слоя бетона при наличии бетонной подготовки в основании (см. табл. 5.1 [3]) и предполагаемом диаметре стержней арматуры
.
Необходимая высота фундамента из условия обеспечения анкеровки продольной арматуры колонны в стакане фундамента при диаметре стержней 18 мм
.
Необходимая высота фундамента из условия обеспечения заделки колонны в стакане фундамента
.
Принимаем двухступенчатый фундамент с высотой ступеней 300 и 350 мм.
Расчетная высота фундамента (рис. 28)
Рис. 28. Расчетная схема фундамента
Проверка прочности нижней ступени против продавливания
Продавливающая сила принимается за вычетом нагрузок, приложенных к противоположной грани плиты в пределах площади с размерами, превышающими размеры площадки опирания на h02 во всех направлениях (п. 3.84).
Периметр контура расчетного поперечного сечения на расстоянии 0,5h02 от границы площадки опирания верхней ступени фундамента.
.
При ,
прочность нижней ступени против продавливания обеспечена.
Расчет плиты фундамента на изгиб
Изгибающие моменты от реактивного давления грунта в сечениях по граням колонны и уступов фундамента
;
.
Необходимая площадь продольной арматуры класса А400 у подошвы фундамента в продольном и поперечном направлениях определяется по приближенной формуле
,
.
Принимаем сварную сетку из стержней диаметром 16 мм с шагом 200 мм в обоих направлениях 1716 A400 с .
Фундаменты с арматурой класса А400, расположенные выше или ниже уровня грунтовых вод подлежат расчету на образование трещин (в учебном пособии этот расчет не приводится).
Глава 3. Расчет каменных конструкций
Расчет прочности кирпичной кладки в простенке
Нагрузка на простенок (рис. 34) в уровне низа ригеля перекрытия первого этажа:
· снеговая для III снегового района
;
· рулонный ковер кровли - 100 Н/м2
;
· асфальтовая стяжка при толщиной 15 мм
;
· утеплитель - древесно-волокнистые плиты толщиной 80 мм при плотности
;
· пароизоляция - 50 Н/м2
;
· сборные железобетонные плиты покрытия - 1750 Н/м2
;
· вес железобетонной фермы
;
· вес карниза на кирпичной кладке стены при
;
· вес кирпичной кладки выше отметки +2,95
,
· сосредоточенная от ригелей перекрытий (условно без учета неразрезности ригелей)
· вес оконного заполнения при
;
Суммарная расчетная нагрузка на простенок в уровне отм. +3,05
.
Рис. 29. Схема расположения простенка
Согласно п. 6.7.5 и 8.2.6 [7] допускается считать стену расчлененной по высоте на однопролетные элементы с расположением опорных шарниров в уровне опирания ригелей. При этом нагрузка от верхних этажей принимается приложенной в центре тяжести сечения стены вышележащего этажа, а все нагрузки в пределах данного этажа считаются приложенными с фактическим эксцентриситетом относительно центра тяжести сечения сбтены.
Согласно п. 6.9 [7], п. 8.2.2 [8] расстояние от точки приложения опорных реакций ригеля P до внутренней грани стены при отсутствии опор, фиксирующих положение опорного давления, принимается не более одной трети глубины заделки ригеля и не более 7 см (рис. 35).
При глубине заделки ригеля в стену , принимаем точку приложения опорного давления на расстоянии 70 мм от внутренней грани стены.
Расчетная высота простенка в нижнем этаже
.
За расчетную схему простенка нижнего этажа здания принимаем стойку с защемлением в уровне обреза фундамента и с шарнирным опиранием в уровне перекрытия.
Гибкость простенка, выполненного из силикатного кирпича марки 100 на растворе марки 50, при R = 1,5 МПа по табл. 2 [7], определяется согласно примечанию 1 к табл. 15 [7] при упругой характеристике кладки = 1000;
,
коэффициент продольного изгиба по табл. 18 [7] . Согласно п. 4.14 [7] в стенах с жесткой верхней опорой продольный прогиб в опорных сечениях может не учитываться (). В средней трети высоты простенка коэффициент продольного изгиба равен расчетной величине . В приопорных третях высоты изменяется линейно от до расчетной величины (рис. 36). Значения коэффициента продольного изгиба в расчетных сечениях простенка, в уровнях верха и низа оконного проема
Рис. 30. Схема нагрузок и расчетные сечения простенка
Величины изгибающих моментов в уровне опирания ригеля и в расчетных сечениях простенка на уровне верха и низа оконного проема
;
;
;
Рис.31. Расчетная схема простенка
Величина нормальных сил в тех же сечениях простенка
;
;
;
.
