- •Курсовой проект
- •1.3 Расчет по прочности нормальных сечений полки плиты
- •1.4 Расчет по прочности нормальных и наклонных сечений поперечных ребер плиты
- •1.5 Расчет по прочности нормальных сечений поперечного ребра плиты
- •1.6 Расчет по прочности наклонных сечений поперечных ребер
- •1.7 Расчет по прочности нормальных сечений продольных ребер плиты
- •1.8 Расчет по прочности наклонных сечений продольных ребер плиты
- •1.9 Проверка плиты по предельному состоянию второй группы
- •1.9.1 Проверка плиты по образованию трещин, нормальных к продольной оси элемента, в зоне, растянутой от эксплуатационной нагрузки
- •1.9.2 Проверка ширины длительного и кратковременного раскрытия трещин в растянутой зоне продольных ребер
- •1.9.3 Проверка плит по прогибу, устанавливаемому по эстетическим требованиям, на действие постоянных и длительных нагрузок
- •2 Расчет сборного неразрезного ригеля
- •2.1 Определение первоначальных размеров ригеля
- •2.2 Определение нагрузок и усилий
- •2.3 Расчет прочности ригеля по нормальным сечениям
- •2.4 Расчет прочность по наклонным сечениям на поперечные силы
- •2.5 Расчет ригеля по деформациям
- •2.6 Расчет ригеля по раскрытию трещин
- •2.6.1 Расчет по длительному раскрытию трещин
- •2.6.2 Расчет по кратковременному раскрытию трещин
- •2.7 Расчет стыка ригеля с колонной
- •3 Расчет сборной железобетонной колонны
- •3.1 Определение нагрузок и усилий
- •3.2 Расчет колонны первого этажа
- •3.3 Расчет консоли колонны
- •3.3.1 Расчет армирования консоли
- •3.4 Расчет стыка колонн
- •4 Расчет монолитного центрально-нагруженного фундамента
- •5 Расчет простенка
- •6 Литература
2.6 Расчет ригеля по раскрытию трещин
Ригель относится к третьей категории по трещиностойкости:
acrc1 = 0,3 мм; acrc2 = 0,4 мм
2.6.1 Расчет по длительному раскрытию трещин
Изгибающий момент в первом пролете от постоянной и временной нагрузок:
Mld = (0,08*28770+0,1*16530)*4,752 = 89,23 кН*м
Напряжение в растянутой арматуре:
Поправочный коэффициент, учитывающий двухрядное расположение арматуры:
, где
x = *h0 = 0,36*44 = 15,84 см;
a2 = 3,7 см.
Ширина раскрытия трещин при
2.6.2 Расчет по кратковременному раскрытию трещин
acrc = acrc,1-acrc,2+acrc,3
Напряжение в растянутой арматуре при совместном действии всех нагрузок:
Напряжение в растянутой арматуре от постоянных и длительных нагрузок:
Приращение напряжений:
= s1-s2 = 253-179 = 74 МПа
соответствующие приращение ширины раскрытия трещин при l = 1
Ширина раскрытия трещин при совместном действии нагрузок:
acrc,tot = 0,141+0,043= 0,184 мм < acrc,2 = 0,4 мм, условие удовлетворяется.
2.7 Расчет стыка ригеля с колонной
Ригель опирается на консоли колонн (рисунок 7). Расстояние между центрами тяжести закладных деталей ригеля на опоре:
z = 50-4 = 46 см.
Рис 7 Схема соединения ригеля с колонной
Усилие растяжения в стыке:
Площадь сечения верхних стыковых стержней:
принимаем 222 A-III; As = 7,602 см2, которые пропускают через заделанные в колонны трубки диаметром 40 мм.
Требуемая длина сварных швов при kf = ¼*d = ¼*22 = 5,5 мм, Ruf = 180 МПа
на один стержень при двусторонней приварке двух стержней приходится:
lw = 29,8/2*2 = 7,5 см, а с учетом непровара по площади принимаем lw = 15 см, что больше lw min = 5d = 5*2,2 = 11 см
Длина стыковочных стержней:
l = hc+2lw+2, где
= 15 мм – зазор между торцом ригеля и колонной.
l = 30+2*15+2*7,5 = 75 см.
Расчет стыковой пластинки ригеля из стали марки В Ст.3кп2:
площадь пластинки
толщина пластинки
принимаем t = 6 мм. 200x6
Аналогичную пластинку принимаем на консоли колонны.
Длина швов прикрепления ригеля к спорной пластинке консоли при kf = 10мм
, где
Т = Qf – сила трения;
f = 0,15 – коэффициент трения стали о сталь;
Q – максимальная поперечная сила по сочетанию схем загружения.
Длина шва с каждой стороны ригеля с учетом непровара:
lw1 = lw/2+1 = 22/2+1 = 12 см
3 Расчет сборной железобетонной колонны
3.1 Определение нагрузок и усилий
Грузовая площадь от перекрытий и покрытия при сетке колонн 4,8 х 6 равна 28,8 м2.
Высота и ширина сечения ригеля: hp = 50 см, bp = 20 см. При этих размерах масса ригеля на 1 м длины составит:
gp = hp*bp*2500 = 0,5*0,2*25000 = 2500 Н/м,
а на 1 м2 gp' = gp/4,8 = 2500/4,8 = 520,8
Сечение колонны предварительно принимаем bc x hc = 40 х 40 см.
Длина колонн второго – пятого этажей:
l0 = Hf = 3 м
Длина колонны первого этажа с учетом защемления колонны в фундаменте:
l0 = H1эт = (3+0,6)0,7 = 2,52 м.
Собственный расчетный вес колонны на один этаж:
второго – пятого этажей:
G0 = bc*hc*Hf*ρ*γf, где
bc и hc – размеры сечения колонны, м;
Hf – высота колонны, м;
ρ – плотность материала колонны;
γ – коэффициент надежности по материалу.
G0 = 0,4*0,4*3*25*1,1 = 13,2 кН
первого этажа:
G01 = 0,4*0,4*3,6*25*1,1 = 15,84 кН
Нормативная расчетная временная нагрузка:
N'cd = 2,64*1,3+2,25*1,1+0,521*1,1+3*1,2 = 10,08 кН/м
Nc = N'cd*Ac = 10,08*28,8 = 290,25 кН*м
Нормативная длительная временная нагрузка:
Nld = Nc+Gc = 290,25+13,2 = 303,45 кН
Nld(5) = 303,45*6 = 1820,7 кН
Расчетная кратковременная нагрузка:
Ncd1 = 3*1,2 = 3,6 кН
Ncd = Ncd1*Ac = 3,6*28,8 = 103,68 кН
Ncd(5) = 103,68*5 = 518,4 кН
Полная нагрузка на колонну:
N = Nld(5)+Ncd(5) = 1820,7+518,4 = 2339,1 кН