- •Содержание
- •2. Компоновка конструктивной схемы здания, предварительный выбор основных размеров строительных конструкций зданий 5
- •3. Определение расчетных и нормативных нагрузок на отдельные конструкции и на каркас здания 6
- •1. Задание на проектирование
- •2. Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия
- •3. Определение расчетных и предельных нагрузок на отдельные конструкции и на каркас здания Расчетный пролет и нагрузки
- •4. Расчет и конструирование ребристой плиты
- •4.1 Предварительный выбор основных конструктивных размеров и материалов для плиты перекрытия, формирование поперечного сечения плиты перекрытия пригодного для проведения расчетов
- •4.3 Задание величины предварительного напряжения продольной арматуры, определение потерь предварительного напряжения
- •4.4 Длина зоны передачи предварительного напряжения на бетон для арматуры
- •4.6 Расчет момента трещинообразования
- •Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси
- •4.7 Расчет прогиба плиты перекрытия
- •4.8 Расчет и конструирование монтажных петель
- •5. Расчет и конструирование ригеля
- •5.1 Предварительный выбор основных конструктивных размеров и материалов для ригеля, формирование поперечного сечения ригеля, пригодного для проведения расчетов
- •5.3 Подбор поперечной арматуры, проверка прочности наклонного
- •6. Расчет и конструирование колонны
- •6.1 Предварительный выбор основных конструктивных размеров и материалов для колонны, формирование поперечного сечения колонны, пригодного для проведения расчетов
- •6.2 Расчет нагрузок на колонну, в том числе монтажных и транспортных
- •6.3 Расчет прочности колонны как сжато-изогнутого элемента, подбор продольной арматуры при расчете
- •6.4 Расчет и конструирование консоли
- •6.5. Проверка прочности колонны при транспортных и монтажных нагрузках
- •6.6 Конструирование колонны на основе расчета
- •7. Расчет и конструирование фундамента
- •7.1 Составление расчетной схемы фундамента, предварительный выбор основных конструктивных размеров и материалов
- •7.2 Расчет площади подошвы фундамента
- •7.3 Расчет на продавливание фундамента
- •7.4 Расчет на изгиб ступеней фундамента
- •Библиографический список
4.7 Расчет прогиба плиты перекрытия
Расчет изгибаемых элементов по прогибам производят из условия:
где
прогиб
элемента от действия внешней нагрузки;
значение
предельно допустимого прогиба.
Для плиты перекрытия, с шарнирно опирающейся по концам, загруженной равномерно распределенной нагрузкой, прогиб можно определить по формуле:
где 1/r – полная кривизна элемента от внешней нагрузки;
пролет плиты перекрытия.
Расчет кривизны ж/б элемента при работе с трещинами.
м,
МПа
Высоту сжатой зоны для тавровых сечений определяем по формуле:
Прогиб меньше допустимого - условие соблюдается.
4.8 Расчет и конструирование монтажных петель
Плотность бетона
Диаметр стержня петли принимаем d=Ø10 мм из арматуры А-300.
Высоту проушины
петли -
Длину запуска
-
Глубину запуска
-
|
|
|
|
|
9206 000 000 021 РГР |
Лист |
|
|
|
|
|
||
Изм |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
21 |
5. Расчет и конструирование ригеля
5.1 Предварительный выбор основных конструктивных размеров и материалов для ригеля, формирование поперечного сечения ригеля, пригодного для проведения расчетов
Поперечная многоэтажная рама имеет регулярную расчетную схему с равными пролетами ригелей и стоек (высотами этажей).
Вычисляем распределенную нагрузку на 1 м ригеля.
Постоянная :
от перекрытия с учетом коэффициента
надежности по назначению здания
.
кН/м
От веса ригеля
сечением
м
(
кг/м3,
g=9,8м/с2)
с учетом коэффициента надежности
кН/м
Итого:
кН/м
Временная от перекрытия с учетом коэффициента надежности по назначению здания .
кН/м
Длительная от перекрытия с учетом коэффициента надежности по назначению здания .
кН/м
Кратковременная от перекрытия с учетом коэффициента надежности по назначению здания .
кН/м
Полная нагрузка:
кН/м
|
|
|
|
|
9206 000 000 021 РГР |
Лист |
|
|
|
|
|
||
Изм |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
22 |
Вычисление изгибающих моментов в расчетных сечениях ригеля.
Вычисление опорных моментов жестко соединенных с колоннами на опорах:
Сечение ригеля принято равным м, сечение колонны - 40×40см, длина колонны – 4,0 м.
Расчет каркаса здания для определения моментов и усилий, действующих в ригеле
Таблица 2
Схема загрузки |
Опорные моменты, кН·м |
|||
M12 |
M21 |
M23 |
M32 |
|
1 |
-0,0603 33,48 6 -72,68 |
-0,0916 33,48 6 -110,40 |
-0,0856 33,48 6 -103,17 |
-0,0856 33,48 6 -103,17 |
|
-0,0603 63,36 6 -137,54 |
-0,0916 63,36 6 -208,93 |
-0,0856 63,36 6 -195,25 |
-0,0856 63,36 6 -195,25 |
|
-0,0676 63,35 6 -154,17 |
-0,0722 63,35 6 -164,66 |
-0,0138 63,35 6 -31,47 |
-0,0138 63,35 6 -31,47 |
|
-0,0073 63,35 6 -16,65 |
-0,0194 63,35 6 -44,24 |
-0,0718 63,35 6 -163,75 |
-0,0718 63,35 6 -163,75 |
|
-0,0590 63,35 6 -134,55 |
-0,0968 63,35 6 -220,76 |
-0,0952 63,35 6 -217,11 |
-0,0639 63,35 6 -145,73 |
Расчетные схемы 1+2 1+4 1+4 1+4
Опорный момент -226,85 -331,16 -320,28 -248,90
|
|
|
|
|
9206 000 000 021 РГР |
Лист |
|
|
|
|
|
||
Изм |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
23 |
Таблица 3
Схемы загрузки |
Пролетные моменты, кН·м |
||
Первый |
Второй |
Третий |
|
1+2
нагрузка q l Mпр |
-226,85 -275,06 63,35 6 34,12 |
-275,06 -134,64 0,00 6 -204,85 |
-134,64 -134,64 63,35 6 15,80 |
1+3
нагрузка q l Мпр |
-89,33 -154,64 0,00 6 -121,99 |
-154,64 -266,92 63,35 6 74,29 |
-266,92 -266,92 0,00 6 -266,92 |
1+4
нагрузка q l Мпр |
-207,23 -331,16 63,35 6 15,88 |
-331,16 -320,28 63,35 6 -40,65 |
-320,28 -248,90 0,00 6 -284,59 |
Пролетный момент максимальный |
1+3 -121,99
|
1+2 -204,85 |
1+4 -284,59 |
Вычисляем:
Вычисление опорных моментов ригеля от постоянной нагрузки и различных схем загружения временной нагрузкой приведено в таблице 2.
