1.Курсовой проект по жбк БойкоЗаписка

Добавил:

kane4na kane4na@yandex.ru Полоцкий Государственный Университет (ПГУ), город Новополоцк. Что бы не забивать память на компьютере, все файлы буду скидывать сюда. Надеюсь эти файлы помогут вам для сдачи тестов и экзаменов. Учение – свет. Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Полоцкий Государственный Университет

Предмет:

Железобетонные конструкции

Файл:

=184, 44кПа

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

21.12.2023

Размер:

1.04 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 53 4 5 > Следующая >>>

n =	N	Ed		=	1064390	= 0,16

	A	f			500 800 16, 67
			cd
	c

Предельная гибкость

	=	20ABC

lim		n

	=	20 0, 7 1,1 0, 7
	=	0,16
		0,16

26,95

Так как гибкость = 54,1 max

= 26, 95 необходимо учесть влияние продольного

изгиба колонны на расчетные усилия.

Критическую силу определяем по формуле :

6,4

0,11

[

(

+ 0,1)

]

0,1 +

Где

= eе h e,min

= 0, 5 − 0, 01

− 0, 01 fcd ;

= 0,095 >

= 0,5 − 0,01

12495

− 0,01 16,67 = 0,177;

800

,min

800

Принимаем

= 0,177 мм.

340,49

= 1 +

= 1 + 1

= 1,67 ≤ 1 + = 1 + 1 = 2,

507,14

где 1 = 1 - для тяжелых бетонов.

1 =

= 81,38 + 1064,39

0,8

= 507,14 кН м;

= 92,08 + 621,03

0,8

= 340,49 кН м.

Принимая в первом приближении суммарный коэффициент армирования

и толщину защитного слоя с = с1

= 42мм , момент инерции арматуры составит:

= 0, 0065

Is	h			= 0, 0065 500 800 (400 − 42)	2	= 3,33	8	4
Is	= b h	2	−c	= 0, 0065 500 800 (400 − 42)		= 3,33	10 мм
		2

Момент инерции бетонного сечения относительно его центра тяжести составит

				b h		3		500 800			3
	Ic		=	b h			=	500 800			= 2,13			10	мм	4	.
	Ic		=	12			=		12		= 2,13		10		мм		.
				12					12
								E			5
								E		2 10
							=	s	=			= 5, 71.
					s		=	E	=		3	= 5, 71.
								E	35 10
								cm
Тогда критическая сила составит:
=	6,4 3,5 104	[		2,13 1010					(		0,11			+ 0,1) + 5,71 3,33 108 ]
=		[							(					+ 0,1) + 5,71 3,33 108 ]
	124952			1,67						0,1 + 0,177
	124952			1,67						0,1 + 0,177

= 11824,96 кН.

Коэффициент, учитывающий влияние прогиба на величину эксцентриситета:

ns =	1	=		1		=1,099

	Nsd		1−		1064,39
1−
	Ncrit			11824,95

Полный эксцентриситет с учетом влияния гибкости составит:

etot = ns e0 + 0, 5 h − c =10, 3 1, 099 + 0, 5 80 − 4, 2 = 47,12см

При условии, что As1 = As 2 ,высота сжатой зоны

	N			3
Х =	N	sd	=	1064,39 10	=127, 7мм
		sd

	f	cd	b	1 16, 67 500
		cd

Так как

где

d = h − c = 800 − 42 = 758 мм - рабочая высота сечения.

Относительная высота сжатой зоны =

127, 7

= 0,168

758

Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона

lim

f yd

1 +

1 −

500

1,1

= 0,85 − 0, 008 f

сd

= 0,85 − 0, 008 16, 67 = 0, 717

0, 717

= 0,55

lim

435

0, 717

1−

500

1,1

= 0,168 < lim = 0, 55

имеем случай больших эксцентриситетов.

= N

(e +0,5 h −c) =1064,39 (0, 4712 +0,5 0,8 −0,042) = 882,59 кН м.

tot

Тогда окончательно требуемая площадь арматуры при симметричном армировании

составит:

= A

b d

−

(1−

s 2

1−

где

= 0, 055.

