Фрагмент для ознакомления
1
Содержание
Исходные данные 3
1. РАСЧЕТ СБОРНОЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОЙ РЕБРИСТОЙ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ ПО ПЕРВОЙ И ВТОРОЙ ГРУППАМ ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ 4
1.1. Расчетный пролет и нагрузки 4
1.2. Усилия от расчетных и нормативных нагрузок 5
1.3. Расчетное сечение плиты 6
1.4. Характеристики прочности бетона и арматуры 6
1.5. Расчет прочности плиты по сечению, нормальному к продольной оси 7
1.6. Расчет армирования полки плиты 8
1.7. Геометрические характеристики приведенного сечения 10
1.8. Потери предварительного напряжения арматуры 10
1.9. Расчет прочности плиты по сечению, наклонному к продольной оси 13
1.10. Расчет по образованию начальных трещин, нормальных к продольной оси 16
1.11. Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси 17
1.12. Расчет прогиба плиты 21
2. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СБОРНОГО РИГЕЛЯ КРАЙНЕГО ПРОЛЕТА ПО ПЕРВОЙ ГРУППЕ ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ 23
2.1. Расчетная схема и нагрузки 23
2.2. Вычисление изгибающих моментов в расчетных сечениях ригеля 24
2.3. Перераспределение моментов под влиянием образования пластических шарниров в ригеле 27
2.4. Опорные моменты ригеля по грани колонны 30
2.5. Характеристики прочности бетона и арматуры 31
2.6. Определение высоты сечения ригеля 32
2.7. Расчет ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси 35
2.8. Расчет прочности ригеля по наклонному сечению 36
2.9. Расчет прочности ригеля по наклонному сечению 38
2.10. Конструирование арматуры ригеля 39
3. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ПЛИТЫ И ВТОРОСТЕПЕННОЙ БАЛКИ МОНОЛИТНОГО БАЛОЧНОГО РЕБРИСТОГО ПЕРЕКРЫТИЯ 44
3.1. Расчет монолитной плиты перекрытия 44
3.2. Расчет второстепенной неразрезной балки 47
4. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ КОЛОННЫ КРАЙНЕГО РЯДА 51
4.1. Определение усилий в колонне 51
4.2. Расчет продольной арматуры колонны 53
5. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТА ПОД КОЛОННУ 59
5.2. Определение геометрических размеров фундамента 59
5.3. Проверка несущей способности фундамента 61
5.4. Определение сечений арматуры плитной части фундамента 63
Библиографический список 64
Фрагмент для ознакомления
2
Исходные данные
По исходным данным таблицы 1 и 2 необходимо выполнить компоновку перекрытия здания в сборном и монолитном вариантах.
Таблица 1 - Исходные данные для проектирования
Последняя цифра варианта Пролет
рамы,
l1, м Высота
этажа,
м Величина временной нагрузки
υ, кПа Величина кратко-временной
нагрузки
υsh, кПа Класс арматуры для ненапряженных конструкций Класс бетона для ненапряженных конструкций
6 5,85 4,8 15,0 2 А500 В 25
Таблица 2 - Исходные данные для проектирования
Предпоследняя цифра варианта Шаг рам
l2, м Количество этажей, n Класс напрягаемой арматуры Класс бетона для преднапряженных конструкций Наименование грунта,
R0. МПа
5 6,10 4 А800 В25 Глина, 0,5
Конструкцию пола принимать по таблице 3
Таблица 3 - Конструкция пола
Последняя цифра варианта Конструкция пола
6 Керамическая плитка на цементно-песчаном растворе δ=15 мм
Армированная цементно-песчаная стяжка δ = 40 мм
Песчаная засыпка δ=50 мм
1. РАСЧЕТ СБОРНОЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОЙ РЕБРИСТОЙ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ ПО ПЕРВОЙ И ВТОРОЙ ГРУППАМ ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ
Плиты перекрытий – предварительно напряженные, ребристые. Номинальные размеры плит составляют 1500х6000 м; связевые плиты размещают по рядам колонн каркаса; доборные пристенные плиты опирают на ригели и опорные стальные столики на крайних колоннах.
1.1. Расчетный пролет и нагрузки
Подсчет нагрузок на 1 м перекрытия приведен в таблице 1.