Пролетные моменты ригеля:
Расчет ведем по первому пролету.
Для упрощения
расчета выбираем максимальный опорный
момент
331,16
кН·м и максимальный пролетный момент
=
284,59 кН·м.
|
|
|
|
|
9206 000 000 003 ПЗ |
Лист |
|
|
|
|
|
||
Изм |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
24 |
Поперечные силы ригеля максимальные
По схеме загружения 1+2
кН
По схеме загружения 1+4
кН
По схеме загружения 1+4
кН
5.2 Подбор продольной арматуры, проверка прочности нормального сечения ригеля от максимального пролетного момента Mpr,max=284,59кН·м
Характеристики прочности бетона и арматуры
Бетон тяжелый
класса B35;
расчетные сопротивления при сжатии
МПа,
при растяжении
МПа.
Арматура продольная
рабочая класса А600, расчетное сопротивление
МПа, модуль упругости
МПа.
Принимаем высоту сжатой зоны X= 0,05 м;
Высота защитного слоя hзащ.сл.= 0,04 м;
Рабочую высоту сечения находим по формуле:
м
Площадь поперечного сечения необходимой растянутой арматуры определяем по формуле:
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
||
Изм |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
25 |
Количество продольной арматуры n = 4 шт.
Диаметр продольной арматуры:
Принимаем арматуру 4 Ø 22 мм A-600
Пересчет
Рабочая высота сечения:
Площадь поперечного сечения необходимой растянутой арматуры:
Расчетное
сопротивление бетона
Вычисляем высоту сжатой зоны:
Проверяем условия:
1)
>
M
307861 Н·м > 284590 Н·м
3)
> 0,1 %
4) X < XR
|
|
|
|
|
9206 000 000 021 РГР |
Лист |
|
|
|
|
|
||
Изм |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
26 |
Находим граничную высоту сжатой зоны:
где εb,ult – относительная деформация сжатого бетона, εb,ult=0,0035
εs,el – относительная деформация арматуры растянутой зоны
где Es – начальный модуль упругости стали, Es= 2·105 МПа;
0,101 м < 0,21 м
Условия выполняются.
Расчет длины зоны анкеровки арматуры
Длина зоны передачи предварительного напряжения на бетон для арматуры
где напряжение в арматуре ,
МПа
площадь
1 стержня арматуры,
м
периметр
стержня арматуры,
расчетное сопротивление сцепления арматуры с бетоном,
|
|
|
|
|
9206 000 000 021 РГР |
Лист |
|
|
|
|
|
||
Изм |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
27 |
Подбор продольной арматуры, проверка прочности нормального сечения ригеля от максимального опорного момента Mop,max=331,16 кН·м
Характеристики прочности бетона и арматуры
Бетон тяжелый класса B35; расчетные сопротивления при сжатии МПа, при растяжении МПа.
Арматура продольная
рабочая класса А600, расчетное сопротивление
МПа, модуль упругости
МПа.
Принимаем высоту сжатой зоны X= 0,05 м;
Высота защитного слоя hзащ.сл.= 0,04 м;
Рабочую высоту сечения находим по формуле:
м
Площадь поперечного сечения необходимой растянутой арматуры определяем по формуле:
Количество продольной арматуры n = 4 шт.
Диаметр продольной арматуры:
Принимаем арматуру 4 Ø 24 мм A-600
Пересчет
Рабочая высота сечения:
|
|
|
|
|
9206 000 000 021 РГР |
Лист |
|
|
|
|
|
||
Изм |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
28 |
Площадь поперечного сечения необходимой растянутой арматуры:
Расчетное
сопротивление бетона
Вычисляем высоту сжатой зоны:
Проверяем условия:
1) > M
355680 Н·м > 331160 Н·м
2)
> 0,1 %
4) X < XR
Находим граничную высоту сжатой зоны:
где εb,ult – относительная деформация сжатого бетона, εb,ult=0,0035
εs,el – относительная деформация арматуры растянутой зоны
где Es – начальный модуль упругости стали, Es= 2·105 МПа;
|
|
|
|
|
9206 000 000 021 РГР |
Лист |
|
|
|
|
|
||
Изм |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
29 |
0,12 м < 0,21 м
Условия выполняются.
Расчет длины зоны анкеровки арматуры
Длина зоны передачи предварительного напряжения на бетон для арматуры
где напряжение в напрягаемой арматуре с учетом первых потерь,
МПа
площадь
1 стержня арматуры,
м
периметр
стержня арматуры,
расчетное сопротивление сцепления арматуры с бетоном,

2
3
4