758

1064,39 10

= 0,168;

b d

16, 67 500 758

			M	2
	=		M	sd		=
	=					=

m1		f		b d	2
		f	cd	b d
			cd

A	= A	=	16, 67 50

s1	s2		435


882,59 10		6
882,59 10				= 0,184.
16, 67	500 758		2	= 0,184.
			2

75,8		(			)
	0,184	−0,168 1	−	0,168 2		2	.
		1−0, 055				= 4, 61см	.
		1−0, 055

Принимаем 3 14 S500 ( As = 4,62 см2 )

Определим шаг поперечных стержней, который равен 20 (здесь - диаметр продольной арматуры), тогда s = 20 14 = 280 мм. Принимаем поперечную арматуру 10 S240 с шагом s=250мм для обеспечения минимального процента армирования элемента поперечной арматурой.

Рис. 4.2. Сечение подкрановой части колонны

5. Расчет внецентренно нагруженного фундамента

5.1 Исходные данные для проектирования

Для проектирования внецентренно нагруженного фундамента выбраны следующие исходные данные:

MEd =147,92 кНм; NEd=1195,15 кН; VEd=37,65кН; MEk=8,88 кНм; NEk=774,86кН; VEk=12,12кН;

Определим расчетные характеристики для бетона C25/30:

-нормативное сопротивление бетона на осевое сжатие fck=25 Мпа;

-расчетное сопротивление бетона сжатию

f		=	f	ck
f		=

	cd
					c
					c

	=	25
	=	1,5
		1,5

=16, 67

МПа

;

- расчетное сопротивление бетона на растяжение

f		=	f	ctk
f		=

	ctd
					c
					c

	=	2
	=	1,5
		1,5

=1,33 МПа

;

Сечение нижней части колонны bcxhc=500x800 мм. Продольное армирование колонны 3 14 S500 (fyd=435 Мпа). Условное расчетное сопротивление грунта – R0=300 кПа.

5.2. Определение размеров фундамента

Высота фундамента назначается из условий глубины промерзания грунтов, конструктивных требований по анкеровке арматуры в стакане фундамента и заделка колонны в фундаменте, а также прочностью бетона днища стакана на продавливание при монтаже.

1.Из условия промерзания грунтов:

нормативная глубина промерзания грунта по заданию d =1,42м; расчетная глубина сезонного промерзания:

d	f

= k	d
n

= 0,6 1, 42 = 0,852

;

где kn – коэффициент, учитывающий тепловой режим грунтов (для здания без подвала и с полами на грунте kn=0,6).

Требуемая высота фундамента из условия промерзания грунтов основания

h	f

d	f

−0,15 =

0,852 −0,15 =

702м

где 0,15 – отметка верха фундамента относительно уровня чистого пола, в метрах.

2. Требуемая глубина стакана из условий анкеровки арматуры ветвей колонны в стакане фундамента

hbd

30 + 50 = 30 14 + 50 =

470 мм

;

где 50 мм – минимальный зазор между дном стакана и торцом колонны.

0,5+0,33hc=0,5+0,33 0,8=0,764 м ≤hbd ≤1,2 м; hbd≥1,5bc=1,5 0,5=0,75 м.

Принимаем глубину стакана hbd=1,0 м. Минимальная толщина стенки стакана δ=200 мм. Высота сечения подколонника составит

hp = hс +2 75 +2 =800 +2 75 +2 200 =1350мм,

где hc – высота сечения подкрановой части колонны.

Определим ширину сечения подколонника

bp = bc + 2 75 + 2 = 500 + 2 75 + 2 200 =1050мм.

Принимаем подколонник с размерами bpxhp=1200x1500 мм, толщина стенки стакана δ=275 мм – в плоскости действия момента; δ=275 мм – в перпендикулярной плоскости.

Определим требуемое из условия продавливания значение рабочей высоты плитной части фундамента

d	−(2 + ) (b + h ) +	(2 + )2 (b + h )2	+ 4 (1 + ) (ab − b h )
	с с	с с	с с

		3 (1 + )	,

где

= 4 fctd

9 p

=	4	1200	=1, 93
	9 184, 44

– вспомогательный коэффициент;

bc и hc – размеры колонны;

a и b – размеры плитной части фундамента в плане (см. след. Пункт).

– давление под подошвой фундамента от

максимальной продольной силы. Тогда

	−(2 +1, 93) (0,8 + 0, 5) +	(2 +1, 93)	2	(0, 5	+ 0,8)	2	+ 4 (1	+1, 93)	(2, 4 1,8	− 0, 5 0,8)
d											= 0, 51м
			3 (1+1, 93)

С учётом защитного слоя бетона с=35 мм при наличии бетонной подготовки и кратности толщины плиты модульным размерам принимаем толщину плиты равной 600 мм.

Тогда общая высота фундамента составляет Hf=1000+600=1600 мм. Таким образом, фактическая глубина заложения фундамента составит d f = H f +0,15 м =1,6 +0,15 =1,75м .

5.3. Определение размеров плитной части фундамента

Расчет ведем по нагрузкам при γf=1 методом последовательных приближений. Предварительно определяем площадь подошвы фундамента (по максимальной продольной силе):

G		= G			+ G			= 5, 08		5	+ 54,84 = 67, 54 кН
G		= G			+ G			= 5, 08			+ 54,84 = 67, 54 кН
Ek ,w			Ek ,ф.б.			Ek ,ф				2
										2
NEk = NEk +GEk,w = 774,86 +67,54 =842, 4кН ;
M	Ek	= M	Ek	+V		h	+ G		e		=
	Ek		Ek	Ek		bd		Ek ,w		w
= 8,88 +12,12 1+ 67,54 0,85 = 78, 41кНм

;

Нагрузка от веса стеновых панелей и остекления на фундамент

GEk,ф900∙0,3/100∙1,35∙5∙1,8+0,5∙5∙6,53∙1,35 = 54,84 кН.

Нагрузка от феса фундаментной балки на 1 п.м.=5,08кН/м

A =	N	Ek
A =

R −			m	d
0			m	1

	=	842, 4
	=	− 20 1, 75
	300	− 20 1, 75

= 3,18 м	2

Размеры принимаем кратными 300 мм b=2,7 м;

a=A/b=3,18/2,7=1,18м, принимаем фундамент с размерами axb=2,7x2,4 м. Фактическая площадь подошвы фундамента получается 6,48 м2.

Момент сопротивления подошвы фундамента

Wф

=b2a

2, 7	2	2, 4

	6

2, 916м	3

Давление на грунт определяем по формуле

P	=	N	Ek	+	M	Ek	+		d
P	=			+			+		d

max,k		A			W			m		f
		A			W
			ф			ф

	842, 4	+
	6, 48	+
	6, 48

78, 41	+ 20	1, 75
2,916

=191,89МПа

;

pmax,k =191,89кН / м2 1.2R0 = 360кН / м2

Проверяем возможность отрыва подошвы фундамента от основания

−

min,k

842, 4

−

78, 41

+ 20 1, 75 =138, 08кН / м

6, 48

2, 916

Условие выполняется.

275

300

300 300 1000

800 1500 2100

2700

500

1200

1800

2400

Рис. 5.1. Основные размеры фундамента

5.4. Расчет армирования плитной части фундамента

Расчёт будем проводить по следующей комбинации нагрузок:

GEd ,w = GEd ,ф.б. + GEd ,ф = 5, 08 52 1, 35 + 54,84 1, 35 = 91,18кН ;

M Ed = M Ed +VEd hf + GEd ,w ew =

=147,92 + 37, 65 1+ 91,18 0,85 = 263, 07кНм;

NEd = NEd +GEd ,w =1195,15+91,18 =1286,33кН ;

где MEd, NEd, VEd– соответственно изгибающий момент, продольная и поперечная силы в нижнем сечении колонны, полученные в результате статического расчета поперечной рамы;

