
- •Железобетонные и каменные конструкции
- •Набережные Челны
- •Цели и здачи дисциплины, ее место в учебном процессе
- •2. Содержание дисциплины и структура дисциплины
- •2.1. Наименование тем, их содержание, используемая литература
- •2.1.1. Общие сведения о железобетонных конструкциях.
- •2.1.2. Основные физико-механические свойства бетона.
- •2.1.3. Арматура в железобетоне. Общие свойства железобетона. (1,с.36-73; 2,c.66-74)
- •2.1.4. Экспериментальные основы теории сопротивления железобетона, основные положения методов расчета. (1,с.199-236)
- •2.1.5. Изгибаемые элементы. Расчет прочности нормальных сечений. (1,с.125-138)
- •2.1.6. Расчет прочности изгибаемых элементов по наклонным сечениям. (1,с.150-161; 2,c.169-180)
- •2.1.7. Сжатые элементы. Растянутые элементы. (1,с.162-180, 187-193)
- •2.1.8. Трещиностойкость и перемещение железобетонных элементов. (1,c.199-233)
- •2.1.9. Плоские перекрытия зданий. (1,с.280-312; 2,c.278-316)
- •2.1.10. Железобетонные фундаменты неглубокого заложения. (1,с.334-366; 2,c.334-349)
- •2.1.11. Каменные и армокаменные конструкции. (2,с.104-114, 223-234)
- •2.1.12. Одноэтажные каркасные здания. (1,с.372-390)
- •2.1.13. Статический расчет поперечной рамы одноэтажного производственного здания. (1,с.390-405)
- •2.1.14. Конструкции покрытий одноэтажных производственных зданий. Плиты покрытий. (1,с.405-428)
- •2.1.15. Конструкции покрытий одноэтажных производственных зданий. Балки и фермы покрытий. Арки. (1.С. 409-428)
- •2.1.16. Тонкостенные пространственные покрытия. Общие сведения. Длинные и короткие цилиндрические оболочки. Покрытия с призматическими складками. (1,с.432-461)
- •2.1.21. Конструкции инженерных сооружений. (1,с.571-621)
- •2.1.22. Особенности железобетонных конструкций зданий и сооружений, возводимых и эксплуатируемых в особых условиях (1,c.622-644).
- •3. Список литературы
- •Общие методические указания по изучению дисциплины
- •Оформление курсовой работы и проекта
- •Защита курсовой работы и проекта
- •5. Методические указания к выполнению курсовой работы “расчёт и конструирование железобетонной стропильной фермы”
- •5.1. Состав задания на выполнение курсовой работы
- •Состав и объём курсовой работы
- •6. Методические указания к выполнению курсового проекта
- •6.1. Состав задания на выполнение курсового проекта
- •6.2. Состав и объём курсового проекта
- •6.3. Примеры проектирования железобетонных конструкций
- •6.3.1. Проектирование монолитного перекрытия
- •6.3.1.1. Расчёт многопролётной плиты
- •6.3.1.2. Расчёт второстепенной балки
- •Усилия от расчётных и нормативных нагрузок:
- •Установление размеров сечений плиты.
- •Характеристики прочности бетона и арматуры.
- •Расчет прочности плиты по сечению, нормальному к продольной оси.
- •(Расчёт ведём по данным прил 3.5[1] стр. 150158)
- •Расчет плиты по предельным состояниям второй группы. Определение геометрических характеристик приведенного сечения.
- •Определение потерь предварительного напряжения.
- •Расчет прогиба панели.
- •Расчет и конструирование ригеля.
- •Расчетная схема и нагрузки.
- •2) Вычисление изгибающих моментов в расчетных сечениях ригеля.
- •Перераспределение моментов под влиянием
- •4) Опорные моменты ригеля по грани колонны.
- •5) Поперечные силы ригеля.
- •6) Расчёт прочности ригеля по сечениям нормальным к продольной оси
- •7) Расчёт прочности ригеля по сечениям наклонным
- •8) Конструирование арматуры ригеля.
- •6.3.3. Расчет и конструирование средней колонны.
- •Определение продольных усилий от расчетных нагрузок.
- •2) Определение изгибающих моментов от действия расчетных нагрузок.
- •3) Расчет прочности средней колонны.
- •4) Расчет консоли колонны (консоль с вутами).
