Материал: Курсовой проект по дисциплине Железобетонные и каменные конструкции

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

2.3. Расчет прочности средней колонны

Подбор сечений симметричной арматуры ­As = As выполняется по 2-м комбинациям усилий. Принимается большая из площадей сечения.Статический расчет рамы не произведен, определяем по случайному эксцентриситету.Ограничимся расчетом по одному усилию N = 1527,83кН.Рабочая высота сечения h0 = haн = 40 – 4 = 36 см.Случайный эксцентриситет принимается максимальным из трех возможных:



  • e0= ∙210=0,35см


Принимаем .Условие прочности для колонны прямоугольного сечения, армированной симметричной арматурой ­As = As(ф. IV.2 [2])А = bh = 0,4∙0,4 = 0,16 м2 площадь поперечного сечения колонны;η – коэффициент условий работы (при h >200 η = 0,9);φкоэффициент, учитывающий длительность загружения, гибкость и характер армирования элемента, вычисляемый по формуле (ф. IV.3 [2]):Находим ; =0.899 т.IV.1 [2]. Первоначально принимаем:Проверяем достаточна ли площадь сечения колонны для восприятия усилия бетоном без учета армирования колонны по формуле (ф. IV.5 [2]):A= = < A = 0,4∙0,4 = 0,16 м2Вывод: сечение колонны достаточно для восприятия усилия.
Определяем φ: <=Определяем площадь арматуры по формуле (ф. IV.4 [2]):As+As’= =14,32см2Назначаем продольную арматуру колонны: 4 d = 22 A-III; A = 15,2 см2 > Aтр = 14,32 см2.Поперечная арматура устанавливается конструктивно на расстоянии не менее 500 мм и не менее 20d­ (dнаименьший диаметр сжатых продольных стержней, при сварных каркасах).

  • Smax 22∙20 = 440 мм

  • Smax 500 мм
Минимальный диаметр поперечных стержней – dw = 16 мм (в колоннах с размером меньшей стороны сечения 250 мм и более)Назначаем шаг поперечных стержней Sw = 450 мм, диаметр стержней dw = 16 мм арматура А-III.

3.Расчет фундамента

3.1.Подбор размеров фундаментной плиты

Принятое сечение колонны . Усилие в колонне в месте заделки в фундамент N=1527.83кН, эксцентриситет , моментами, возникающими от случайных эксцентриситетов, пренебрегаем в силу их малости. Фундамент колонны рассчитываем, как центрально нагруженный. Нормативное значение усилия, с учетом коэффициента надежности по нагрузке равно Nn= = =1328,55кНРисунок 29 – Расчетная схема фундаментного стакана средней колонныРасчетное сопротивление грунта основания бетон тяжелый класса ; Rbt = 0,75 МПа (табл. 13 /1/); γb2= 0,9 (табл. 15 /1/); арматура класса A-III; Rs = 350 МПа (табл. 22 /1/). Высота фундамента предварительно принимается равной ; глубина заложения фундамента
.Ориентировочную площадь подошвы фундамента вычисляем по формуле XII.1/8/[2], без поправок R0 на ее ширину и заложение: , где усредненная нагрузка от единицы фундамента и грунта на его уступах.Получим: А= = м2Размер в плане стороны квадратной подошвы. а= 2,2м Принимаем размер а=2,4м(кратный 30 см). Давление на грунт от расчетной нагрузки:p = =279,1кН/м2Рабочую высоту фундамента находим из условий продавливания по формуле XII.1/8/: где длина и ширина колонны соответственно.Получаем: h0= =0,42мПолная высота фундамента устанавливается из условий:

    1. продавливания H=42+4=46см;

    2. заделки колонны в фундаменте ;

    3. анкеровки сжатой арматуры колонны Ø22 A-III в бетоне колонны класса В15. Н=24d+25= 24*2,2+25=77,8см.
Принимаем окончательно фундамент высотой H=900мм, h0=860мм - с тремя ступенями (Рисунок 30). Толщина дна стакана .Проверяем, отвечает ли рабочая высота h=300-40=260 нижней ступени фундамента условию прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении, начинающемся в сечении 3 – 3. Для единицы ширины этого сечения Q=0,5∙(a-hcol-2ho)p=0,5∙(2,5-0,4-2∙0,94)∙279,1=72,56кНQ=72,56кН<0,6∙γb2∙Rbt∙h02∙b 0,6 0,9∙0,75∙260=105,3кН– условие прочности выполняется.Расчетные изгибающие моменты в сечениях 1 – 1 и 2 – 2 находим по формулам ХII.7/8/: M1=0,125p(a-hcol
)2b=0,125∙279.1(2,4-0,4)2 3=418,95кНмM2=0,125p(a-a1)2b=0,125∙279,1(2,4-0,95)2∙3=220,5кНмПлощадь сечения арматуры находим из условия (XII.8/8/):As1= = =15,47 см2As2= = =12 см2Принимаем нестандартную сварную сетку с одинаковой в обоих направлениях рабочей арматурой из стержней 14Ø12 A-III, с шагом s= 17см,As=15,83см2.Проценты армирования расчетных сечений:М1= = =0,075%М2= = =0,19%что больше Рисунок 30 – Фундаментный стакан

4.Расчет несущего кирпичного простенка.

4.1.Характеристики материалов.

Материал простенка: кирпич керамический обыкновенный марки М75; марка раствора М50. Плотность кладки ρ = 1800 кг/м3, кладка сплошная.Принимаем количество проемов на один пролет равным одному, тогда ширина простенка составит:где Lшаг наружных стен здания, м; bпрширина оконного проема, м. Площадь сечения простенка А = 4700·510 = 2397000 мм2.Коэффициент условий работы кладки γс = 1,0 , т.к. А = 2,397 м2 > 0,3 м2.Расчетная длина простенка l0 = H = 6000 ммГибкость простенка λ = l0 / h = 6000/510 = 11,8.Расчетное сопротивление сжатию кладки из обыкновенного кирпича марки М75 на растворе марки М50: R = 1,3 МПа (прил. 15 [3]).Временное сопротивление сжатию материала кладки: Ru = kR = 2·1,3 = 2,6 МПа. Упругая характеристика кладки из обыкновенного кирпича пластического прессования α = 1000 (прил. 16 [3]).

4.2.Расчетная схема, сбор нагрузок, определение усилий.

Рисунок 31–Расчетная схема кирпичного простенкаПростенок рассчитывается на восприятие нагрузки от:

  • веса конструкции покрытия + снеговая нагрузка (см. таблица 2)

  • веса конструкций перекрытий + полезная нагрузка (см. таблица 1).

  • собственного веса (Таблица 3).
Таблица 3 Сбор нагрузок на 1 м2 стены

Вид нагрузки

Нормативная нагрузка, кН/м2

Коэф-т надежности по нагрузке

Расчетная нагрузка, кН/м2

Грузовая площадь, м2

Нагрузка на простенок, кН

Собственный вес стены с учетом штукатурки (0,51х18+0,022х22)

9,7

1,1

10,67

41 

437,47 

Вес карнизного участка стены высотой 50 см,

9,7

1,1

10,67

 3,85

41,1 

Вес надоконного участка стены высотой 120 см (dF)

9,7

1,1

10,67

9,24

98,59 
Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/226065