Напряжения под подошвой фундамента (рис. 5.2):

NEd

MEd

1286,33

263, 07

= 288, 72кПа ;

max

Aф

Wф

6, 48

2,916

NEd

−

MEd

1286,33

−

263, 07

=108, 29кПа ;

min

Aф

Wф

6, 48

2,916

P =	N	Ed


0	A

	=	1286, 33
	=	6, 48
		6, 48

=198, 51Па

Изгибающие моменты, определяемые по граням уступов в продольном (х) направлении:

M	ix

=	2P	+ P
=	max	i
	max	i
	6

b	f

l	2

i

и момент от среднего давления под плитой в поперечном (у) направлении:

						l	2
						l
M		= p		a		i
M	iy	= p	m	a	f	2
	iy		m		f

			III	II
275	75	75	275
300					1000
300
300					I
300					300 300
					300 300
			III	II	I
Рmin
					Рmax

Рис. 5.2. К расчету плитной части фундамента Расчет в продольном направлении:

- сечение 1-1

вылет нижней ступени l1=0,3 м;

с=35 мм, d=300-35=265 мм.

P1 определяем по линейной интерполяции:

P = P		−	(P	− P	) l
P = P		−	max	min	1
			max	min	1
1	max			a
				a

= 288, 72 −	(288, 72 −108, 29)	0, 3	=
	2, 7

266,17

кПа

;

M	1x

=	2P	+ P	b	l	2
=	max	1	b	l
	max	1
	6		f
	6

=	2 288, 72 + 266,17	2
=	6	2, 4 0, 3
	6

= 30, 37 кНм

;

m =

30,37 106

= 0, 011 ;

fcd bd

16, 67

2400 265

= 0, 5 +

0, 25 −

= 0, 5 +

0, 25 −

0, 011

= 0, 997

;

1, 947

30,37 10

Asx1

= 264, 25 мм

;

0,997 435

265

- сечение 2-2

вылет ступени l2=0,6 м;

d2=600-35=565 мм.

− P

) l

(288, 72 −108, 29)

P = P

−

max

min

= 288, 72 −

0, 6 = 248, 62 кПа

max

2, 7

+ P

2 288, 72 + 248, 62

=118, 95 кНм ;

max

2, 4 0, 6

2 x

;

2 x

118,95 106

= 0, 0093 ;

bd 2

2400 5652

16, 67

= 0, 5 +

0, 25 −

= 0, 5 + 0, 25 −

0, 0093

= 0, 997 ;

1, 947

118, 95 10

Asx2

2 x

485, 44 мм

0, 997 435 565

- сечение 3-3

вылет ступени l3=0,95 м;

d3=1600-35=1565 мм.

− P

) l

(288, 72 −108, 29)

P = P

−

max

min

= 288, 72

−

0, 95 = 225, 24 кПа

max

2, 7

+ P

2 288, 72 + 225, 24

= 289, 76 кНм ;

max

2, 4 0, 95

289, 76 10

= 0, 0029

;

16, 67

2400 1565

;

= 0, 5 +	0, 25 −	m	= 0, 5 +	0, 25 −	0, 0029	= 0, 997 ;

		C0			1, 947

A	=	M		3x
A	=

sx 2		f			d
		f	yd		d
			yd

289,	76 10	6

0, 997 435 1565

426,91 мм	2

A	= 0, 26
sx,min

f	ctm		b d


f		yk

0, 26	2, 6	2700	1565
	500

5712,88

мм	2

;

но не менее

0, 0013b d

0, 0013 2700 1565 =

5493,15 мм	2

Расчёт в поперечном (y) направлении: - сечение 1-1

вылет нижней ступени l1=0,3м;

			2
M		=198, 51 2, 4	0, 3
M	1 y	=198, 51 2, 4	2
	1 y

21,12кНм

;

	m	=
	m

	M		1y
			1y
f		ad		2
f	cd	ad
	cd

	21,12 10	6
=	21,12 10
=	16, 67 2400	2
		2
		265

0, 0075

;

