Курсовой проект на тему проектирование конструкций многоэтажного зданий по дисциплине железобетонные и каменные конструкции ПГУ

Тогда с учетом найденной ранее расчётной длины:

Согласно [1]:

Эффекты второго порядка могут не учитываться если гибкость λ (как определено в [1]) меньше определённого значения λlim.

Примечание: значение λlim может быть преведено в национальном приложении. Рекомендуется значение определять по формуле:

− эффективный коэффициент ползучести;

A f

= s yd Ac fcd

− общая площадь продольной арматуры;

М01, М02 – моменты на концах элемента с учётом эффектов первого порядка;

Если моменты на концах элемента M1 и М02 дают растяжение с одной и той же стороны, то принимается как положительное (т. е. С ≤ 1,7), в другом случае — как отрицательный (т. е. С ≥ 1,7).

Находим моменты на концах рассчитываемого элемента:

Определим необходимые характеристики:

Сравним фактическую гибкость с предельной:

Эффекты второго порядка можно не учитывать. Второе сочетание:

Величина эксцентриситета приложения продольной силы равна:

Необходимо учесть геометрические несовершенства:

Для данного сочетания:

Имеет место случай малого эксцентриситета.

Общее количество продольной арматуры согласно [1] не должно быть менее As,min:

Ned = Nmax = 812,34кН ).

Диаметр поперечной арматуры (хомутов, петель или винтовой спиральной арматуры) не должен быть менее 6 мм или четверти максимального диаметра продольной арматуры, в зависимости от того, что больше.

Определим необходимость учёта продольного изгиба для колонны при проверке прочности её расчётного сечения:

Гибкость колонны:

= li0 ,

Где

34

Тогда с учетом найденной ранее расчётной длины:

Согласно [1]:

Эффекты второго порядка могут не учитываться если гибкость λ (как определено в [1]) меньше определённого значения λlim.

Примечание: значение λlim может быть преведено в национальном приложении. Рекомендуется значение определять по формуле:

− эффективный коэффициент ползучести;

A f

= s yd Ac fcd

− общая площадь продольной арматуры;

М01, М02 – моменты на концах элемента с учётом эффектов первого порядка;

Если моменты на концах элемента M1 и М02 дают растяжение с одной и той же стороны, то принимается как положительное (т. е. С ≤ 1,7), в другом случае — как отрицательный (т. е. С ≥ 1,7).

Находим моменты на концах рассчитываемого элемента:

Определим необходимые характеристики:

35

5.3Расчёт консоли колонны

5.3.1Расчёт консоли на действие изгибающего момента. Подбор

продольной арматуры консоли

Относительного момента сжатой зоны бетона:

Предельное значения относительного момента сжатой зоны бетона;

Относительное плечо внутренней пары сил: = 0.97

Требуемая площадь сечения арматуры:

Принимаем 2 14 S500 ( As1 = 308мм2 )

Сравним площадь принятой арматуры с минимальной допустимой площадью армирования: As As,min

36

Таким образом, площадь поперечного сечения принятой арматуры большеминимально допустимой площади армирования.

Несущая способность сечения при подобранной арматуре:

5.3.2 Подбор поперечной арматуры консоли колонны

Согласно [1] Для элементов конструкций, у которых нагрузка приложена к верхней грани сечения в пределах зоны 0,5d av 2d от края опоры (или середины опоры, если используются деформируемые опоры), вклад данной нагрузки в поперечном усилии VEd учитывается умножением на коэффициент = av/2d. Данное понижение может быть применено при определении VRd,c. Это правило понижения действительно только в тех случаях, когда продольная арматура полностью надежно заанкерена на опоре. Для av 0,5d, как правило, необходимо использовать значение av = 0,5d.

1 — коэффициент понижения прочности бетона, учитывающий влияние наклонных трещин;

cw — коэффициент, учитывающий уровень напряжения в сжатом поясе (принимаем равным единице);

z=0,9d – плечо внутренней пары сил;

арматуре по высоте сечения (принимается равным 0,8);

38

6. Расчет и проектирование монолитного железобетонного перекрытия с балочными плитами

Для расчета принимаем следующие данные:

-длина здания, м – 71,4;

-ширина здания, м – 16,8;

-количество главных пролетов – 3

-количество второстепенных пролетов – 10

-номинальный пролет второстепенной балки, м – 5,95

-номинальный пролет главной балки, м – 5.6

-пролет плиты, м – 1,12

- продольная арматура класса S500

6.1 Расчет и конструирование монолитной железобетонной плиты

Назначаем предварительно следующие значения геометрических размеров элементов перекрытия:

- высота и ширина поперечного сечения второстепенных балок:

- высота и ширина поперечного сечения главных балок:

6.1.1 Определение расчетных пролетов и нагрузок

Для расчета плиты по первой группе предельных состояний необходимо учитывать следующие сочетания нагрузок (приведенной к 1 метру плиты):

согласно табл. А1.1 [2] принимаем 0 =1,0 Тогда,

Таким образом, для расчёта по первой группе предельных состояний будем использовать значение нагрузки, полученной от второй комбинации, т.к. она имеет более неблагоприятное воздействие.

За расчетные пролеты плиты в коротком направлении принимаются:

- крайние – расстояние от оси опоры на стене до грани ребра второстепенной балки:

39

Монолитные балочные плиты (в нашем случае отношение пролетов 5600/1120 = 5 3) при расчете рассматриваются как неразрезные балки шириной 100см, опертые на второстепенные балки. При ширине полосы 1м нагрузка, приходящаяся на 1м2 плиты, равна по величине нагрузке на 1м погонной полосы. Подсчет нагрузки дан в таблице 4.

Таблица 4. Нагрузки на 1м2 монолитного перекрытия

6.1.2 Определение расчетных усилий

Определение расчётных усилий выполняем для двух условно выделенных полос: полоса 1 – между осями 1-2 у торцевых стен (участки плиты защемлены по трём

сторонам); полоса 2 – между осями 2-3 (участки плиты защемлены по четырём сторонам).

Рис. 20. Компоновка монолитного перекрытия

40

41

6.1.3 Определение толщины плиты

Принимаем = 0,2, тогда m =0,135 Mmax = 1,072 кНм, Vmax = 6,94 кН.

Полная высота плиты:

h = d + a = 19,93 + (40 + 5) = 64,93 см, где а =40+ Ø/2 = 40 + 10/2 = 45 мм;

(Ø= 10мм – предполагаемый диаметр рабочей арматуры плиты); 40 мм – защитный слой. Принимаем толщину плиты 80 мм из конструктивных соображений.

Уточняем рабочую толщину плиты: d =80 – (40 + 5) = 35 мм.

При выполнении условия VRd Vsd установка поперечной арматуры не требуется.

воспринимаемая сечением без поперечной арматуры. Условие выполнено.

Постановка поперечной арматуры для плиты не требуется.

6.1.4 Подбор сечения арматуры

Подбор требуемой площади арматуры выполняем по упрощенному деформационному методу. Вначале выполняем подбор основных сеток в пролетах (затем разностью между требуемой площадью и площадью арматуры в основной сетке определяется требуемая площадь арматуры над опорами).

Рабочая высота сечения d = 80 − 40 − 4 / 2 = 38мм, где: 80мм – толщина плиты;

40мм – размер защитного слоя; 4/2мм – половина предполагаемого максимального диаметра рабочей арматуры.

При назначении шага рабочей арматуры сеток необходимо руководствоваться требованиями п.9.3.1.1 [1].

1) В средних пролетах (полоса 1): Арматура для сеток класса S500;