Xreferat.com » Рефераты по строительству » Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Московский государственный университет природообустройства

Кафедра инженерные конструкции


Курсовой проект

Расчет и конструирование железобетонных конструкций подземного здания


Выполнил: студент 426 гр.

Музипов А.Р.

Проверил: Тетиор А.Н.


Содержание


1. Назначение размеров ж/б элементов подземного здания

2. Расчет прочности ребристой плиты перекрытия по I и II группам предельных состояний. Назначение расчётных и нормативных характеристик арматуры и бетона

3. Подбор рабочей арматуры полки плиты

4. Расчёт плиты на поперечную силу в приопорных зонах

5. Расчёт трещиностойкости в нормальном сечении

6. Расчет колонны

7. Расчёт столбчатого фундамента


1. Предварительное назначение размеров железобетонных элементов подземного здания


Размеры элементов при конструировании, как правило, задаются на основе предыдущего объемного опыта конструирования

1) колонны: сборные сплошные, прямоугольного сечения

600*400 мм (Расчёт железобетонных конструкций*Расчёт железобетонных конструкций)

2) ригель: сборные прямоугольного сечения, с опиранием плит по верху ригелей

Высоту ригеля h рекомендуется принимать (1/8 … 1/20) пролёта ℓ

Принимаем


h = (1/10)*6 = 0,6 м = 60 см


Ширину ригеля b рекомендуется принимать (1/2 … 1/3) высоты ригеля h

Принимаем


b= Ѕ * h = Ѕ * 0,6 = 0,3 м = 30 см


3) ребристая плита перекрытия: сборные ребристые с ненапрягаемой стержневой

рабочей арматурой.

Ширина плиты принимается по осям bf = 1200 мм, высоту h ребристой плиты принимаем 1/20 ℓ1- шаг колонны, ℓ1 = 6м, тогда h=30см

Толщина полки плиты 4см,

bf - ширина плиты без учёта запаса 1180мм


2. Расчет прочности ребристой плиты перекрытия по I и II группам предельных состояний. Назначение расчётных и нормативных характеристик арматуры и бетона


Для бетона класса В20 нормативное значение сопротивления сжатию Rb,n и расчётное сопротивление сжатию Rb равны:

Rb,n = 15,0МПа; Rb = 11,5МПа


Расчёт железобетонных конструкций


Расчёт железобетонных конструкций – коэффициент надёжности по бетону при сжатии 1,3.

Нормативное сопротивление определяется на основе фактических результатов испытаний, с учётом статистической изменчивости свойств.

При расчёте по предельным состояниям от предельных состояний уходят искусственно завышая нагрузки и искусственно занижая прочность материалов.

Расчётное сопротивление бетона на осевое растяжение


Расчёт железобетонных конструкций


Расчёт железобетонных конструкций - расчетное сопротивление арматуры осевому растяжению для класса стали А400.

Расчёт железобетонных конструкций – модуль упругости для арматуры.


Сбор вертикальных нагрузок

Вид нагрузки Нормативная, н/мІ Коэффициент надежности г Расчетная, н/мІ
Постоянная:


собственный вес плиты 2500 1,1 2750
керамическая плитка h=13 мм 240 1,1 264
цементно-песчаный раствор h=20 мм 440 1,3 572
Временная: 5500 1,2 6600
кратковременная 1833,33 1,2 2199,996
длительнодействующая 3666,67 1,2 4400,004
Полная нагрузка 8680
10186

Плита рассчитывается как балка, нагруженная равномерно распределенной нагрузкой.


ℓс = ℓ1 - ∆ - 0,14 = 6 – 0,16 = 5,84 м


∆ =2 см = 0,02 м – ширина монтажного зазора между плитами (в стыках)

ℓс – длина расчетного пролета плиты


Расчёт железобетонных конструкций


Расчет арматуры ребер плиты.


Расчёт железобетонных конструкций = h – a – d/2 = 30 – 2 – 1 = 27 см


Расчёт железобетонных конструкций- рабочая высота сечения,

h – высота плиты, h=30 см

а – толщина защитного слоя бетона, a = 20 мм = 2см

d – диаметр арматуры, d = 20 мм = 2 см

(Принимаем d = 20 мм согласно предыдущему опыту a > d, a = 20мм)


Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций


Расчёт железобетонных конструкций – усилие в растянутой арматуре.


Расчёт железобетонных конструкций; Расчёт железобетонных конструкций - для арматуры А400


При расчете арматуры ребер плиты сечение плиты проводят к эквивалентному тавровому, соединив два продольных ребра. Полка тавра находится в сжатой зоне, а в растянутой, откуда максимально удален бетон, находится рабочая арматура.


Расчёт железобетонных конструкций


М – момент, возникающей в ребре плиты

Расчёт железобетонных конструкций - ширина плиты , Расчёт железобетонных конструкций = 115 см


Расчёт железобетонных конструкций


Следовательно при сохранении этого условия сжатая арматура по расчёту не требуется.


Расчёт железобетонных конструкций


Аs – требуемая площадь сечения арматуры

Принимаем два стержня арматуры диаметром = 20мм и площадью = 6,28см2 (Пр.5, с.402(1))


3. Подбор рабочей арматуры полки плиты


Для расчёта полки вырезается поперечная полоса шириной 1м.