	0, 25 −	0, 0075
	0, 25 −	1, 947
		1, 947

0, 986

;

A	=	M		1y
A	=

sy1		f			d
		f	yd		d
			yd

21,12 10	6

0,986 435 265

=185,82

мм	2

- сечение 2-2

вылет ступени l2=0,6м;

0, 6

=198, 51 2, 4

= 85, 76 кНм ;

2 y

85, 76 10

2 y

= 0, 0067

;

16, 67 2400

565

= 0, 5 +

0, 25 −

= 0, 5 +

0, 25 −

0, 0067

= 0, 991 ;

1, 947

2 y

85, 76 106

= 352,11 мм2 .

sy 2

f yd d

0,991 435 565

- сечение 3-3

вылет ступени l3=0,95м;

M	3

	m

								0, 95	2
	=198, 51 2, 4							0, 95	= 214, 99 кНм ;
y	=198, 51 2, 4							2	= 214, 99 кНм ;
								2
		M							6
=		M		3 y		=	214,99 10				= 0, 006
				3 y
					2					2
	f		ad		2		16, 67 2400 950			2
	f	cd	ad				16, 67 2400 950
		cd

;

= 0, 5 +	0, 25 −	m	= 0, 5 +	0, 25 −	0, 006	= 0, 997 ;

		C0			1, 947

A	=	M		3 y
A	=

sy3		f			d
		f	yd		d
			yd


	214,		99 10	6
=	214,		99 10
=	0,997	435 950
	0,997	435 950

521,81 мм	2

A	= 0, 26
sx,min

f	ctm		a d


f		yk

= 0, 26	2, 6	2400 1565 = 5078,11мм	2

	500

;

но не менее

0, 0013a d = 0, 0013 2400 1565 = 4882,8мм	2	.

Принимаем арматуру, параллельную меньшей стороне подошвы фундамента, 13 14 S500 с шагом 200 мм (ASy=5261,84мм2). Параллельно большей стороне подошвы фундамента принимаем арматуру 14 16 S500 с шагом 200 мм (ASx=6644 мм2).

	100	15
2400	200=2200
	11х
		15	13х200=2600	15
			2700

Рис. 5.3. Сетка для армирования плитной части фундамента.

5.5. Расчет продольной арматуры стакана фундамента

Площадь продольной арматуры определяем в уровне обреза фундамента. Коробчатое сечение стакана в расчете условно приводим к двутавровому со

следующими размерами:
b	= b		−b − 2 75 =1200 −500 −150 = 550мм						;
-ширина ребра w		cf		c					;
							/		= bf	= bcf	=1200мм ;
-ширина полок равна поперечному размеру подколонника bf									= bf	= bcf	=1200мм ;
-высота полок h/	= h		=	hcf	− hc − 2 75	=	1500 −800 −150	= 275мм ;
-высота полок h/	= h	f	=			=		= 275мм ;
f		f			2		2
					2		2
-рабочая высота сечения dv					= hcf −0.5hf		=1500 −0,5 275 =1362,5мм.
Момент инерции расчётного сечения

−b )(h

− h

)

−

(1, 2 − 0, 55)(1, 5 −

0, 275 2)

1, 2 1,5

−

= 0,

292м

Площадь расчётного сечения

= b

− (b

− b )(h

− h

) =

=1, 2 1, 5 −

(1, 2 − 0, 55) (1, 5 −

0, 275 2) =1,18м

Радиус инерции расчётного сечения

Icf

i =

0, 292

= 0, 497 м .

