
- •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
4) Расчет консоли колонны (консоль с вутами).
Опорное
давление ригеля
Принимаем длину опорной площадки l = 25см при ширине ригеля bbm=30 см и проверяем условие:
Вылет
консоли с учетом зазора 5см составит
,
при этом
Высота сечения консоли у грани колонны принимаем равной
При
угле наклона сжатой грани
,
высота консоли у свободного края:
при
этом
Рабочая
высота сечения консоли
Так
как
- консоль короткая.
Консоль армируют горизонтальными хомутами
8
AI
c
шагом S
= 10см
(при этом
и
S
< 15см)
и отгибами 2
16 AIII
c
Проверяем прочность сечения консоли по условию:
где
При
этом
,
но не более
Следовательно
- прочность обеспечена
Изгибающий
момент консоли у грани колонны:
Площадь
сечения продольной арматуры (
)
Принимаем
214
A-III
с
Рис. 18. Армирование консоли |
5) Расчёт короткой прямоугольной консоли.
В
соответствии с номенклатурой принимаем
консоль размером
Консоль
армируется каркас-балкой, которая
представляет собой двутавровую балочку
составного сечения, поясами которой
являются арматурные стержни, а стенка
выполнена из листовой стали
.
Из-за большого насыщения металлом консоль рассчитывается как металлическая.
Металлическая консоль – это консольная балка, работающая на изгиб. Её расчёт заключается в определении сечения поясов и стенки.
Т.к. стенки у грани колонны обрываются, то в работе сечения они не участвуют и изгибающий момент в сечении будет восприниматься только продольными стержнями (полками).
Определим их сечение.
Опорное давление ригеля Q = 204 кН
Расчётное
сопротивление арматурной стали
(класс AIII).
а) Определим плечо силы Q:
б) Определяем действующий действующий на консоль изгибающий момент:
в) Определяем плечо внутренней пары сил:
где: d = 2,2см – предполагаемый диаметр арматуры поясов (по п. “г”)
г) Определяем требуемую площадь поясов:
Принимаем 222
A-III с
|
Рис. 19. Армирование короткой прямоугольной консоли
6.3.4. Расчет фундамента под колонну
Данные для проектирования фундамента.
Сечение
колонны -
Усилия колонны у заделки в фундаменте:
Ввиду относительно малых значений эксцентриситета, фундамент колонны рассчитываем как центрально загруженный.
Расчетное
усилие
Усредненное
значение коэффициента надежности по
нагрузке
;
Нормативное
значение нагрузки
Расчётное
сопротивление грунта
Бетон
тяжелый класса
;
Арматура
класса A-II
Вес
единицы объема бетона фундамента и
грунта на его срезах
Высоту
фундамента предварительно принимаем
равной
.
Заложение
фундамента
.
Определение размера сторон подошвы фундамента.
Площадь
подошвы фундамента определяем
предварительно без поправок
на её ширину и заложение
Размер
стороны квадратной подошвы
Принимаем
(кратно
0,3м)
Давление на грунт от расчетной нагрузки
Рабочая высота фундамента из условий продавливания:
Полную высоту фундамента устанавливаем из условий:
продавливания:
заделки колонны в фундаменте:
анкеровки растянутой арматуры колонны 32 А III (d = 3,2 см)
Принимаем
окончательно фундамент высотой
(кратно 30 см);
трёхступенчатый (2 верхних ступени по
30 см
нижняя ступень 60 см).
Глубина стакана
толщина дна фундамента (120 – 85) = 35см
20см.
Для неармированного подколонника
толщина стенки
Принимаем по конструктивным требованиям, с учётом призмы продавливания t = 22,5см.
Проверим, отвечает ли рабочая высота нижней ступени фундамента
условию прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении, находящемся в сечении III–III. Для единицы длины этого сечения b = 100cм:
при
-
условие прочности удовлетворяется.
Определение площади рабочей арматуры фундамента.
Расчетные изгибающие моменты колонны в сечениях I-I и II-II:
Площадь сечения арматуры:
Т.к.
стороны фундамента больше 3 м, половину
стержней принимаем длиной
,
где
- размер длинных стержней.
В соответствии с конструктивными требованиями диаметр стержней принимаем не менее 12мм, шаг стержней S не менее 100мм и не более 200мм
Для удобства армирования принимаем две сетки с общей площадью стержней:
Сетка
С-1: 18Æ12
A-II
c
с шагом
Сетка
С-2: 15Æ14
A-II
c
с шагом
|
Рис. 20. Фундамент ФМ 1.
|
Рис. 21. Сетки С-1, С-2
СОДЕРЖАНИЕ