Намечаем конструктивную арматуру полки плиты: намечаем диаметр арматуры 3мм, шаг стержней 300мм. Концы стержней не должны доходить до края элемента на 10мм

Согласно рекомендациям принимаем защитный слой 5мм для верхней арматуры и 15мм для нижней, назначаем диаметр арматуры 3мм В500 Rs = 415МПа

Принимаем lc=11см и определим М


Расчёт железобетонных конструкций


Полного защемления полок в ребрах нет.


Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций


b - расчетный пролет = 1м

Определим площадь арматуры полки плиты на 1 погонный метр


Расчёт железобетонных конструкций


Принимаем количество стержней 13, с шагом 7см

Согласно приложению 8 с. 406, при As = 0,9 и d = 3мм, принимаем шаг стержней арматуры 300мм

В соответствии с рекомендациями норм принимаем диаметр поперечной арматуры (хомутов) 8мм, шаг хомутов назначаем, в приопорной зоне 150мм, на остальной части пролета шаг хомутов 100мм.


4. Расчёт плиты на поперечную силу в приопорных зонах


Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций


С=127см – невыгоднейшее значение

Окончательно принимаем с = 2h0 = 54см


Расчёт железобетонных конструкций


Для восприятия поперечной силы арматурой


Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций


Площадь арматуры диаметром 8мм

0,503см2 – площадь одного хомута


Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

5. Расчёт трещиностойкости в нормальном сечении


Расчет на образование трещин М≤Мcrc

Расчет раскрытия трещин асrс≤[асrс]

М – внешний момент в нормальном сечении.

Мсrc – момент воспринимаемый сечением трещин(в конце 1-й стадии)

[асrс] = 0,3 – при длительной нагрузке.

Раскрытие трещин рассчитывается для непродолжительного действия нагрузок отечественными нормами.

[асrс] = 0,4 – при кратковременной нагрузке.

Если трещина при раскрытии 0,3мм – она самозалечивается.

Текучесть арматуры наступает при раскрытии трещины 0,7 – 1,2мм

Текучесть – рост деформации, при постоянном напряжении.


Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций


А1-площадь половины полки

А2-площадь стенки


Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций


Es = 2*105 МПа

Eb = 3*104 МПа

Ab = 844


Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций


Wpl – упругопластический момент сопротивления сечения


Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций


Придельные деформации бетона при растяжении


Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций


Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкцийРасчёт железобетонных конструкций


Расчёт железобетонных конструкций


Расчёт железобетонных конструкций


Расчёт железобетонных конструкций


Расчёт железобетонных конструкций


Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкцийРасчёт железобетонных конструкций


Условия удовлетворяются


6. Расчет колонны


Определение нагрузок на колонну.

А грузовая площадь = Расчёт железобетонных конструкций


G1= P*A = 734,4kH – вес пригруза

G2= 17*Н*А = 17*3*43,2 = 2203,2кН

G3 = 0,4*0,6*6,6*3*25=118,8кН – собственный вес колонны

G4 = 3*43,2*10,186 = 1320,11кН – вес перекрытий с полезной нагрузкой

G5 = 0,6*0,3*3*7,2*25 = 97,2кН – вес ригелей

N = G1 + G2 + G3 + G4 + G5 = 4473,71kH


Расчёт прочности колонны, как сжатого элемента

Все сжатые элементы в строительстве работают на внецентренное сжатие, так требуется расчёт рамы с жесткими узлами. Расчёт мы упрощаем, и считаем колонну как центрально-сжатый элемент.

Rsc для А400 = 355МПа


Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Окончательно принимаем 10 стержней арматуры диаметром 18мм и площадью 25,4см2

Толщина защитного слоя 20мм. Диаметр поперечной арматуры(хомутов) 6мм.

Шаг продольной арматуры принимаем из условия от 15d и не более 500мм. Окончательно примем шаг продольной арматуры 250мм.


Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций


Рассчитываем площадь консоли.


Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкцийРасчёт железобетонных конструкцийРасчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций


Фактическая l=25 больше расчётной l=8, условие выполняется.

Расчёт железобетонных конструкций - условие выполнено


7. Расчёт столбчатого фундамента


Вычисление площади основания фундамента


Расчёт железобетонных конструкций


R – расчётное сопротивление грунта 0,5МПа

г – объёмная масса грунта 1,7т/м3

d-глубина заложения фундамента, условно примем 150см

Расчёт железобетонных конструкций

Принимаем трехступенчатый фундамент, с высотой всех ступеней 300мм, шириной первой и второй ступени 300мм, и третьей ступени 400мм. Размеры стакана фундамента 1000х1100.

Расчёт по нормальному сечению I-I


Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций


Принимаем защитный слой


Расчёт железобетонных конструкций


d предварительно принимаем 20мм


Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций


Шаг арматуры рекомендуется 20см. Принимаем 5 арматур диаметром 12мм и площадью 5,65см2. Арматура не доходит до края бетона на 10мм.

Расчёт нижней ступени на продавливание.


Расчёт железобетонных конструкций

Расчёт железобетонных конструкций


Список используемой литературы


Бочков В.Н., Сигалов. «Железобетонные конструкции», 4-ое издание. Строиздат., 1985 г.

Берген «Инженерные конструкции». Изд. «Высшая школа», 1989 г.

Похожие рефераты: