Дипломная (вкр): 9-и этажный 3-х секционный жилой дом в г. Вологде

По первой группе предельных состояний в результате расчетов определяют диаметр рабочей арматуры  в каркасах или сетках. Рабочую арматуру в сетках монолитного участка выполняют из арматуры класса B500 или A240 при больших пролетах А400. Рабочую арматуру в каркасах продольных ребер монолитного участка выполняют из арматуры класса А400 диаметром не менее 10мм. Верхняя арматура принимается Ø 8;10 класса A240. Поперечное армирование каркасов из арматуры класса В500 или A240.

По второй группе предельных состояний определяют прогиб  от действующих нагрузок и сравнивают с допустимым .

Допустимый прогиб зависит от величины пролета: при пролетах

 =;

Монолитный участок МУ-1 располагается в уровне перекрытия девятого этажа этажа на отм. +24.900 в осях Мс-Рс/6с-7с. Участок в виде ребристой плиты перекрытия ребрами вверх, с отверстием. Длина плиты 6240 мм, ширина 1000мм. Высота ребер 220мм, высота полки 80 мм. Бетон класса В15. геометрические размеры участка представлены на рисунке 2.6.

Рисунок 2.6- МУ-1 Опалубочный чертеж

.2.2 Расчет полки монолитного участка

Полку армируем сеткой. Рабочую арматуру рассчитываем как для шарнирно опертой балки шириной 1 метр. Расчетная схема полки и эпюра моментов представлены на рисунке 2.7

Рисунок 2.7- Расчетная схема полки

Таблица 2.4- Сбор нагрузок на полку,

Нагрузка Нормативная нагрузкаКоэф-ент надежности

Расчетная нагрузка

Постоянные: 1.собственный вес полки

. засыпка керамзитом

. Стяжка по керамзиту

. мин.вата

,1

,3

,3

,2

,6

Определяем максимальный момент, действующий в полке сечения:

,

где =расчетный пролет

=150мм - ширина ребра;

=

В качестве рабочей арматуры используем арматуру А400

Определение требуемой площади арматуры в полке производится как для прямоугольного сечения

,

где

=1,0 м- ширина участка;

=8,5 МПа- расчетное сопротивление бетона сжатию по табл. 13[23]

где -толщина защитного слоя, п 5.5 [4]

, (2.4)

Rs=415 МПа - расчетное сопротивление арматуры растяжению [4] стр. 25 тб. 22* для арматуры В500.

Принимаем В500 Ø 4 с шагом стержней 100 мм ( 10 стержней на 1 м элемент =1,26 )приложению 1 [23]

Монтажную арматуру принимаем конструктивно из условия свариваемости Ø 4 Вр-I с шагом 100мм

Маркируем сетку С-1 в соответствии с приложением 2 [28]

Установка поперечной арматуры в полке не требуется, в связи с незначительной толщиной полки менее 150мм.

.2.3 Расчет ребер монолитного участка

Опирание ребер на кирпичную стену считается шарнирным. Расчетная схема ребра представлена на рис.2.6.

Рисунок 2.6- Расчетная схема ребра

Расчетная длина элемента равна:

Расчетная погонная нагрузка:

+2,58 кН/м (2.5)

где - ширина грузовой площади полки;

Определяем максимальный момент и поперечную силу:

 кН/м;

 кН;

.2.4 Расчет прочности нормальных сечений

Определение площади рабочей арматуры производим как для прямоугольного изгибаемого элемента.

Определяем :

 (2.6)

Где:

=0,15 м- ширина участка, равная ширине ребер ;

=8,5 МПа- расчетное сопротивление бетона сжатию по табл. 13[8]

=мм - рабочая высота сечения;

-толщина защитного слоя, п 5.5 [8]

По приложению 4[8] определяем коэффициенты =0.15 и =0.925. С целью определения вида разрушения в сечении производим сравнение относительной граничной высоты сжатой зоны сечения  с фактической . =0.652 определяем по приложению 3. Проверяем условие , 0.15<0.652.

