Xreferat.com » Рефераты по строительству » Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

Министерство образования Российской Федерации

Министерство образования Кыргызской Республики

Кыргызско-Российский Славянский Университет

Факультет Архитектуры Дизайна и Строительства

Кафедра «Архитектура Промышленных и Гражданских Зданий»


Расчетно-графическое задание по дисциплине:

«Железобетонные конструкции»


Выполнил: Гиндин В.Б.

стд. гр. ПГС-1-06

Проверила: Адыракаева Г.Д.


Бишкек 2010

Исходные данные для проектирования


Шаг колонн в поперечном направлении l1 = 6,4м;

Шаг колонн в продольном направлении l2 = 5,5м;

Размеры здания - 3l1 х 8l2;

Направление ригелей – поперечное;

Временная равномерно распределенная нагрузка - 6600 Н/м2 = 6,6 кН/м2;

Число этажей – 8;

Высота этажа – 3м;

Толщина кирпичной стены - 1,5 кирпича = 380 мм.

Класс бетона: В 25, ρ=2500 кг/м3.

Район строительства – г. Санкт – Петербург.

Содержание


1. Расчет и компоновка плит перекрытия

2. Расчет панели по предельным состояниям 1-й группы

3. Расчет панели по предельным состояниям 2-й группы

4. Статический расчет ригеля

5. Расчет колонны

6. Расчет железобетонного фундамента

Список литературы

1. Расчет и компоновка плит перекрытия


Т.к заданная временная равномерно распределенная нагрузка составляет значение 6600 Н/м2 , согласно таблице 3.4 (п. №1, см. Литература), в качестве перекрытия будем использовать ребристые плиты.

Размеры связевых принимаем шириной 1,2 м. Тогда:

1. Размеры плит в крайних ячейках l1 х l2:


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


2. Размеры плит в средней ячейке l1 х l2:


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома.


где Расчет каркаса многоэтажного жилого дома- ширина плиты, Расчет каркаса многоэтажного жилого дома - число плит в ячейке l1 х l2.

Данные для проектирования плиты:

1. Проектируемая плита междуэтажного перекрытия будет эксплуатироваться при нормальной температуре (отапливаемое помещение), в неагрессивной среде с влажностью не выше 75%.

2. Способ изготовления конструкций - агрегатно-поточная заводская технология.

3. Вид железобетона - предварительно напряженный.

4. Способ натяжения – электротермическое натяжение на упоры опалубочной стальной формы.

5. Условия твердения бетона - термовлажностная обработка при атмосферном давлении, прогрев бетона выполняется совместно с силовой (опалубочной) формой.

6. Бетон – тяжелый, класса В 25.

По таблице 2 (п.2 см Литература):

- Коэффициент условия работы бетона γв2 = 0,9;

- Призменная прочность Rbn=18,5 МПа (нормативная), Rb=14,5 МПа (расчетная);

- Сопротивление на растяжение Rbtn=1,6 МПа (нормативное), Rbt=1,05 МПа (расчетное);

- Начальный модуль упругости Ев=27х103 МПа.

7. Арматура:

По таблице 2 (п.2 см Литература):

Напрягаемая, (в продольных ребрах плиты), класса A – IV:

- Нормативное сопротивление растяжению Rsn=590 МПа;

- Расчетное сопротивление растяжению Rs =510 МПа;

- Модуль упругости Еs=190х103 МПа.

Ненапрягаемая, (сварные сетки), класса Вр - I:

- Нормативное сопротивление растяжению Rsn=405 МПа;

- Расчетное сопротивление растяжению Rs =370 МПа;

- Модуль упругости Еs=170х103 МПа.

8. Требования предельных состояние 2-й группы:

- К трещиностойкости предъявляется 3-я категория требований, предельно допустимая ширина кратковременного и длительного раскрытия трещин должна составлять соответственно:


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома мм и Расчет каркаса многоэтажного жилого дома мм.


- Предельно допустимый прогиб должен составлять 2,5 см в соответствии

с таблицей 2 СНиП 2.03-01-84.

Расчетный пролет и нагрузки.

Плита рассчитывается по схеме однопролетной балки с шарнирным опиранием на действие равномерно распределенной нагрузки. Будем производить расчет плиты, которая опирается на 2 ригеля.

Для установления расчетного пролета плиты предварительно задаемся размерами сечения ригеля:


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


Тогда расчетный пролет, при опирании панели поверху:


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


Сбор нагрузок на 1м2 перекрытия приведен в таблице 1.


Таблица 1. Вертикальная нагрузка на 1м2 перекрытия.


