Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

10-04-2015_11-12-47 / конструктивный расчет 2013 2

.pdf
Скачиваний:
46
Добавлен:
12.05.2015
Размер:
1.62 Mб
Скачать

Рис. 3.10. Эпюра N колонны по осям КК-28, КК-26, Г-8 по всем этажам.

Лист

КГАСУ

Изм. Кол.уч

№ документа

Подпись

Дата

3.5. АРМИРОВАНИЕ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЯ

По результатам статического расчета железобетонного каркаса произведен расчет армирования конструкций. В качестве исходных данных для подбора арматуры задавались:

-класс бетона конструкций (B30);

-класс арматуры (A400);

-величины защитных слоев для сжатой и растянутой арматуры (для плит перекрытия и покрытия – 30 мм, для колонн – 40 мм).

Подбор требуемой арматуры осуществляем согласно СП 52-101-2003 [3], а также с использованием расчетного комплекса ПК “Мономах”.

3.5.1. Подбор арматуры в плите перекрытия типового этажа согласно СП 52-101-2003

3.5.1.1. Подбор арматуры в пролете плиты перекрытия нижнего пояса по оси Х(согласно СП 52-101-2003 [3]).

Исходные данные:

Для расчета из плиты перекрытия вырезаем полосу шириной 1000 мм. Сечение размером

b = 1000 мм, h = 200 мм; а = 30 мм; изгибающий момент по результатам статического расчета М = 1.9 тс*м (19000000 Н*мм) (рис 3.7); бетон класса В30 (Rb = 0,3*17=15,3 МПа); арматура класса А400 (Rs = 355МПа).

Требуется определить площадь сечения продольной арматуры. Расчет. h0 = 200 - 30 = 170 мм. Подбор продольной арматуры

производим согласно п.3.21[3]. По формуле (3.22 [3]) вычисляем

значение αm =

2

, =

19000000

2 = 0,04

 

0

 

15,3 1000 170

 

По табл. 3.2 [3]. находим aR = 0.39. Так как αм = 0.04 < aR, сжатая арматура по расчету не требуется.

Требуемую15,3площадь∙ 1000 170сечения∙0,04 растянутой арматуры определяем по формуле= (3.23) 355 = 293,07мм2. , = 1 1 2 0,04 = 0,04

По сортаменту (прил. 2 табл. 1) принимаем 5 10 As=393мм2. Стержни располагаем с шагом 200мм.

Лист

КГАСУ

Изм. Кол.уч

№ документа

Подпись

Дата

3.5.1.2. Подбор арматуры в пролете плиты перекрытия нижнего пояса по оси Y(согласно СП 52-101-2003 [3]).

Исходные данные:

Для расчета из плиты перекрытия вырезаем полосу шириной 1000 мм. Сечение размером

b = 1000 мм, h = 200 мм; а = 30 мм; изгибающий момент по результатам статического расчета М = 1.77 тс*м (17700000 Н*мм) (рис 3.7); бетон класса В30 (Rb = 0,3*17=15,3 МПа); арматура класса А400 (Rs = 355МПа).

Требуется определить площадь сечения продольной арматуры. Расчет. h0 = 200 - 30 = 170 мм. Подбор продольной арматуры

производим согласно п.3.21[3]. По формуле (3.22 [3]) вычисляем

значение αm =

2

, =

17700000

2 = 0,04

 

0

 

15,3 1000 170

 

По табл. 3.2 [3]. находим aR = 0.39. Так как αм = 0.04 < aR, сжатая арматура по расчету не требуется.

Требуемую15,3площадь∙ 1000 170сечения∙0,04 растянутой арматуры определяем по формуле= (3.23) 355 = 293,07мм2. , = 1 1 2 0,04 = 0,04

По сортаменту (прил. 2 табл. 1) принимаем 5 10 As=393мм2. Стержни располагаем с шагом 200мм.

3.5.1.3. Подбор арматуры в пролете плиты перекрытия верхнего пояса по оси Х(согласно СП 52-101-2003 [3]).

Исходные данные:

Для расчета из плиты перекрытия вырезаем полосу шириной 1000 мм. Сечение размером

b = 1000 мм, h = 200 мм; а = 30 мм; изгибающий момент по результатам статического расчета М = 1.9 тс*м (19000000 Н*мм) (рис 3.7); бетон класса В30 (Rb = 0,3*17=15,3 МПа); арматура класса А400 (Rs = 355МПа).

