- •327/13 Пз Введение
- •1 Компоновка конструктивной схемы и технико-экономические показатели вариантов ребристого монолитного перекрытия
- •1.1 Выбор рационального расположения главных и второстепенных балок
- •I Вариант
- •II Вариант
- •1.1 Определение предварительных размеров поперечных сечений элементов для выбранного оптимального варианта перекрытия
- •2 Расчет и конструирование монолитной железобетонной балочной плиты
- •2.1 Определение расчетных пролетов
- •2.2 Подсчет нагрузок на плиту
- •2.3 Определение внутренних усилий в плите
- •2.4 Расчет прочности нормальных и наклонных сечений
- •Принимаем арматурную сетку общей площадью сечения арматуры 1,96 см2и шагом стержней 100мм. А также распределительную арматуру – не менее 3х стержней⌀3мм с шагом 350мм s500пров.На 1м.П. Плиты.
- •Принимаем арматурную сетку общей площадью сечения арматуры 1,96 см2и шагом стержней 100мм. А также распределительную арматуру – не менее 3х стержней⌀3мм с шагом 350мм s500пров.На 1м.П. Плиты.
- •2.5 Конструирование плиты
- •3 Расчет и конструирование второстепенной балки
- •3.1 Исходные данные
- •3.2 Определение расчетных пролетов
- •3.3 Подсчет нагрузок на второстепенную балку
- •3.4 Построение эпюр изгибающих моментов и поперечных сил
- •3.4 Расчет прочности сечений, нормальных к продольной оси балки
- •3.6 Расчет прочности наклонных сечений по поперечной силе
- •3.7 Построение эпюры материалов
- •3.8 Определение длины анкеровки и нахлеста обрываемых стержней
- •4 Расчет и конструирование колонны
- •4.1 Нагрузки, действующие на колонну
- •4.2 Определение площади продольной арматуры
- •5 Расчет центрально-нагруженного отдельного фундамента под монолитную колонну
- •5.1 Определение размеров фундамента в плане
- •6 Расчет и конструирование ребристого междуэтажного перекрытия в сборном железобетоне
- •6.1 Выбор расположения плит и ригелей. Назначение основных габаритных размеров элементов перекрытия
- •6.2 Расчет и конструирование сборной железобетонной плиты
- •6.3 Определение усилий, возникающих в сечениях плиты от действия внешней нагрузки
- •6.4 Расчёт прочности нормальных сечений
- •6.5 Расчет прочности сечений, наклонных к продольной оси плиты
- •6.5 Определение геометрических характеристик приведенного сечения
- •6.7 Расчет по образованию трещин
- •6.8 Расчет плиты по раскрытию трещин
- •6.9 Расчет плиты по деформациям
- •7 Расчёт и конструирование ригеля
- •7.1 Расчет нагрузки, действующей на ригель
- •7.2 Определение усилий, возникающих в сечениях ригеля от действия внешней нагрузки
- •7.3 Расчет прочности нормальных сечений ригеля
- •7.4 Расчёт прочности сечений наклонных к продольной оси ригеля
- •7.5 Расчет подрезки ригеля
- •7.6 Определение площади продольной арматуры расположенной в подрезке
- •7.7 Построение эпюры материалов
- •8 Подбор продольной арматуры колонны первого этажа
- •8.1. Исходные данные
- •8.2. Подсчет нагрузок
- •8.3. Расчет колонны на прочность
- •8.3.1 Определение размеров сечения колонны
- •8.3.2 Расчёт продольного армирования колонны 1-го этажа Величина случайного эксцентриситета
- •8.4. Расчет консоли колонны.
- •9. Расчет стыка колонн
- •Список используемой литературы
8.4. Расчет консоли колонны.
Консоль колонны воспринимает поперечную силу ригеля от одного междуэтажного перекрытия. .
Необходимая площадь поясов:
,
Где l=280
z=0.9∙hcon=0.9∙230=207мм
Принимаем 218,
Определяем толщину стенки балки консоли:
Принимаем из сортамента листовой стали t=4мм.
9. Расчет стыка колонн
Техническими правилами по экономному расходованию основных строительных материалов рекомендуется выполнять колонны без стыков на несколько этажей.
