Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Проектирование несущих конструкций многоэтажного гражданского здания из монолитного железобетона. Методические указания к курсовому проекту для обучаю
.pdf
.см28,8
10355259,0
1016,66
A
2
1
2
02
1
2
Rh
M
s
s
мм10
min,s
d
мм12
min,s
d
30
30
21602160
1502009150400А12
1502009150400А12
5
C
%1,0%11,0100
56220
57,13
%100
min
011
1
ha
A
s
%.1,0%24,0100
26220
57,13
%100
min
021
2
ha
A
s
Площадь сечения продольной арматуры в сечении 2-2:
При конструировании сетки шаг стержней должен приниматься в
пределах 100…300 мм (кратно 25 мм). При ширине подошвы фундамента а ≤ 3 м минимальный диаметр стержней арматуры
, при ширине а > 3 м
.
Принимаем нестандартную сварную сетку
с одинаковой в обоих направ-
лениях рабочей арматурой из стержней Ø12А400 с шагом 1×150 +
9×200 + 1×150 мм с суммарной площадью As =13,57 см2 (см. прил. 6).
Вычисляем процент армирования:
1) для сечения 1-1:
;
2) для сечения 2-2:
Также возможен вариант армирования вязаными сетками.
61
5. РАСЧЕТ ПРОСТЕНКА КИРПИЧНОЙ СТЕНЫ
Простенок стены первого этажа (рис. 11) является наиболее нагруженным элементом стены. Рассчитывается простенок, на который опирается главная балка.
5.1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Нагрузка на 1 м2 покрытия и перекрытия принимается такой же,
как и в предыдущих расчетах. Стена выполнена из красного глиняного
кирпича М150 на цементно-песчаном растворе М50. Плотность кирпичной кладки 18 кН/м3 (1800 кг/м3). Высота 1-го этажа 3,60 м. Ширина
простенка — 1,20 м.
5.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ В ПРОСТЕНКЕ
Грузовая площадь перекрытий для участка стены, на который опирается главная балка, равна А = 3,2 · 5,7 = 18,24 м.
Рис. 11. Простенок 1-го этажа
Постоянная нагрузка от перекрытия одного этажа с учетом коэффициента надежности по назначению здания n = 0,95:
0,95 5,0 18,24 = 86,64 кН.
62
Нагрузка от второстепенных балок:
0,95 0,2 0,33 5,4 25 1,1 = 9,31 кН.
Нагрузка от главной балки:
0,95 0,30 0,53 0,5 (6,4 – 0,2 + 0,38) 251,1 = 13,67 кН.
Всего от трех междуэтажных перекрытий:
3 (86,64 + 9,31 + 13,67) = 328,86 кН.
Постоянная нагрузка от покрытия с учетом коэффициента надежности по назначению здания n= 0,95:
0,95 5,41 18,24 = 93,74 кН.
Нагрузка от второстепенных балок:
0,95 0,2 0,33 5,4 25 1,1 = 9,31 кН.
Нагрузка от главной балки:
0,95 0,30 0,53 0,5 (6,4-0,2+0,38) 25 1,1 = 13,67 кН.
Всего: 93,74 + 9,31 + 13,67 = 116,72 кН.
Нагрузка от собственного веса стены на участке длиной 5,7 м передается на два простенка, поэтому рассчитываем только простенок, над
которым расположена главная балка.
Нагрузка от собственного веса стены одного этажа:
0,95 0,51 (0,5 5,7) 3,6 18 1,1 = 98,42 кН.
Коэффициент проемности определяем как отношение площади фасадной поверхности стены с окнами к площади фасадной поверхности
стены без окон:
[(3 3,6) − (1,8 2)]/(3 3,6) = 0,67.
63
643,0
3
4,0821,0
4,0
4,0
4,0
1
3
n
,821,0
9
24,18
6,0
4,0
6,0
4,0
1
1
A
A
Нагрузка от собственного веса стены 4, 3, 2-го этажей с учетом
проемности:
98,42 0,67 3 = 197,82 кН.
Нагрузка от стены ниже перекрытия над 1-м этажом до низа перемычки окна 1-го этажа:
0,95 0,51 3,0 1,2 18 1,1 = 34,54 кН.
Полная нагрузка от стены (от карниза до низа перемычки окна 1-го
этажа):
197,82 + 34,54 = 232,36 кН.
Нагрузка от стены, покрытия и перекрытий:
232,36 + 116,72 + 328,86 = 677,94 кН.
Временная нагрузка, приходящаяся на простенок с одного этажа:
0,95 6,6 18,24 = 114,36 кН.
Временная нагрузка, приходящаяся на простенок с покрытия:
0,95 1,8 18,24 = 31,19 кН.
Коэффициент снижения временных нагрузок в многоэтажных зданиях (п. 8.2.5 [3]):
,
где п — число перекрытий, от которых учитывается нагрузка;
64
мкН74,28)
3
38,0
2
51,0
()36,114
3
86,328
()
3
c
(
нпер
yPM
,кНм23,27
6,08,06,3
2,06,08,06,3
74,28
цокэт
перцокэт
пер
hhh
hhhh
MM
m.b
m.b
м6,3эт h
м8,0
цок
h
м6,0mb h
м2,0
пер
h
МПа8,1
b
R
.м8,36,08,06,3
цокэт0
hhhl
m.b
45,7
51
380
0
h
l
где А = 18,24 м2 — грузовая площадь;
А
= 9 м2 (п. 8.2.4 [3]).
1
Нормальная сила в стене на уровне 1-го этажа:
N = 677,94 + 114,36 3 0,643 + 31,19 = 929,73 кН.
Изгибающий момент в стене от перекрытия:
То же — на уровне низа перемычки:
.
где
— высота этажа;
— расстояние от пола первого этажа до земли;
— высота главной балки;
— высота перемычек (см. разрез 5-5 на листе 3 графической
части).
5.3. РАСЧЕТ ПО ПРОЧНОСТИ ПРОСТЕНКА
Площадь сечения простенка F = 120 51 = 6120 см2. Расчетная высота сечения 51 см, у = 51/2=25,5 см. Прочность кладки
(прил. 8). Упругая характеристика кладки = 1000 (см. прил. 9).
Расчетная длина простенка:
Гибкость простенка:
.
65
см9,2м029,0
73,929
23,27
пер
0
N
M
e
92,0)2,0
51
380
06,0(
51
9,2
193,0)2,006,0(1
00
1
h
l
h
e
25,104,1
515,1
9,2
1
5,1
1
0
h
e
кН14,93404,1)
51
9,22
1(6120108,192,01
)
2
1(
1
0
1
h
e
FRN
lon
кН14,934кН73,929
ult
NN
Эксцентриситет:
.
Коэффициент продольного изгиба = 0,93 (по прил. 10).
При внецентренном сжатии коэффициент 1 определяем по формуле:
.
Коэффициент определяем по формуле:
.
Проверка несущей способности сечения:
;
.
Несущая способность простенка обеспечена. В противном случае
необходимо увеличить прочность кладки, приняв новую марку кирпича, марку раствора, и произвести проверку несущей способности сечения простенка.
66
ВОПРОСЫ К ЗАЩИТЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
1. В каком направлении и почему целесообразно располагать глав-
ные балки монолитного железобетонного перекрытия?
2. Что такое жесткая и что такое гибкая конструктивная схема?
3. С какой целью здание разбивается на блоки?
4. Почему крайние пролеты многопролетных плит и балок следует
принимать на 20 % меньше средних?
5. От чего зависит глубина заложения фундаментов здания?
6. Почему проектируемое перекрытие носит название «монолитное
железобетонное ребристое с балочными плитами»?
7. Какие расчеты необходимы при проектировании монолитной
железобетонной плиты?
8. Какова расчетная схема монолитной плиты?
9. Какова форма расчетных сечений плиты?
10. Какие расчеты необходимы при проектировании монолитной
железобетонной второстепенной балки?
11. Какова расчетная схема второстепенной балки?
12. Как армируют плиты перекрытий?
13. Как армируют второстепенные балки?
14. Какова форма расчетных сечений второстепенной балки?
15. Каково назначение колонн здания?
16. Что такое максимальный и минимальный проценты армирова-
ния сжатого элемента?
17. Чем отличается случайный эксцентриситет от расчетного?
18. Чем полная длина колонны отличается от свободной длины?
19. Каково наименьшее число продольных арматурных стержней в
сечении колонны?
20. Каков наименьший диаметр арматурных стержней в колонне?
21. Как назначается максимальное расстояние между хомутами в
колонне?
22. Как назначается площадь основания фундамента под колонну?
23. Как определяется высота фундамента?
24. Зачем нужен подколонник?
25. Из-за чего происходит изгиб фундамента под колонну?
26. Какие проверки сечений фундамента необходимо выполнить
при проектировании?
67
27. Что такое простенок и какую нагрузку он воспринимает?
28. Какое сечение простенка самое опасное?
29. Какие расчеты простенка необходимо выполнить при проекти-
ровании?
30. Какова расчетная схема простенка?
31. Какие конструктивные элементы входят в состав перекрытия?
32. С какой целью подколонник монолитного фундамента делается
шире сечения колонны?
