Курсовая работа (т): Расчет здания связевой системы

Расчет здания связевой системы

Министерство образования Российской Федерации

Сибирский государственный индустриальный университет

Кафедра инженерных конструкций

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине: «Железобетонные и каменные конструкции»

на тему:

Расчет здания связевой системы

Выполнил: ст. гр СПО-05

Симаков К.Г.

Руководитель: Колышкина Л.С.

Новокузнецк - 2008

содержание

задание

. Расчет панели типа "2Т"

.1 Сбор нагрузки и определение расчетного пролета панели

1.2 Компоновка поперечного сечения панели

1.3 Расчет продольных ребер панели

. проектирование неразрезного железобетонного ригеля

.1 Определение расчетной нагрузки на 1 м длины ригеля

2.2 Выбор расчетной схемы неразрезного железобетонного ригеля

2.3 Вычисление изгибающих моментов в расчетных сечениях ригеля

2.4 Пролетные моменты ригеля

2.5 Перераспределение изгибающих моментов

2.6 Поперечные силы ригеля

2.7 Опорные моменты ригеля по грани колонны

2.8 Расчет прочности ригеля по сечению, нормальному к продольной оси

2.9 Расчет прочности ригеля по сечению, наклонному к продольной оси

.10 Конструирование арматуры ригеля

. проектирование колонны

.1 Определение усилий в средней колонне

3.2 Расчет прочности средней колонны

.3 конструирование арматуры колонны

3.4 Фундамент колонны

. расчет монолитного перекрытия

.1 Конструктивная схема многопролетного перекрытия

4.2 Многопролетная плита монолитного перекрытия

4.3 Многопролетная второстепенная балка

литература

1. Расчет панели типа 2Т

.1 Сбор нагрузки и определение расчетного пролета панели

Таблица 1.1.1

Сбор нагрузки

С учетом коэффициента надежности по назначению g_n = 0,95 к расчету принимаем нагрузки: а) нормативную:

ù постоянную + длительную (4805+3800).0,95 = 8174,75 Н/м²;

ù кратковременную 2000.0,95 = 1900 Н/м²;

ù полную 8174,75+ 1900 = 10074,75 Н/м²;

б) расчетную:

ù постоянную + длительную (5940 + 4560).0,95 = 9975 Н/м²;

ù кратковременную 2400.0,95 = 2280 Н/м²;

ù полную 9975 + 2280 = 12255 Н/м².

Расчетный пролет и конструктивная длина панели соответственно равны: l_o = l_н ù b/2 = 6000 ù 100 = 5900 мм; l_к = l_н ù 2.t = 6000 ù 2.5 = 5990 мм.

Конструкция перекрытия приведена на рис. 1.1.1.

Конструкция перекрытия

Рис. 1.1.1

.2 Компоновка поперечного сечения панели

Ориентировочная высота сечения панели, удовлетворяющая условиям прочности и жесткости, определяется по формуле:

Принимаем h = 46м; а = 4 см; h_о = h ù а = 46 ù 4 = 42 см

Поперечное и приведенное сечения панели приведены на рис. 1.2.1.

Поперечное и приведенное сечение панели

Рис. 1.2.1: а ù поперечное сечение панели, б ù приведенное сечение панели

Поперечное сечение панели (рис. 2.2.1. а) имеет следующие размеры:

ù ширина панели по верху

ù толщина полки

Приведенное поперечное сечение панели (рис. 2.2.1 б) имеет размеры:

1.3 расчет полки панели на местный изгиб

Сбор нагрузок на полку

Расчетная схема панели приведена на рис. 1.3.1.

Расчетная схема панели

Рис. 1.3.1

На 1м²

         от веса пола

         от веса полки плиты

Временная нагрузка

).

).

 - сжатая арматура по расчету не требуется.

Принимаем конструктивно 5& 4 ВрùI с A_s = 12,6 см², с шагом 200мм.

Расчет продольных ребер панели.

Нагрузки и усилия.

Расчетные нагрузки на 1 пог. метр панели:

а) для по несущей способности:

б) для расчета по трещиностойкости и деформациям:

ù длительно действующая (постоянная + временная длительная):

ù кратковременная:

ù полная:

Изгибающий момент:

от нагрузки q

от нагрузки

от нагрузки

Поперечные силы:

от нагрузки q

от нагрузки

от нагрузки

Расчет панели по несущей способности

Размеры приведенного поперечного сечения панели, принятые к расчету, показаны на рис. 1.2.1, б.

Проверка прочности продольных ребер по наклонной полосе между наклонными трещинами

Расчет выполняем по [I, формула (72)] без учета поперечной арматуры :

Класс бетона В15.

Размеры сечения продольных ребер достаточны.

Расчет прочности по нормальным сечениям

Расчетная ширина полки продольных ребер

Полагая  определим:

По [3, табл. 20]

Определим   Следовательно, граница сжатой зоны бетона проходит в полке. Сечение рассчитываем как прямоугольное с шириной, равной

Требуемая площадь сечения арматуры класса АùIII (R_s = 365 МПа):

Принимаем 4 & 12 АùIII с A_s = 4,52 см² > 4,22 см².

Расчет прочности по наклонным сечениям

Определим требуемую интенсивность хомутов:  тогда:

Принимаем

следовательно, поперечная арматура по расчету не требуется и устанавливается конструктивно. Поперечные стержни конструктивного каркаса принимаем & 3 ВрùI, продольные, длиной ¼ пролета панели 2 ù & 6 АùI, с А_с=0,57 см². Шаг поперечных стержней на приопорных участках  принимаем S = 100 мм. В средней части пролета  Принимаем S = 200 мм.

Корректировка диаметра поперечной арматуры не требуется

Расчет панели на монтажные усилия

Распределенная нагрузка от собственного веса панели на 1 пог. м:

где ù нормативная нагрузка 1 м² панели; b_н ù номинальная ширина панели; k_д ù коэффициент динамичности [1, п. 1.13].

Величина опорного момента:

Требуемая площадь продольной арматуры (класса АùI) в верхней зоне панели при:

Принимаем 2 & 10 АùI с

Характер работы панели при монтаже показан на рис. 2.3.2.

Расчет панели на монтажные усилия

Собственный вес панели равен:

Нормативное усилие на одну петлю (при передаче усилия от веса панели на три петли):

Рис. 1.3.2

При Р_н = 0,9 тс и арматуре класса АùI принимаем диаметр петли d = 12 мм.

Расчет по предельным состояниям второй группы

Определение геометрических характеристик приведенного сечения

Определение геометрических характеристик приведенного сечения панели при

Площадь сечения:

Статический момент сечения относительно нижней грани ребер:

Расстояние от центра тяжести сечения до нижней грани ребер:

Момент инерции сечения относительно его центра тяжести:

Момент сопротивления для крайнего растянутого волокна:

Расстояние от центра тяжести сечения до ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны:

Упругопластический момент сопротивления для крайнего растянутого волокна:

Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси элемента

Момент от усилия Р, вызванного усадкой бетона:

где

Момент образования трещин:

Следовательно, трещины образуются. Необходим расчет по раскрытию трещин.

Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси элемента. Предварительно вычислим:

Напряжения в растянутой арматуре от полной нагрузки

Напряжение в растянутой арматуре от постоянной и длительной нагрузки

Ширина продолжительного раскрытия трещин от постоянной и длительной нагрузки  при

Ширина непродолжительного раскрытия трещин:

Расчет по деформациям

Кривизна изгибаемого элемента с трещинами в растянутой зоне определяется с использованием [1, формула (160)]. Кривизна от непродолжительного действия полной нагрузки

ù коэффициент w_m:

ù коэффициент c_s:

Кривизна от непродолжительного действия постоянной и длительной нагрузки

ù коэффициент w_m: