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