Требуется определить площадь сечения продольной арматуры. Расчет. h0 = 200 - 30 = 170 мм. Подбор продольной арматуры

производим согласно п.3.21[3]. По формуле (3.22 [3]) вычисляем

значение αm =

2

, =

19000000

2 = 0,04

 

0

 

15,3 1000 170

 

Лист

КГАСУ

Изм. Кол.уч

№ документа

Подпись

Дата

По табл. 3.2 [3]. находим aR = 0.39. Так как αм = 0.04 < aR, сжатая арматура по расчету не требуется.

Требуемую15,3площадь∙ 1000 170сечения∙0,04 растянутой арматуры определяем по формуле= (3.23) 355 = 293,07мм2. , = 1 1 2 0,04 = 0,04

По сортаменту (прил. 2 табл. 1) принимаем 5 10 As=393мм2. Стержни располагаем с шагом 200мм.

3.5.1.4. Подбор арматуры в пролете плиты перекрытия верхнего пояса по оси Y(согласно СП 52-101-2003 [3]).

Исходные данные:

Для расчета из плиты перекрытия вырезаем полосу шириной 1000 мм. Сечение размером

b = 1000 мм, h = 200 мм; а = 30 мм; изгибающий момент по результатам статического расчета М = 1.77 тс*м (17700000 Н*мм) (рис 3.7); бетон класса В30 (Rb = 0,3*17=15,3 МПа); арматура класса А400 (Rs = 355МПа).

Требуется определить площадь сечения продольной арматуры. Расчет. h0 = 200 - 30 = 170 мм. Подбор продольной арматуры

производим согласно п.3.21[3]. По формуле (3.22 [3]) вычисляем

значение αm =

2

, =

17700000

2 = 0,04

 

0

 

15,3 1000 170

 

По табл. 3.2 [3]. находим aR = 0.39. Так как αм = 0.04 < aR, сжатая арматура по расчету не требуется.

Требуемую15,3площадь∙ 1000 170сечения∙0,04 растянутой арматуры определяем по формуле= (3.23) 355 = 293,07мм2. , = 1 1 2 0,04 = 0,04

По сортаменту (прил. 2 табл. 1) принимаем 5 10 As=393мм2. Стержни располагаем с шагом 200мм.

3.5.1.5. Подбор арматуры в пролете плиты перекрытия нижнего пояса в дополнительных участках по оси Х(согласно СП 52-101-2003 [3]).

Исходные данные:

Для расчета из плиты перекрытия вырезаем полосу шириной 1000 мм. Сечение размером

b = 1000 мм, h = 200 мм; а = 30 мм; изгибающий момент по результатам статического расчета М = 3.61 тс*м (36100000 Н*мм)

Лист

КГАСУ

Изм. Кол.уч

№ документа

Подпись

Дата

(рис 3.7); бетон класса В30 (Rb = 0,3*17=15,3 МПа); арматура класса А400 (Rs = 355МПа).

Требуется определить площадь сечения продольной арматуры. Расчет. h0 = 200 - 30 = 170 мм. Подбор продольной арматуры

производим согласно п.3.21[3]. По формуле (3.22 [3]) вычисляем

значение αm =

2

, =

36100000

2 = 0,08

 

0

 

15,3 1000 170

 

По табл. 3.2 [3]. находим aR = 0.39. Так как αм = 0.08 < aR, сжатая арматура по расчету не требуется.

Требуемую15,3площадь∙ 1000 170сечения∙0,08 растянутой арматуры определяем по формуле= (3.23) 355 = 586,14мм2. , = 1 1 2 0,04 = 0,08

По сортаменту (прил. 2 табл. 1) принимаем 5 14 As=769мм2. Стержни располагаем с шагом 200мм.

3.5.1.6. Подбор арматуры в пролете плиты перекрытия нижнего пояса в особых участках по оси Y(согласно СП 52-101-2003 [3]).

Исходные данные:

Для расчета из плиты перекрытия вырезаем полосу шириной 1000 мм. Сечение размером

b = 1000 мм, h = 200 мм; а = 30 мм; изгибающий момент по результатам статического расчета М = 2.15 тс*м (21500000 Н*мм) (рис 3.7); бетон класса В30 (Rb = 0,3*17=15,3 МПа); арматура класса А400 (Rs = 355МПа).