Эксцентриситеты продольных сил
;
;
;
.
Несущая способность внецентренно сжатого простенка прямоугольного сечения согласно п.4.7 [5] определяется по формуле
где ( коэффициент продольного прогиба для всего сечения элемента прямоугольной формы; ); mg - коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки (при h = 510 мм > 300 мм принимают ); А - площадь сечения простенка.
Несущая способность (прочность) простенка в уровне опирания ригеля при ;
(табл. 18 [5]); ,
.
Несущая способность простенка в сечении I-I при ; ;
(табл. 18 [5]);
Несущая способность простенка в сечении II-II при ;
;
.
Несущая способность простенка в сечении III - III в уровне обреза фундамента при центральном сжатии ;
.
Следовательно, прочность простенка во всех сечениях нижнего этажа здания достаточна.
Примечание: При наличии в составе стены пилястр за расчетное принимается тавровое сечение с шириной полки, равной расстоянию между оконными проемами и не более расстояния между осями пилястр при отсутствии оконных проемов.
Расчет центрального сжатого кирпичного столба (колонны).
Рис.32. Расчетная схема
В учебных целях рассматриваем вариант замены железобетонной колонны в нижнем этаже здания кирпичным столбом. Кирпичный столб проектируем из глиняного кирпича пластического прессования марки 200 на растворе марки 50 [7] с расчетным сопротивлением кладки R = 2,2 МПа [7]. Упругая характеристика неармированной кладки = 1000 [7].
Нагрузка на кирпичный столб нижнего этажа в уровне обреза фундамента условно принимается
N = 2148,5 кН.
Принимаем кирпичный столб сечением 910910 мм (3,5 кирпича). При , гибкость столба
,
а коэффициент продольного изгиба (табл. 18 [5]).
В соответствии с п. 4.7 [7] при меньшем размере сечения столба коэффициент .
Несущая способность неармированного кирпичного столба по п. 4.1 [7]
,
.
Следовательно, прочность неармированного кирпичного столба недостаточна.
Для повышения прочности кирпичного столба применяем армирование кладки в соответствии с п. 4.30 [7] горизонтальными сварными сетками с перекрестными стержнями из арматуры класса В500 диаметром 5 мм (As = 0,196 см2) с расчетным сопротивлением
, (п. 5.2.5 - 5.2.6 [1] и 3.19 - 3.20 [5]).
Шаг стержней в сетках с = 75 мм, сетки располагаются в горизонтальных швах кладки через пять рядов кирпичей, s = 375 мм.
Процент армирования кладки по объему согласно п. 4.30 [7]
Расчетное сопротивление армированной кладки столба осевому сжатию согласно п. 430 [5] при растворе марки 50
,
.
Упругая характеристика кладки с сетчатой арматурой по п. 3.20 [7]
.
Коэффициент продольного изгиба армированного столба по табл. 18 [7] при и , .
Несущая способность армированного кирпичного столба
.
Следовательно, прочность кирпичного столба армированного сетками, достаточна.
Список литературы
Веселов А.А., Сконников А.В., Жуков В.И. Железобетонные конструкции: учеб.пособие/СПбГАСУ.-СПб.,2009.-132 с.
СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения / ГУП «НИИЖБ» Госстроя России. - М., 2004. - 24 с.
СП 52-101-2003. Свод правил по проектированию и строительству Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры / ГУП «НИИЖБ» Госстроя России. - М., 2004. - 53 с.
Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101 2003) / ЦНИИПРОМЗДАНИЙ, НИИЖБ. - М., 2005. - 210 с.
Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01 - 84) / ЦНИИПромзданий Госстроя СССР, НИИЖБ Госстроя СССР. -М., 1989. - 192 с.
Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения). М.: Стройиздат, 1978.174 с.
Руководство по расчету статически неопределимых железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1975.192 с.
СНиП II-22-81. Каменные и армокаменные конструкции. Нормы проектирования / ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко. - М., 1983. - 38 с.
Пособие по проектированию каменных и армокаменных конструкций (к СНиП II-22 - 81) / ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко. - М., 1989. - 150 с.
Байков И. Н. Железобетонные конструкции / Байков И. Н., Сигалов Э.Е. М.: Стройиздат, 1985. - 783 с.
Еременок П.Л., Еременок И.П. Каменные и армокаменные конструкции. Киев: Вища школа, 1981. 223 с.
