- •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
Прочность наклонного сечения подрезки ригеля по поперечной силе
Исходные данные. Расчетная поперечная сила на опоре Qmax = 236,8кН, Rb = 11,5 МПа, Rbt = 0,9 МПа, поперечная арматура А240, диаметром 10мм, Rsw = 170 МПа, площадь одного стержня 0,785 см2, в поперечном сечении располагаются два плоских каркаса n=2, h=45 см, h0= 40 см, b = 30 см.
Расчет производится из условия прочности наклонного сечения
Q ≤ Qb +Qsw,
где Q – поперечная расчетная сила в рассматриваемом сечении;
Qb – поперечная сила, воспринимаемая бетоном,
Qsw – поперечная сила, воспринимаемая хомутами.
Поперечная сила, воспринимаемую бетоном Qb в предположении, что проекция наклонного сечения принимает максимальное значение с=3h0 =120 см.
Отсюда Qb= Мb/c = 64,8/1,2 = 54,0кН,
По конструктивным требованиям в подрезке, рабочая высота сечения которой 400 мм, шаг должен быть не более 400/2 = 200 мм и не более 300 мм. Принимаем в подрезке шаг поперечных стержней sw1=120 мм и проверяем условие прочности наклонного сечения по поперечной силе.
Q = Qmax– q1с = 236,8 - 58,14·1,2 = 167,03кН.
Фактическая погонная нагрузка на хомуты
qsw = RswAsw/ sw1 = 170·103·1,57·10-4 /0,12 = 222,4 кН/м.
Вычисляем поперечную силу, воспринимаемую хомутами Qsw.
Qsw = 0,75·qsw с0 = 0,75·222,4·0,8 = 133,4кН.
с0–длина проекции наклонной трещины, равная «с», но не более 2h0=2·0,4=0,8м.
Q = 167,03кН ≤ Qb+Qsw = 54,0+133,4 = 187,4кН.
Условие выполняется, прочность наклонного сечения в подрезке обеспечена.
Прочность наклонного сечения в месте изменения сечения подрезки
Конструктивные требования обязывают, для балок, загруженных равномерно распределенной нагрузкой, высотой более 150 мм, на приопорных участках длиной l/4, иметь шаг поперечных стержней не более 0,5 рабочей высоты элемента и не более 300 мм. На остальной части пролета шаг стержней не должен превышать 3h/4 или 500 мм.
Следовательно, на приопорных участках за подрезкой шаг не должен быть более 550/2 = 275 мм, на остальной части пролета шаг должен быть не более 3·550/4 = 412,5 мм.
Окончательно принимаем
в подрезке шаг поперечных стержней sw1 = 100 и 120мм,
на приопорных участках длиной 1200 мм sw2 = 250 мм,
на остальной части пролета шаг стержней sw3 = 400 мм.
Армирование ригеля показано на рис. 14 и 15 приложения.
4.4. Конструирование ригеля
Ригель армируется двумя плоскими сварными каркасами с продольной рабочей арматурой в пролете 4Ø25 А400, которые доводятся до опоры.
Отрицательный момент на опоре, воспринимаемый сечением с арматурой в верхней зоне 2Ø16 А400 с Аs = 4,02 см2, b = 30 см, h0 = 40 см.
Высота сжатой зоны меньше 2a'= 2·5 = 10см, прочность сечения определяется при a'= х/2 = 0,0414/2 = 0,0207м по формуле
,
Оставляем принятую арматуру 2Ø16 А400 с Аs = 4,02 см2 без пересчета.
5. Проектирование сборной колонны
5.1.Расчет прочности колонны в стадии эксплуатации
Исходные данные. Бетон тяжелый класса В20, плотность железобетона ρ = 2500 кг/м3, сечение колонн 400×400 мм, защитный слой а=а/ =40 мм, грузовая площадь для средней колонны, в соответствие с рис. 1.1, равна 6·6,6 = 39,6 м2, высота этажей Н = 4,2 м, расчетная длина колонны l0 = Н. Продольная арматура А400, поперечная арматура класса А240, сетки из проволоки В500, постоянная расчетная нагрузка от кровли с учетом веса железобетонных плит 6,0 кН/м2, расчетная погонная нагрузка от собственного веса ригеля, см. предыдущий раздел, 7,425 кН/м, расчетная нагрузка от веса 1 м2 перекрытия см. табл.1 равна 5,363 кН/м2. Временная расчетная снеговая нагрузка на кровлю по III снеговому району равна 1,8 кН/м2. Учет ответственности здания оценивается коэффициентом надежности γn = 0,95. Скорость ветра v = 4 м/сек.