- •5) Расчёт короткой прямоугольной консоли.
- •6.3.4. Расчет фундамента под колонну
- •Определение размера сторон подошвы фундамента.
- •Цели и здачи дисциплины, ее место в учебном процессе……….....3
Расчет прогиба панели.
Прогиб определяется от нормативного значения постоянной и длительных нагрузок.
Предельный прогиб составляет:
Т.к. нормальные трещины в растянутой зоне не образуются, полная величина кривизны определяется по формуле:
а полный прогиб соответственно
Определяем значения кривизны и прогибов
от действия кратковременной нагрузки:
где: b2 = 1; B = b1EbIred = 0,8529103(100)41157 = 10,151010 Нсм2
от постоянной и длительной временной нагрузок:
где: b2 = 2;
кривизна обусловленная выгибом элемента от кратковременного действия усилия предварительного обжатия P2 (с учётом всех потерь):
кривизна обусловленная выгибом в следствии усадки и ползучести бетона от обжатия:
E E
где:
E
E
Вычисляем прогиб:
Принятое сечение плиты и армирование удовлетворяют требованиям по первой и второй группам предельных состояний.
Расчет и конструирование ригеля.
Сечение ригеля прямоугольное hb = 6030см.
Расчетная схема и нагрузки.
Поперечная многоэтажная рама имеет регулярную расчетную схему с равными пролетами ригелей и равными длинами стоек (высотами этажей). Сечения ригелей и стоек по этажам приняты постоянными. Такую многоэтажную раму расчленяют на одноэтажные рамы с нулевыми точками моментов - шарнирами, расположенными на концах стоек, - в середине длины стоек всех этажей, кроме первого.
|
Рис. 8. Расчетная схема рамы средних этажей
Нагрузка на ригель от плит перекрытия считается равномерно распределённой.
Ширина грузовой полосы на ригель равна шагу поперечных рам - 5м.
Нагрузку на 1м2 перекрытия принимаем из расчёта сборной плиты:
- Расчётная постоянная нагрузка g = 3586 Н/м2
- Расчётная временная нагрузка v = 5400 Н/м2
Расчётная нагрузка на 1м длины ригеля с учётом коэффициента надёжности по назначению здания n = 0,95:
а) Постоянная
- от
перекрытия -
от веса ригеля сечением
,
:
Итого:
б) Временная
-
В том числе:
- длительная
;
- кратковременная
;
Полная
нагрузка:
2) Вычисление изгибающих моментов в расчетных сечениях ригеля.
Опорные моменты вычисляют по таблице 2 приложения 11[1] для ригелей, соединенных с колоннами на средних и крайних опорах жёстко:
.
Табличные коэффициенты и зависят от схем загружения ригеля и коэффициента k - отношения погонных жёсткостей ригеля и колонны.
Сечение ригеля 6030см; сечение колонны 4040см, длина колонны 4,2м
Коэффициенты:
Опорные моменты ригеля при различных схемах загружения
Таблица 7.
Схема загружения |
Опорные моменты, кНм |
|||
М12 |
М21 |
М23 |
М32 |
|
1. |
|
|
|
|
2. |
|
|
|
|
3. |
|
|
|
|
4. |
|
|
|
|
Расчётные схемы |
|
|||
(1 + 2) |
-197 |
-244 |
-141 |
-141 |
(1 + 3) |
-73 |
-157 |
-236 |
-236 |
(1 + 4) |
-182 |
-285 |
-274 |
-223 |
Пролетные моменты ригеля
а) в крайнем пролёте
Схема загружения (1+2)
М12 = -197 кНм М21 = -244 кНм
Максимальный пролётный момент:
Схема загружения (1+3)
М12 = -73кНм М21 = -157 кНм
Максимальный пролётный момент:
Схема загружения (1+4)
М12 = -182кНм М21 = -285 кНм
Максимальный пролётный момент:
б) в среднем пролёте
Схема загружения (1+2)
М23 = М32 = -141 кНм
Схема загружения (1+3)
М23 = М32 = -118 кНм
Схема загружения (1+4)
М23 = -274 кНм М32 = -223кНм
Строим эпюры моментов ригеля при различных комбинациях схем загружения (в масштабе).
Рис. 9. Эпюры изгибающих моментов. |