Условие выполняется, разрушение произойдет по растянутой зоне бетона. Подбираем площадь рабочей арматуры:

 (2.7)

Принимаем конструктивно по 3 стержня в каждом ребре Ø 12 AIII. Монтажную верхнюю продольную арматуру каркаса принимаем конструктивно Ø 8 AIII

Первоначально принимаем поперечную арматуру из условия свариваемости с рабочей Ø8 АII

.2.5 Расчет прочности наклонных сечений

Из конструктивных соображений шаг поперечной арматуры принимаем на приопорном участке с шагом 120 мм, в середине пролета с шагом 150 мм.

Проверяем несущую способность поперечной арматуры расчетом на прочность по наклонным сечениям. Усилие, которое может воспринять поперечная арматура в сечении равно:

кН/м , (2.8)

где = 170 МПа - расчетное сопротивление растяжению поперечной арматуры, табл.23 [8]

- площадь сечения одного поперечного стержня;

- количество каркасов в одном ребре;

-шаг стержней на приопорном участке.

Находим длину проекции наклонной трещины:

;

=0,64 м;

где = 2- коэффициент, зависящий от вида бетона, для тяжелого бетона, определяемый по [8];

= 0- коэффициент, учитывающий наличие силы предварительного обжатия в преднапряженных конструкциях, монолитные участки выполняются без предварительного напряжения арматуры;

= 0- учитывает форму таврового сечения, в монолитных участках,  не учитывается, если расчетное сечение прямоугольной формы.

Определяем долю поперечной силы , приходящейся на бетон, при этом если с>2; то принимаем с=2

Принимаем с=2=0,41 м, т.к. в сечении 2 ребра, то поперечную силу уменьшаем в 2 раза.

кН

Так как полученный результат отрицательный, то можно предположить, что принятого армирования достаточно для восприятия поперечной силы от действующей нагрузки.

.2.6 Расчет по второй группе предельных состояний

Проверяем условие образования трещин

; кН/м;

1,449+0,825 =2,27кН/м

Момент образования трещин равен:

,

где - момент от предварительного напряжения железобетонного элемента, в монолитных участках он отсутствует; кПа- по табл. 12[8]

Для определения пластического момента сопротивления сечения  находим:

- момент инерции бетонного сечения;

- приведенную площадь сечения;

- коэффициент приведения;

МПа- модуль упругости бетона, подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении, табл. 18[8]; МПа-модуль упругости арматуры, табл.29[8];

- приведенный статический момент относительно нижней грани сечения,

 м;

; м;

 м

, ;

где - приведенный момент инерции.

 м,

м

- приведенный момент сопротивления;

;

- пластический момент сопротивления;

- для прямоугольной формы сечения

Момент трещинообразования равен:

кНм>кН-условие выполняется, соответственно трещин в растянутой зоне не образуется. Расчет по раскрытию трещин не требуется.

.2.7 Расчет по деформациям

На участке без трещин прогиб  складывается из - прогиба от кратковременной (полной) нагрузки, - прогиба от длительной составляющей. Выгиб от предварительного обжатия и прогиб, вызванный усадкой и ползучестью бетона при предварительном напряжении арматуры, в нашем случае не учитываются.

Для определения прогиба необходимо выделить длительную и кратковременную нагрузку и определить

Полный прогиб равен: <,

где =1/200

0,0002м;

0.0003м;

= 0,2мм+0,3мм=0,5мм <=15 мм

Условие выполняется: полученный максимальный прогиб меньше допустимого значения.

3.      
Технологический раздел

3.1 Анализ условий строительства

Район строительства - Вологодская обл, г. Вологда;

Характер строительства - новое;

Существующая застройка - имеется;

Районный коэффициент к заработной плате - К=1,15;

Нормативная продолжительность строительства по СНиП 1.04.03-85* - 9 месяцев, в том числе подготовительный период - 1 месяца.

Природно-климатические условия: