Курсовая работа (т): Расчет здания связевой системы

Площадь подошвы фундамента определяем предварительно по формуле без поправок R_o на ее ширину и заложение:

Размер стороны квадратной подошвы Давление на грунт от расчетной нагрузки

Рабочая высота фундамента из условия продавливания по формуле:

Полная высота фундамента устанавливается из условий:

1) продавливания H = 56+ 4 = 60м;

2) заделки колонны в фундаменте

) анкеровки сжатой арматуры колонны &28-III в бетоне колонны класса В20

H = 24 . d + 25 = 24 . 2,8+25= 92,2 см

Принимаем окончательно фундамент высотой H = 90см,h_o = 86смù трехступенчатый. Толщина дна стакана 20 + 5 = 25 см.

Проверяем, отвечает ли рабочая высота нижней ступени фундамента   условию прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении, начинающемся в сечении III-III. Для единицы ширины этого сечения (b = = 100 см)

ù условие прочности удовлетворяется.

Расчетные изгибающие моменты в сечениях I-I и II-II по формулам:

Площадь сечения арматуры:

Принимаем нестандартную сварную сетку с одинаковой в обоих направлениях рабочей арматурой из стержней 14&14 A-II с A_s = 21,55 см² . Проценты армирования расчетных сечений:

, что больше

4. Расчет монолитного перекрытия

.1 Конструктивная схема монолитного перекрытия

Монолитное ребристое перекрытие компонуется с поперечными главными балками и продольными второстепенными балками. Второстепенные балки размещаются по осям колонн и в третях пролета главной балки. Предварительно задаемся размером сечения балок: главная балка  b = 25 см; второстепенная балка  b = 20 см.

4.2 Многопролетная плита монолитного перекрытия

Расчетный пролет и нагрузки

Расчетный пролет плиты равен расстоянию в свету между гранями ребер l_o=2ù 0,2 = 1,8 м, в продольном направлении l_o = 6 ù 0,25 = 5,75 м. Отношение пролетов  ù плиту рассчитываем, как работающую по короткому направлению. Принимаем толщину плиты 6 см.

Подсчет нагрузок на 1 м² перекрытия приведен в табл. 4.2.1.

Таблица 4.2.1

Нагрузка на 1 м² перекрытия

Полная расчетная нагрузка

Для расчета многопролетной плиты выделяем полосу шириной 1 м, при этом расчетная нагрузка на 1 м длины плиты 9430 Н/м². С учетом коэффициента надежности по назначению здания  нагрузка на 1 м будет 9430 . 0,95 = 8958 Н/м.

Изгибающие моменты

Изгибающие моменты определяем как для многопролетной плиты с учетом перераспределения моментов:

в средних пролетах и на средних опорах

в первом пролете и на первой промежуточной опоре

Характеристики прочности бетона и арматуры

Бетон тяжелый класса В15, R_b = 8.5 МПа, R_bt = 0,75 МПа,  Арматура ù проволока класса Вр-I диаметром 5 мм в сварной рулонной сетке, R_s = 365 МПа.

Подбор сечения продольной арматуры

В средних пролетах и на средних опорах

принимаем 10&4 Вр-I с A_s = 1,26 см² и соответствующую рулонную сетку марки

В первом пролете и на первой промежуточной опоре

Принимаем две сетки ù основную 15&5 Вр-I с A_s = 2,75 см² и соответствующую рулонную сетку марки и соответствующую рулонную сетку марки  с общим числом 15&5 Вр-I с A_s = 2,75 см².

4.3 Многопролетная второстепенная балка

Расчетный пролет и нагрузки

Расчетный пролет равен расстоянию в свету между главными балками:

l_o = 6 ù 0,25 = 5,75 м.

Расчетные нагрузки на 1 м длины второстепенной балки:

Постоянная: ù от плиты и пола ù от балки сечением 0,230,34

Итого:

Расчетные усилия

Изгибающие моменты определяем как многопролетной балки с учетом перераспределения усилий. В первом пролете

На первой промежуточной опоре

В средних пролетах и на средних опорах

моменты в средних пролетах определяются по огибающей эпюре моментов; они зависят от отношения временной нагрузки к постоянной В расчетном сечении в месте обрыва надопорной арматуры отрицательный момент при  можно принять равным 40% момента на первой промежуточной опоре.  тогда отрицательный момент в среднем пролете М = 0,4 . 37,59 = 15,04 кН.м. Поперечные силы: на крайней опоре

на первой промежуточной опоре слева

на первой промежуточной опоре справа

прочности бетона и арматуры

Бетон, как для плиты класса В15. Арматура продольная класса А-III с R_s = 365 МПа, поперечная ù класса Вр-I, R_sw = 260 МПа.

Определения высоты сечения балки

Высоту сечения подбираем по опорному моменту при  поскольку на опоре момент определяем с учетом образования пластического шарнира. При  А_о= 0,289. На опоре момент отрицательный ù полка ребра в растянутой зоне. Сечение работает как прямоугольное с шириной ребра b = 20 см. Вычисляем:

принимаем h = 35 см, b = 20 см,

тогда

В пролете сечение тавровое ù полка в сжатой зоне. Расчетная ширина полки при  равна:

Расчет прочности по сечениям, нормальным к продольной оси

Сечение в первом пролете, М = 63,89 кН.м.

нейтральная ось проходит в сжатой полке;

принято 2&18 A-III с A_s = 5,09 см².

Сечение в среднем пролете, М = 37,56 кН.

принято 2&16 A-III с A_s = 4,02 см².

На отрицательный момент М = 15,04 кН.м сечение работает как прямоугольное.

принято 2&10 A-III с A_s = 1,57 см².

Сечение на первой промежуточной опоре, М = 62,76 кН.м.

принято 2&25 A-III с A_s = 9,82 см² ù две гнутые сетки по 2&25 А-III в каждой.

Сечение на средних опорах, М = 37,59 кН.м.

принято 2&16 A-III с A_s = 4,02 см².

Расчет прочности второстепенной балки по сечениям, наклонным к продольной оси

На первой промежуточной опоре слева Q_max = 62,76 кН.

Поперечная арматура устанавливается на при опорных участках с шагом S_к = 150 мм максимальный шаг поперечной арматуры на при опорных участках определяется по формуле:

Принимаем шаг поперечной арматуры напри опорных участках S = 150 мм, на остальной части пролета устанавливается поперечная арматура с шагом S₁ = 3/4 . h = 220 мм. Принимаем поперечную арматуру класса А-I, R_sw = 175 МПа, E_s = 210000 МПа, требуемая площадь поперечной арматуры вычисляется по формуле:

Принято 2&6 с A_sw = 57 мм².

Условие Q_max = 49,5 кН < Q_сеч = 131,91 кН удовлетворяется.

Литература

1. СНиП 2.03.01-84*. Строительные нормы и правила. Бетонные и железобетонные конструкции. ù М.: Госстрой СССР, 1989. ù 78 с.

2. СНиП 2.01.07-85. Строительные нормы и правила. Нагрузки и воздействия. ù М.: Госстрой СССР, 1987. ù 36 с.

3. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84).

4. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. ù М.: Стройиздат, 1985. ù 728 с.

5. Методические указания к выполнению курсового проекта №1. "Расчет ребристых железобетонных панелей перекрытий", составил Яковлев С.К., Новокузнецк, 1995.

6. Методические указания "Проектирование неразрезного железобетонного ригеля", составил Яковлев С.К., Новокузнецк, 1989.