
- •Содержание
- •1. Исходные данные
- •1.1. Монолитное ребристое перекрытие с балочными плитами
- •2. Исходные данные
- •2.1. Плита с овальными пустотами пустотами
- •3. Исходные данные
- •3.1. Неразрезной ригель.
- •4. Исходные данные
- •4.1. Сборная железобетонная колонна и центрально нагруженный
- •5. Исходные данные
- •5.1. Кирпичный столб с сетчатым армированием
Содержание
Введение 3
1. Монолитное ребристое перекрытие с балочными плитами 4
2. Плита с овальными пустотами 10
3. Неразрезной ригель 21
4. Сборная железобетонная колонна и центрально нагруженный
фундамент под колонну 27
5. Кирпичный столб с сетчатым армированием 32
Заключение 36
Список использованной литературы 37
ВВЕДЕНИЕ
Железобетонные конструкции являются базой современной строительной индустрией. Их применяют в промышленном, гражданском и сельскохозяйственном строительстве – для зданий различного значения и назначения; в транспортном строительстве – для метрополитенов, мостов, туннелей; в энергетическом строительстве – для гидроэлектростанций, атомных реакторов; в гидромелиоративном строительстве – для плотин и ирригационных устройств; в горной промышленности – для надшахтных сооружений и крепления подземных выработок и т.д. Такое широкое распространение в строительстве железобетон получил вследствие многих положительных свойств: долговечности, огнестойкости, стойкости против атмосферных воздействий, высокой сопротивляемости статическим и динамическим нагрузкам, малых эксплуатационных расходов на содержание зданий и сооружений и др. Почти повсеместное наличие крупных и мелких заполнителей, в больших количествах идущих на приготовление бетона, делает железобетон доступным в применении практически на всей территории страны.
По способу возведения различают: железобетонные конструкции сборные, изготовляемые преимущественно на заводах стройиндустрии и затем монтируемые на строительных площадках; монолитные, полностью возводимые на месте строительства; сборно-монолитные, в которых рационально сочетается использование сборных железобетонных элементов заводского изготовления и монолитных частей конструкции.
В настоящее время сборные железобетонные конструкции в наибольшей степени отвечают требованиям индустриализации строительства.
1. Исходные данные
для расчета монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами
Шаг колонн в продольном направлении, м 5.80
Шаг колонн в поперечном направлении, м 6.60
Врем. нормат. нагр. на перекрытие, кН/м2 6.00
Пост. нормат. нагр. от массы пола, кН/м2 0.90
Класс бетона монол. констр. и фундамента В15
Класс арм-ры монол. констр и фундамента А400
Влажность окружающей среды 60%
Класс ответственности здания II
1.1. Монолитное ребристое перекрытие с балочными плитами
Принятая компоновка конструктивной схемы монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами с учетом требований методических указаний.
Назначаем предварительно следующие значения геометрических размеров элементов перекрытия:
высота и ширина поперечного сечения второстепенных балок
мм
,
мм;
высота и ширина поперечного сечения главных балок
мм;
мм;
толщину плиты принимаем 70 мм при максимальном расстоянии между осями второстепенных балок 2200 мм ( количество второстепенных балок n=3)
мм;
Вычисляем расчетные пролеты и нагрузки на плиту:
мм;
мм;
Для расчета плиты в плане перекрытия условно выделяем полосу шириной 1 м. Плита будет работать как неразрезная балка, опорами которой служит второстепенные балки и наружные кирпичные стены. При этом нагрузка на 1 метр плиты будет равна нагрузке на 1 м2 перекрытия. Подсчет нагрузок на плиту дан в таблице 1.1.
Таблица 1.1. Нагрузки на 1 м2 плиты монолитного перекрытия
Вид нагрузки |
Нормативная нагрузка, кН/м2 |
Коэффициент надежности по нагрузке |
Расчетная нагрузка, кН/м2 |
Постоянная: от
массы плиты ( |
0,07∙25 = 1.75 |
1,1 |
1,93 |
От массы пола (по заданию) |
0,9 |
1,2 |
1,08 |
Итого постоянная |
2,65 |
─ |
g=3,01 |
Временная (по заданию) |
6,0 |
1,2 |
P=7,2 |
Полная нагрузка |
8,65 |
─ |
10,21 |
С
учетом коэффициента надежности по
назначению здания расчетная нагрузка
на 1 м плиты
кН/м.
