- •Курсовой проект №1
- •Мытищи 2013 г. Содержание а. Пример расчета сборного балочного перекрытия
- •Б. Пример расчета монолитного балочного перекрытия
- •1. Основы компоновки сборного балочного перекрытия
- •2. Исходные данные
- •3. Проектирование ребристой плиты перекрытия
- •Установление размеров и расчетного пролета плиты
- •Сбор нагрузок и определение усилий в плите
- •3.1. Расчет плиты по предельным состояниям первой группы
- •Расчет прочности наклонных сечений продольных ребер
- •Вычисляем поперечную силу, воспринимаемую бетоном Qb.
- •Вычисляем поперечную силу, воспринимаемую хомутами Qsw.
- •Расчет полки плиты на местный изгиб
- •3.3. Расчет монтажной петли
- •3.4. Конструирование плиты
- •4. Проектирование сборного ригеля
- •Определение усилий в ригеле
- •На опоре
- •4.3. Расчет прочности ригеля по наклонным сечениям
- •Прочность наклонного сечения подрезки ригеля по поперечной силе
- •Прочность наклонного сечения в месте изменения сечения подрезки
- •4.4. Конструирование ригеля
- •5. Проектирование сборной колонны
- •5.1.Расчет прочности колонны в стадии эксплуатации
- •Сбор нагрузок и определение усилий в колонне
- •Продольные силы и моменты в колоннах по этажам
- •5.2. Расчет прочности колонны этажа в стадии монтажа
- •5.3. Конструирование колонны
- •6. Проектирование фундаментов
- •6.1. Определение размеров фундамента
- •6.2. Расчет прочности фундамента
- •1. Основы компоновки монолитного балочного перекрытия
- •2. Исходные данные для проектирования.
- •2.1. Размеры и расчетные пролеты элементов перекрытия
- •2.2. Сбор нагрузок и определение усилий в плите
- •2.3. Прочность нормальных сечений плиты.
- •Арматура крайних пролетов
- •2.4. Конструирование плиты
- •3. Проектирование кирпичных столбов
- •3.1. Сбор нагрузок и определение усилий в столбах
- •3.2. Расчет прочности столба первого этажа
- •4. Расчет отдельного ступенчатого фундамента
- •Общие положения
- •Расчет прочности фундамента
- •Литература
Вычисляем поперечную силу, воспринимаемую бетоном Qb.
Qb= Мb/c.
Предварительно вычисляем усилие преднапряжения с учетом всех потерь
Р= σspAsp =408·103·4,02·10-4 = 164,016 ≈ 164,02кН.
Вычисляется коэффициент, учитывающий влияние предварительного напряжения на прочность наклонного сечения
φn = 1+1,6(P/RbA1) – 1,16(P/RbA1)2 = 1+1,6·0,23-1,16·0,232= 1,3066≈1,31
Здесь А1 – площадь бетонного сечения без учета свесов сжатой полки
А1= b·h =0,14·0,3 = 0,042м2; P/RbA1= 164,02/17·103·0,042=0,22972≈0,23м2.
Мb = 1,5φnRbt·b·h02 =1,5·1,31·1,15·103·0,14·0,272 = 23,1кНм.
Нагрузка приводится к эквивалентной равномерно распределенной
q1= q-0,5qv = 19,7-0,5·11,29 = 14,06кН/м.
Невыгодное расположение проекции наклонного сечения «с» при действии эквивалентной равномерно распределенной нагрузки определяется по формуле с=√ Мb/ q1. При определении «с» должны выполняться условия:
h0 = 27см < с =128см < 3h0 = 81см. Верхнее условие не выполняется.
Принимаем с = 0,81м и вычисляем Qb.
Qb= Мb/c = 23,1/0,81= 28,52кН.
При вычислении Qb должны выполняться условия: Qb,max ≥ Qb ≥ Qb,min.
Qb= 28,52кН > Qb,min= 0,5Rbt·b·h0 = 0,5·1,15·103·0,14·0,27= 21,74кН,
Qb= 28,52кН < Qb,max 2,5Rbt·b·h0 = 2,5·1,15·103·0,14·0,27= 108,7кН.
Таким образом, для дальнейших расчетов принимаем Qb= 28,52кН.
Вычисляем поперечную силу, воспринимаемую хомутами Qsw.
Усилие Qsw определяется по формуле (24) в зависимости от величины Qв1
Qв1 = 2√ Мbq1= 2√23,1·14,06 =36,04кН.
Проверяем условие
Qb1=36,04 кН < φnRbtbh0 = 1,31·1,15·103·0,14·0,27= 56,95кН,
Условие соблюдается, требуемая интенсивность хомутов qsw определяется по формуле 31а.
qsw = (Qmax – Qb,min-3h0q1)/1,5h0=(54,57–21,74 -3·0,27·14,06)/1,5·0,27= 52,94кН/м.
Хомуты учитываются в расчете если соблюдается условие qsw ≥ 0,25 φnRbtb
0,25 φnRbtb =0,25·1,31·1,15·103·0,14 =52,72кН/м
qsw =52,94кН > 52,72кН/м.
Уточняем, вычисленную ранее, длину проекции невыгоднейшего сечения «с»
с=√Mb/q1=1,28м >2h0/(1-0,5qsw/φnRbtb)=
=2·0,27/(1- 0,5·52,72/1,31·1,15·103·0,14)= 0,617м.
Значение с0 должно быть равно «с», но не более 2h0 = 2·0,27= 0,54м.
Расчетный минимальный шаг хомутов
sw1= RswAsw/ qsw=300·103·0,392·10-4 /52,94 = 0,222см ≈ 0,22м..
Вычисляем поперечную силу, воспринимаемую хомутами Qsw.
Qsw = 0,75·qsw с0 = 0,75·52,94·0,54 = 21,44кН.
Q = Qmax – q1с = 54,57 – 14,06·0,617 = 45,89кН.
Q = 45,89кН < Qb+Qsw = 28,52+21,44 = 49,96кН.
Условие выполняется, прочность наклонного сечения ребра обеспечена.
При невыполнении условия следует увеличить диаметр поперечных стержней или уменьшить расстояние между стержнями или сделать и то и другое.
В каждом продольном ребре устанавливается по одному каркасу (рис. 3.6) вертикальные стержни из арматуры класса В500 диаметром 5 мм, продольные из арматуры В500 диаметром 8 мм. По конструктивным требованиям шаг стержней на приопорных участках не должен превышать 0,5 h0 = 0,27/2 = 0,135мм и 300мм; на остальной части пролета не более 0,75h0 = 0,75·27= 20,25см и не более 500мм. Окончательно принимаем на приопорных участках длиной l/4 шаг поперечных стержней 120 мм, на на остальной части пролета 200 мм.