Железобетонные конструкции. Учебное пособие к курсовому проекту № 1 / Елисеев В.И. и др. - СПб.: СПбГАСУ, 1992. - 80 с.
Проектирование сборных железобетонных перекрытий и каменных конструкций: Метод. указ. к выполнению курсового проекта № 1 / Елисеев В.И., Веселов А.А. - Л.: ЛИСИ, 1989. - 37 с.
Проектирование монолитного железобетонного перекрытия и каменных конструкций: Метод. указ. к выполнению курсового проекта № 1 / Елисеев В.И. - Л.: ЛИСИ, 1983. - 24 с.
Кувалдин Ф.Н. Примеры расчета железобетонных конструкций зданий / Кувалдин Ф.Н., Клевцова Г.С. - М.: Стройиздат, 1986. - 288 с.
Мандриков А.П. Примеры расчета железобетонных конструкций / Мандриков А.П. - М.: Стройиздат, 1989. - 506 с.
Каменные и армокаменные конструкции. Примеры расчета /Под ред. Ф.В. Полякова. - Киев: Вища школа,1980. - 142 с.
Перечень физических величин, подлежащих применению в строительстве. СН 528 - 80. - М., 1981.
СП 20.13330.2011. Свод правил. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07 - 85*/ ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко. - М., 2011. - 76 с.
Бедов А.И. Проектирование, восстановление и усиление каменных и армокаменных конструкций / Бедов А.И., Габитов А.И. - М.: Издательство АСВ, 2006. - 566 с.
Размещено на Allbest.ur
Подобные документы
Разбивка балочной клетки монолитного железобетонного многоэтажного перекрытия с балочными плитами. Назначение размеров перекрытия. Расчет и проектирование балочной плиты. Определение нагрузок, действующих на главную балку. Проектирование колонны.
курсовая работа [996,8 K], добавлен 16.06.2015Компоновка конструктивной схемы здания. Проектирование поперечного сечения плиты. Расчет полки ребристой плиты, ее прочности, нормального сечения к продольной оси, плиты по предельным состояниям второй группы. Потери предварительного напряжения арматуры.
курсовая работа [244,3 K], добавлен 20.07.2012Основные расчетные сечения плиты. Расчет изгибающих моментов и поперечных сил. Поперечное и продольное армирование. Расчет обрыва продольной арматуры. Проверка прочности ребра главной балки на отрыв. Статический расчет и проверка прочности столба.
курсовая работа [360,7 K], добавлен 30.01.2015Разбивка балочной клетки. Расчет плиты перекрытия. Определение прочности нормальных сечений, ширины раскрытия нормальных трещин и прогиба ребристой панели. Расчет разрезного ригеля и нагрузки на него. Расчетная длина фундамента под сборную колонну.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 21.05.2013Выбор схемы балочной клетки, расчет настила. Проектирование и расчет главных балок, проверка прочности и общей устойчивости. Проектирование и расчет колонн. Определение продольной силы в колонне, выбор типа сечения. Расчет оголовка и базы колонны.
курсовая работа [928,8 K], добавлен 12.02.2011Расчет и конструирование многопустотной предварительно напряженной плиты перекрытия. Определение геометрических характеристик поперечного сечения ригеля, подбор продольной арматуры. Расчет средней колонны, монолитного перекрытия и кирпичного простенка.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 07.04.2014Варианты разбивки балочной клетки. Сбор нагрузок на перекрытие. Назначение основных размеров плиты. Подбор сечения продольной арматуры. Размещение рабочей арматуры. Расчет прочности плиты по сечению наклонному к продольной оси по поперечной силе.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 14.03.2009Компоновочная схема раскладки плит перекрытий с поперечным расположением ригелей. Построение эпюры материалов и определение мест обрыва продольных стержней. Расчет колонны и ее элементов. Схема консолей. Проектирование фундамента, проверка прочности.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 27.06.2016Характеристика прочности бетона, арматуры и многопустотной плиты. Расчет по раскрытию трещин и прогиба плит. Конструирование монолитного железобетонного здания, разбивка балочной клетки и расчет кирпичного простенка нагрузки армокирпичного столба.
дипломная работа [173,0 K], добавлен 23.07.2011Расчет плиты монолитного ребристого перекрытия. Расчет рабочей арматуры продольных ребер. Проверка прочности плиты по сечениям, наклонным к ее продольной оси. Конструирование сборной железобетонной колонны. Расчет центрально нагруженного фундамента.
курсовая работа [94,8 K], добавлен 21.03.2016