Требуется определить площадь сечения продольной арматуры. Расчет. h0 = 200 - 30 = 170 мм. Подбор продольной арматуры

производим согласно п.3.21[3]. По формуле (3.22 [3]) вычисляем

значение αm =

2

, =

21500000

2 = 0,05

 

0

 

15,3 1000 170

 

По табл. 3.2 [3]. находим aR = 0.39. Так как αм = 0.05 < aR, сжатая арматура по расчету не требуется.

Требуемую15,3площадь∙ 1000 170сечения∙0,05 растянутой арматуры определяем по формуле= (3.23) 355 = 366,34мм2. , = 1 1 2 0,04 = 0,05

По сортаменту (прил. 2 табл. 1) принимаем 5 12 As=565мм2. Стержни располагаем с шагом 200мм.

Лист

КГАСУ

Изм. Кол.уч

№ документа

Подпись

Дата

3.5.1.7. Подбор арматуры в пролете плиты перекрытия верхнего пояса в особых участках по оси Х(согласно СП 52-101-2003 [3]).

Исходные данные:

Для расчета из плиты перекрытия вырезаем полосу шириной 1000 мм. Сечение размером

b = 1000 мм, h = 200 мм; а = 30 мм; изгибающий момент по результатам статического расчета М = 5.71 тс*м (57100000 Н*мм) (рис 3.7); бетон класса В30 (Rb = 0,3*17=15,3 МПа); арматура класса А400 (Rs = 355МПа).

Требуется определить площадь сечения продольной арматуры. Расчет. h0 = 200 - 30 = 170 мм. Подбор продольной арматуры

производим согласно п.3.21[3]. По формуле (3.22 [3]) вычисляем

значение αm =

2

, =

57100000

2 = 0,12

 

0

 

15,3 1000 170

 

По табл. 3.2 [3]. находим aR = 0.39. Так как αм = 0.12 < aR, сжатая арматура по расчету не требуется.

Требуемую15,3площадь∙ 1000 170сечения∙0,12 растянутой арматуры определяем по формуле= (3.23) 355 = 879,21мм2. , = 1 1 2 0,04 = 0,12

По сортаменту (прил. 2 табл. 1) принимаем 5 16 As=1005мм2. Стержни располагаем с шагом 200мм.

3.5.1.8. Подбор арматуры в пролете плиты перекрытия верхнего пояса в особых участках по оси Y(согласно СП 52-101-2003 [3]).

Исходные данные:

Для расчета из плиты перекрытия вырезаем полосу шириной 1000 мм. Сечение размером

b = 1000 мм, h = 200 мм; а = 30 мм; изгибающий момент по результатам статического расчета М = 5,32 тс*м (53200000 Н*мм) (рис 3.7); бетон класса В30 (Rb = 0,3*17=15,3 МПа); арматура класса А400 (Rs = 355МПа).

Требуется определить площадь сечения продольной арматуры. Расчет. h0 = 200 - 30 = 170 мм. Подбор продольной арматуры

производим согласно п.3.21[3]. По формуле (3.22 [3]) вычисляем

значение αm =

2

, =

53200000

2 = 0,12

 

0

 

15,3 1000 170

 

Лист

КГАСУ

Изм. Кол.уч

№ документа

Подпись

Дата

По табл. 3.2 [3]. находим aR = 0.39. Так как αм = 0.12 < aR, сжатая арматура по расчету не требуется.

Требуемую15,3площадь∙ 1000 170сечения∙0,12 растянутой арматуры определяем по формуле= (3.23) 355 = 879,21мм2. , = 1 1 2 0,04 = 0,12

По сортаменту (прил. 2 табл. 1) принимаем 5 16 As=1005мм2. Стержни располагаем с шагом 200мм.

Рис. 3.9. Схема расположения рабочей арматуры и фиксаторов в плите перекрытия типового этажа

Исходя из подбора площади арматуры:

Диаметр, Ø в мм

Направление по осям

Положение в плите пере-я

10

х

нижнее

10

у

нижнее

10

х

верхнее

10

у

верхнее

14

х

Нижнее доп

12

у

Нижнее доп

16

х

Верхнее доп

16

у

Верхнее доп

Для рядового армирование верхнего и нижнего пояса в двух направлениях будет использоваться Ø 10мм.

Для дополнительного армирование верхнего пояса в двух направлениях будет использоваться Ø 16мм.

Для дополнительного армирование нижнего пояса в направлении х будет использоваться Ø 14мм.

Для дополнительного армирование нижнего пояса в направлении у будет использоваться Ø 12мм.

Лист

КГАСУ

Изм. Кол.уч № документа Подпись Дата

3.5.2. Подбор арматуры в колонне по оси 22-У согласно СП 52-101- 2003

3.5.2.1 Подбор продольной арматуры в колонне с отметкой верха 0.000. Сечение колонны b = h = 400мм, величина защитного слоя as = 40мм, опирание жесткое на двух концах – l0= 0.8H=0.8*3=2,4м. Расчетные усилия: M = 5,92т* м = 59,2кНм и N = 359,7т = 3597кН. Характеристики бетона и арматуры. Бетонγ тяжелый, класса В40,

Rb = 22МПа. С учетом коэффициента b2=0,9, принимаемого по п. 2.8, Rb=0,9*22=19,8 МПа. Продольная рабочая арматура класса А-400, Rs=355 МПа.

 

59,2 1000

 

Рабочая высота сечения h0=h-as=400-40=360мм.

е0 =

3597

= 16,46мм, е0 = 16,46мм > 10мм.

l0/h=2.4/0.4=6>4, следовательно, учитываем выгиб колонны.

MI=3597(0,36-0,04)/2+59,2=634,72кНм,

 

 

 

 

 

 

16,46

 

 

 

 

 

 

 

 

MII=0,85(3597(0,36-0,04)/2+59,2)=539,51кНм,

 

 

 

=

 

 

400

 

= 0,04 < 0.15, следовательно = 0.15

 

 

= 1 + 539,51

= 1,85

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

634.72

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32500

 

 

 

 

 

 

 

первом приближении принимаем µ=0,02.

 

 

 

= 0,02

200000

= 0,003

 

360 40

2

= 32500 400

4

 

0,0125

 

 

1.85(0.3 + 0.15) + 0.175 0.003

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 1.28 1013Нмм2

 

 

 

=

3.142 1.28 1013

= 21902.26кН

 

 

 

 

 

1 24002

= 1,2

 

 

 

=

1

 

3597

 

 

 

 

 

 

М=М

 

 

21902.26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

η=59,2*1,2=71.04 кНм.

 

 

 

Лист

КГАСУ

Изм. Кол.уч

№ документа

Подпись

Дата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3597 1000

 

 

 

 

 

= 19,8 400 360 = 1,26

 

 

 

 

 

 

 

=

71,04 106 + 3597

1000(360 40)

= 0.63

 

 

 

 

19,8 400 3602

2

 

 

1

 

 

 

 

 

0.531

 

 

= 1,26 > = 0.531

 

 

)

 

 

 

 

19800 0,4 0,36 0.63 0.531(1

2

= 2168,03

 

= =

355000 (1 0.11)

 

 

 

Продольную арматуру принимаем 2Ø32 и 1Ø28 As=A’s=2229мм2. Поперечные хомуты в колонне принимаем Ø 8 класса A240 и устанавливаем с шагом 300 мм, что не более 20d=20*16=320.

Рис. 3.10 Армирование колонны по оси 22-У с отметкой верха 3.300

Сходное армирование принимаем во всех вышележащих колоннах.

Лист

КГАСУ

Изм. Кол.уч

№ документа

Подпись

Дата

Хомут поз. 1

Рис. 3.11. Поперечное армирование в виде хомутов

Вывод. С учетом армирования, принятого по расчету, несущая способность плит перекрытия и колонн обеспечена.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия /Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2003.-44с.

2.Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из

тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003). Научно-исследовательский, проектно-

конструкторский и технологический институт бетона и железобетона (НИИЖБ). г. Москва – 2005. – 150с.

3. СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. ГУП «НИИЖБ» Госстроя России. г. Москва – 2004. – 71с.

Лист

КГАСУ

Изм. Кол.уч

№ документа

Подпись

Дата