33. При каком соотношении сторон монолитная плита перекрытия
рассчитывается как балка?
34. Какова расчетная схема главной балки?
35. Какие существуют расчетные случаи разрушения по наклонно-
му сечению?
68
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Кумпяк, О.Г. Железобетонные и каменные конструкции. М. : АСВ,
2011. 672 с.
2. Бондаренко, В.М. Примеры расчета железобетонных и каменных кон-
струкций. М. : Студент, 2014. 539 с.
3. Бородачев, Н.А. Курсовое проектирование железобетонных и каменных
конструкций в диалоге с ЭВМ [Электронный ресурс]: учебное пособие / Бородачев Н.А. Электрон. текстовые данные. Самара : Изд-во СГАСУ, ЭБС АСВ,
2012. 304 c. Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/20474.
4. Тамразян, А.Г. Строительные конструкции. Инновационный метод те-
стового обучения: учебное пособие в 2 ч. М. : Изд-во МГСУ, 2013. Ч. 1. 416 с.
5. Тамразян, А.Г. Строительные конструкции. Инновационный метод те-
стового обучения: учебное пособие в 2 ч. М. : Изд-во МГСУ, 2014. Ч. 2. 304 с.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Свод правил. СП 20.13330.2011. Нагрузки и воздействия. Актуализиро-
ванная редакция СНиП 2.01.07-85*. Утв. Приказом Минрегиона РФ от
27.12.2010 № 787.
2. Свод правил. СП 22.13330.2011. Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*. Утв. Приказом Минрегиона РФ
от 28.12.2010 № 823.
3. Свод правил. СП 63.13330.2012. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003.
Утв. Приказом Минрегиона России от 29.12.2011 № 635/8.
4. Свод правил. СП 15.13330.2012. СНиП II-22-81*. Каменные и армокаменные конструкции. Утв. Приказом Минрегиона России от
29.12.2011 № 635/5.
5. СП 52-103-2007. Железобетонные монолитные конструкции зданий.
Утв. Приказом ФГУП НИЦ «Строительство» от 12.07.2007 № 123.
6. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций
из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-
2003). М., 2005.
7. ГОСТ Р 54257-2010. Надежность строительных конструкций и оснований. Утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 23.12.2010 № 1059-ст.
69
m
m
m
0,01
0,995
0,010
0,26
0,870
0,226
0,51
0,745
0,380
0,02
0,990
0,020
0,27
0,865
0,234
0,52
0,740
0,385
0,03
0,985
0,030
0,28
0,860
0,241
0,53
0,735
0,390
0,04
0,980
0,039
0,29
0,855
0,248
0,54
0,730
0,394
0,05
0,975
0,049
0,30
0,850
0,255
0,55
0,725
0,399
0,06
0,970
0,058
0,31
0,845
0,262
0,56
0,720
0,403
0,07
0,965
0,068
0,32
0,840
0,269
0,57
0,715
0,407
0,08
0,960
0,077
0,33
0,835
0,276
0,58
0,710
0,412
0,09
0,955
0,086
0,34
0,830
0,282
0,59
0,705
0,416
0,10
0,950
0,095
0,35
0,825
0,289
0,60
0,700
0,420
0,11
0,945
0,104
0,36
0,820
0,295
0,62
0,690
0,428
0,12
0,940
0,113
0,37
0,815
0,302
0,64
0,680
0,435
0,13
0,935
0,122
0,38
0,810
0,308
0,66
0,670
0,442
0,14
0,930
0,130
0,39
0,805
0,314
0,68
0,660
0,449
0,15
0,925
0,139
0,40
0,800
0,320
0,70
0,650
0,455
0,16
0,920
0,147
0,41
0,795
0,326
0,72
0,640
0,461
0,17
0,915
0,156
0,42
0,790
0,332
0,74
0,630
0,466
0,18
0,910
0,164
0,43
0,785
0,338
0,76
0,620
0,471
0,19
0,905
0,172
0,44
0,780
0,343
0,78
0,610
0,476
0,20
0,900
0,180
0,45
0,775
0,349
0,80
0,600
0,480
0,21
0,895
0,188
0,46
0,770
0,354
0,85
0,575
0,489
0,22
0,890
0,196
0,47
0,765
0,360
0,90
0,550
0,495
0,23
0,885
0,204
0,48
0,760
0,365
0,95
0,525
0,499
0,24
0,880
0,211
0,49
0,755
0,370
1,00
0,500
0,500
0,25
0,875
0,219
0,50
0,750
0,375
211
5,01
)5,01(
m
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Коэффициенты , ,
m
П р и м е ч а н и е :
,
70
,
.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]