Таблица 1.1 - Нормативные и расчетные нагрузки на 1 м2 перекрытия
Вид нагрузки Нормативная нагрузка, Н/м2 Коэффициент по нагрузке Расчетная нагрузка, Н/м2
Постоянная:
- собственный вес ребристой плиты с заливкой швов 2500 1.1 2750
- керамическая плитка на цементно-песчаном растворе,
18000×0.02×1
360
1.3
468
- армированная цементно-песчаная стяжка,
20000×0.04×1
- песчаная засыпка,
17000×0.05×1
800
850
1.3
1.3
1040
1105
Итого: 4510 - 5363
Временная: 15000 1.2 18000
в том числе:
- длительная 13000 1.2 15600
- кратковременная 2000 1.2 2400
Полная нагрузка: 19510 - 23363
в том числе:
- постоянная и длительная 17510 - 20963
- кратковременная 2000 - 2400
Расчетная нагрузка на 1 м, при ширине плиты 1.5 м с учетом коэффициента надежности по назначению здания составит:
- полная расчетная:
;
-полная нормативная:
;
- постоянная и временная длительная нормативные нагрузки:
;
Для установления расчетного пролета плиты перекрытия предварительно задаются размерами ригеля (ориентируясь на параметры ригеля типовой серии зданий ИИ20/70):
;
При опирании на ригель поверху, расчетный пролет составляет:
5.3. Проверка несущей способности фундамента
Проверяем соответствие принятой конструктивно рабочей высоты нижней ступени фундамента h01 = 46 см условию прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении, начинающемся в сечении 1 - 1. На 1 м ширины этого сечения поперечная сила составляет:
Минимальное поперечное усилие Qb, воспринимаемое бетоном:
;
где:
= 0,6 - для тяжелого бетона;
= 0 - для плит сплошного сечения;
= 0 ввиду отсутствия продольных сил.
Проверка условия:
-условие выполняется, следовательно, условие прочности выполняется;
Проверка прочности фундамента на продавливание по поверхности пирамиды, ограниченной плоскостями, проведенными под углом 45 градусов к боковым граням колонны.
F < ;
Площадь основания пирамиды продавливания при квадратных в плане колонне и фундаменте:
;
;
- среднее арифметическое между параметрами верхнего и нижнего основания пирамиды продавливания в пределах полезной высоты фундамента h0, равное:
= 2(hc + bc + 2) или при hc = bc:
= 4(hc + h0 ) = 4(40 +146) = 744 см;
- условие выполняется, следовательно, условие против продавливания удовлетворяется.
Фрагмент для ознакомления
3
Библиографический список
1. Свод правил СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*. СВОД ПРАВИЛ НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ. Минрегион России. - М.: ОАО "ЦПП", 2011. - 80 с.
2. Свод правил СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. Минрегион России. - М.: ОАО "ЦПП", 2012. - 161 с.
3. ГОСТ Р 54257-2010 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования. Минрегион России. - М.: ОАО "ЦПП", 2011. - 29 с.
4. ГОСТ 21.503-80 Система проектной документации для строительства. Конструкции бетонные и железобетонные. Рабочие чертежи.- М.: Изд-во стандартов, 1981. – 18 с.
5. Свод правил СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. – М.: ФГУП ЦПП, 2004. – 54 с.
6. Свод правил СП 52-102-2004. Предварительно напряженные железобетонные конструкции. – М.: ФГУП ЦПП, 2004. – 36 с.
7. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003). – М.: ОАО ЦНИИПромзданий, 2005. – 212 с.
8. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелого бетона (к СП 52-102-2004). – М.: ОАО ЦНИИПромзданий, 2005. – 157 с. с ил.
9. Свод правил СП 22.13330.2011. Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83* Минрегион России. – М.: ОАО "ЦПП", 2012. - 48 с.
10. Свод правил СП 50-101-2004. Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений. – М.: ФГУП ЦПП, 2004. – 130 с.
11. Пособие по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений (к СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.02.01-83). М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1987. – 112 с.
12. Типовые железобетонные конструкции зданий и сооружений для промышленного строительства / В. М. Спиридонов [др.] ; Под общей ред. Г. И. Бердичевского. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.; Стройиздат 1981. – 488 с. – (Справочник проектировщика).
13. Пособие по проектированию промышленных зданий: Учеб. пособие для вузов по спец. «Промышленное и гражданское строит.»/ А.С. Ильяшев, Ю. С. Тимянский, Ю.Н. Хромец; под ред. Ю. Н. Хромца. - М: Высш. шк., 1990. – 304 с.
14. Филиппов, В.А. Проектирование конструкций железобетонных многоэтажных промышленных зданий; учеб. пособие / В.А. Филиппов. – Тольятти : ТГУ, 2015. – 193 с.