Определим изгибающие моменты с учетом перераспределения усилий
в средних пролетах и на средних опорах
кН·м;
в первом пролете и на первой промежуточной опоре
кН·м.
Так
как для плиты отношение
,
то в средних пролетах, окаймленных по
всему контуру балками, изгибающие
моменты уменьшаем на 20%, то есть они
будут равны
кН·м.
По соответствующим таблицам определим прочностные и деформативные характеристики бетона заданного класса.
Бетон
тяжелый, естественного твердения, класса
В 15:
МПа;
МПа ( для плиты арматура класса В500)
Выполним подбор сечений продольной арматуры.
В средних пролетах и на промежуточных опорах:
;
;
;
,
по
соответствующим таблице 3.2 «ПОСОБИЕ по
проектированию ж/б конструкций без
предв. напряж. (к СП 52-101-2003)» находим
,
тогда
мм2;
мм2
принимаем
арматуру 8,
общей площадью
и
шагом s1=200мм.
В первом пролете и на первой промежуточной опоре:
; ;
;
;
;
мм2;
принимаем
арматуру 8,
общей площадью
и шагом s2=200мм.
В средних пролетах, окаймленных по всему контуру балками, с учетом уменьшения изгибающих моментов на 20%:
; ;
;
;
;
мм2;
принимаем
арматуру 6,
общей площадью
и шагом s2=200мм.
Расчет второстепенной балки. Вычисляем расчетный пролет для крайнего пролета балки, который равен расстоянию от оси опоры на стене до граней главной балки:
мм
;
;
Определим расчетную нагрузку на 1 м второстепенной балки, собираемую с грузовой полосы шириной, равной максимальному расстоянию между осями второстепенных балок (2,2 м).
Итого с учетом коэффициента надежности по назначению здания
Изгибающие моменты с учетом перераспределения усилий статически неопределимой системы будут равны:
В первом пролете:
кН·м;
Максимальная поперечная сила равна:
кН.
На первой промежуточной опоре:
кН·м.
Максимальная
поперечная сила (на первой промежуточной
опоре слева) равна
кН.
Во втором пролете:
кН·м;
Поперечная
сила в пролетах
кН.
Согласно
задания продольная рабочая арматура
для второстепенной балки класса А300
(
МПа).
По формуле (3.19) [1] проверим правильность предварительного назначения высоты сечения второстепенной балки:
Выполним расчеты прочности сечений, нормальных к продольной оси балки, на действие сгибающих моментов.
Сечение
в первом пролете
кН·м.
Определим расчетную ширину полки
таврового сечения:
м.
(расстояние
между осями второстепенных балок)
принимаем
Вычислим
мм.
Так
как
Н·мм
кН·м
кН·м,
то границы сжатой зоны проходят в полке,
и расчет производим как для прямоугольного
сечения шириной
Вычислим
;
.
Требуемая по расчету площадь продольной
арматуры равна
мм2;
принимаем
арматуру 14,
4 стержня общей площадью
Сечение
на первой промежуточной опоре В
(рис. 1.4, б),
кН·м.
Вычислим
;
.
,
тогда
мм2.
Принимаем
3 14 А300(
мм2).
Выполним расчет прочности наиболее опасного сечения балки на действие поперечной силы опоры В слева. По условию сварки принимаем поперечные стержни диаметром 4 мм класса В500
Мпа,
,
число
каркасов –
два (
мм2).
Назначаем максимально-допустимый шаг
поперечных стержней
,
.
Поперечная
сила на опоре
кН
Тогда
Н
кН
кН,
т.е. прочной наклонной полосы ребра
балки обеспечена.
По условию проверим прочность наклонного сечения по поперечной силе.
кН
Н/мм
(кН/м).
кН
Проверим
условие :
кН,
т.е. прочность наклонного сечения по
поперечной силе обеспечена.