Из условия производства работ стыки колонн назначают на расстоянии 1-1,2 м выше перекрытия. При выбранных конструкциях и условиях работы колонны наиболее целесообразным является стык с ванной сваркой продольных стержней.
Для осуществления этого стыка в торцах стыкуемых звеньев колонн в местах расположения продольных стержней устраивают подрезки. При четырех стержнях подрезки располагают по углам, как показано на рис. 2.10 Продольные стержни выступают в виде выпусков, свариваемых в медных съемных формах. После сварки стык замоноличивают бетоном того же класса или ниже на одну ступень класса бетона колонны.
Принят бетон класса С16/20 и выпуски арматуры длинной 30 см и диаметром 28 мм из стали S400.
Стык такого типа должен рассчитываться для стадий: до замоноличивания как шарнирный на монтажные (постоянные) нагрузки и после замоноличивания как жесткий с косвенным армированием на эксплутационные (полные) нагрузки.
Рассмотрим устройство стыка на первом этаже, где действует продольная сила: от полных нагрузок Ned =1424,8кН.
При расчете стыка до замоноличивания усилие от нагрузки воспринимается бетоном выступа колонны, усиленным сетчатым армированием (Nrd1) и арматурными выпусками, сваренными ванной сваркой (Nrd2). Поэтому условие прочности стыка имеет вид:
(8.1)
где 0,75 - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения напряжений под центрирующей прокладкой;
Аса - площадь смятия, принимаемая равной площади центрирующей прокладки или
- коэффициент продольного изгиба выпусков арматуры;
Atotl - площадь сечения всех выпусков арматуры;
-приведенная призменная прочность бетона.
Размеры сечения подрезки из условия размещения медных форм принимаем b1*h1=10*10cм,a расстояние от грани сечения до оси сеток косвенного армирования в пределах подрезки с2 = 10мм; за пределами подрезки с{ =20 мм.
Тогда площадь части сечения, ограниченная осями крайних стержней сетки косвенного армирования:
(8.2)
Центрирующую прокладку в торцах колонн назначаем толщиной 2 см, а размеры в плане: центрирующей прокладки - 10х10см, что не превышает 1/4 ширины колонны.
За площадь сечения асо принимаем площадь центрируещей подкладки равной 100см2
Принимаем ас1 = аeff = 460см2 .
Коэффициент, учитывающий повышение прочности бетона при смятии:
(8.3)
kf- коэффициент принимается по табл. 7.6 [1], для элементов с косвенным
армированием kf = 1,0
Сварные сетки конструируем из проволоки Æ5 S500 с fyd=435 МПа и
Аsx = Аsy= 0,2см2. Размеры ячеек сетки должны быть не менее 45 мм, не более
l/4xbK и не более 100 мм. Шаг сеток следует принимать не менее 60 мм, не более 150 мм и не более 1/3 стороны сечения. Расчётная длина длинных стержней - 31,0 см, коротких - 15,5 см.
Коэффициент косвенного армирования:
(8.4)
Коэффициент эффективности косвенного армирования:
(8.5)
(8.6)
где
Здесь , т.к. расчёт ведётся в стадии монтажа (переходная расчётная ситуация).
Значение , определяемое по формуле 7.150 [1]
(8.7)
где
Тогда
Для вычисления усилия Nrd2 определяем радиус инерции арматурного стержня диаметром d =16мм
Расчётная длина выпусков арматуры равна длине выпусков арматуры, т.е. lo=l= 30см.
Гибкость выпусков арматуры
Коэффициент продольного изгиба арматуры по табл. 6.16 [2] = 0,904 Усилие, воспринимаемое выпусками арматуры:
(8.8)
Предельная продольная сила, воспринимаемая незамоноличенным стыком:
Nrd = Nrd+ Nrd2
Nrd = 1038.53 + 482= 1520.83 кН> Ned = 1424,8 кН.
Таким образом, прочность колонны в стыке до замоноличивания намного больше усилий, вызванных нагрузкой даже в стадии эксплуатации. Проверку прочности стыка в стадии эксплуатации можно не производить, т.к. добавится еще прочность замоноличенного бетона.