Acf

1,182

Высота сжатой зоны бетона:

= f

x− x =

1195,15

= 0,06м

1, 2

1 16,67 10

Изгибающий момент в уровне центра тяжести арматуры:

M	sd1−1	= M	sd	+ N	sd	(d − 0, 5h) =147, 92 +1195,15 (1, 3625	− 0, 5 1, 5) = 879, 95кНм
	sd1−1		sd		sd

Площадь сечения продольной арматуры:
A	= A	Msd1−1 − fcd bf	x(d −0,5x)		=	879,95 −1 16, 67 1200 60 (1362,5 −0,5 76)	0
A	= A				=		0
s1	s 2	(d − c ) f				(1362,5 −137,5) 16, 67
		(d − c ) f		cd		(1362,5 −137,5) 16, 67
		2		cd

= min	=	5N			sd	=	5 1195,15		= 0,018%	но не менее

		f		b d			3	0,55 1,3625
			yd				435 10
					w

	27 +	l0	27 +		1,5
		icf
		icf			0, 497	= 0,068%
=				=
=				=
	440		440
	440		440
Принимаем				не менее 0,1% и не более 0,25%. Принимаем
Арматуру устанавливаем по конструктивным требованиям:

=0,1%

A	= A	2
A	= A	= b d = 0,001 550 1362,5 = 749,38мм
s1	s2	w

Принимаем 5 14 S500 (

A	=
s1

As 2

= 7,69

cм	2

)

По длинной стороне арматуру назначаем конструктивно:

A	= t (h		2	,
A	= t (h	−2 t) = 350 (1500 −2 350) = 280000 мм		,
c2	cf
A = 0,13% A			2
A = 0,13% A			= 0,0013 280000 = 364 мм .
s		c2

Принимаем арматуру 5 10S500 ( As = 393 мм2 ) с шагом s = 250 мм.

5 10 S500

14 S500
5	1200

1500

Рис. 5.4 – Схема размещения продольной арматуры.

5.6. Расчет поперечной арматуры стакана фундамента

Определяем эксцентриситеты приложения нагрузок:

		M	4−4	−V		h		147,92 −37, 65 1,35
e	=		4−4		4−4	g	=	147,92 −37, 65 1,35	= 0081мм
e	=						=		= 0081мм
0			N					1195,15
			N		4−4			1195,15
					4−4

Так как

e	0

=81<

hc 6

=, то поперечную арматуру устанавливаем конструктивно.

Принимаем сетки 4 8 S500 ( As			2
Принимаем сетки 4 8 S500 ( As		= 200,96мм ) с шагом 180мм.
275	75	75	275
	180х5=900

Рис. 5.5. Схема армирования стакана фундамента

300 300 1000

6.РАСЧЁТ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОЙ БАЛКИ ПОКРЫТИЯ

6.1.ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Номинальный пролет - L =14,8м ; Шаг колонн и балок- В = 5 м ;

Конструктивная длина балки составляет lкон = l – 2 с = 14800-2·50 = 14700 мм,

где с – размер, принятый равным 50 мм. Эффективный (расчетный) пролет балки равен leff= ln+a1+a2 = 14000+250+150 = 14400 мм,

где ln=14800-500-600/2=14000 мм – расстояние в свету между внутренними гранями

опор;

а1 = min(1/2h; 1/2t1) = min(890/2; 500/2) = 250 мм, а2 = min(1/2h; 1/2t2) = min(890/2; 300/2) = 150 мм,

здесь h=890 мм – высота балки на опоре, t1=500 мм и t2=300 мм – ширина опор.

Высота сечения балки на опоре принята равной 890 мм. Высоту сечения балки в середине пролета принята равной 1640 мм, исходя из уклона верхнего пояса 1:12.

Принимаем следующие размеры двутаврового поперечного сечения балки покрытия: толщина стенки 80 мм; ширина верхней и нижней полок 280 мм; высота верхней полки 160…210 мм; высота нижней полки 180...240мм.

Условия эксплуатации согласно задания ХС-2.

<<< < Предыдущая 1 23 / 53 4 5 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете Железобетонные конструкции

#
21.12.20231.04 Mб31.Курсовой проект по жбк БойкоЗаписка.pdf
#
30.05.202322.34 Кб31.титульник.docx
#
21.12.2023506.07 Кб12.БойкоФормат1.dwg
#
30.05.202315.75 Кб12.Содержание.docx
#
24.01.2023209.1 Кб123 Журнал испытаний 22 — копия.docx
#
21.12.20232.05 Mб13.БойкоФормат2.dwg