Вид нагрузки


Нормативная нагрузка:

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

Коэффициент надежности по нагрузке Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


Расчетная нагрузка:

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

1. Постоянная

Керамическая плитка,

δ=0,008м; Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

1,2

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

Цементно-песчаная стяжка,

δ =25мм, Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

1,3

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

Ребристая панель перекрытия 2,5 1,1

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

Итого

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

-

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


2. Временная нагрузка на проектирование.

Включает в себя:

6,6 1,2 7,92
Длительная (70% от временной) 4,62 1,2 5,544
Кратковременная (30% от временной) 1,98 1,2 2,376

3. Полная

9,694

-

11,4134


Нагрузка на 1 м. п. длины при номинальной ширине панели 1,4 м с учетом коэффициента надежности по нагрузке по назначению при II классе ответственности Расчет каркаса многоэтажного жилого дома:

Расчетная: Нормативная:

Постоянная: Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

Постоянная: Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

Полная:Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

Полная: Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

Постоянная и длительная: Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

Определение усилий от внешних нагрузок.

Усилия от полной нормативной нагрузки:

- изгибающий момент в середине пролета: - поперечная сила на опоре:


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


Усилия от полной расчетной нагрузки:

- изгибающий момент в середине пролета: - поперечная сила на опоре:


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

Изгибающий момент от постоянной и длительной нагрузок:


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


Компоновка поперечного сечения панели.

По опыту проектирования ребристых панелей, высоты рекомендуется принимать равной:


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома.


Принимаем высоту Расчет каркаса многоэтажного жилого дома Тогда рабочая высота сечения: Расчет каркаса многоэтажного жилого дома, где а – толщина защитного слоя.

В соответствии с рекомендациями на стр. 410 (п. №1, см. Литература), принимаем размеры плиты:

- ширина продольных ребер по низу – 7см;

- то же по верху – 8 см;

- ширина ребра расчетного таврового сечения Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

- толщина полки hf’=5см;

- ширина полки по верху Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


2. Расчет панели по предельным состояниям 1-й группы


Расчет прочности панели по сечению, нормальному к продольной оси.

Расчетное сечение панели принимаем тавровое с полкой в сжатой зоне. В расчет вводится вся ширина полки.

Определяем положение границы сжатой зоны бетона из условия:

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


Следовательно, граница сжатой зоны проходит в полке, расчет плиты ведем как для прямоугольного сечения размерами 135см х 27см.

Вычисляем коэффициент Расчет каркаса многоэтажного жилого дома по формуле:


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


Из таблицы 1.16 (п.1 см. Литература) находим коэффициенты ξ=0,04 и η=0,98.

Вычислим характеристику сжатой зоны ώ по формуле:


ώ=0,85 – 0,008γb2Rb = 0,85 – 0,008∙0,9∙14,5=0,7456


Определим граничную высоту сжатой зоны:


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома Здесь σscu = 500 мПа; σsR = Rs + 400 – σsP - ∆σsP


Предварительное напряжение арматуры σsP = 0,6Rsn = 0,6∙590=354мПа.

Значение предварительного напряжения арматуры вводится с коэффициентом точности натяжения γsP.

Его предельное отклонение ∆γsP при электромеханическом способе натяжения определяется по формуле:

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома ,


где np – число стержней в панели.


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома ,


где l – длина натягиваемого стержня; (=5,5м).

Тогда значение коэффициента точности натяжения равно:


γsP = 1- ∆γsP = 1 – 0,232=0,768


Следовательно значение предварительного напряжение с учетом коэффициента точности натяжения будет равно:


∆σsP = 0,768∙354=271,872мПа.

Отсюда σsR = 590 + 400 – σsP - ∆σsP = 590 + 400 – 354 – 271,872 = 364,128 мПа.


Граничная высота сжатой зоны:


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


ξ=0,039 < ξR=0,6. Следовательно, площадь сечения растянутой арматуры можно определить по формуле:

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома - коэффициент условия работы, учитывающий сопротивление напрягаемой арматуры выше условного предела текучести. Определяется согласно формуле:


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома> η


η = 1,2 для арматуры класса A – IV. Принимаем Расчет каркаса многоэтажного жилого дома= η =1,2

Площадь арматуры:


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


Принимаем 2 стержня ш16 с фактической площадью 4,02 см2.

Расчет полки на местный изгиб.

Полка панели рассчитывается как балочная плита, частично защемленная в продольных ребрах панели, на действие равномерно распределенной нагрузки.

Расчетный пролет – расстояние в свету между продольными ребрами) при ширине ребер по верху 8 см равен:


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


Определим нагрузку, действующую на 1м2 плиты. Она будет составлять: Расчет каркаса многоэтажного жилого дома, где: g1 = 0,1584+0,585=0,7434 кН/м2 – нагрузка от пола.

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома - нагрузка от собственной массы полки v = 7,2 кН/м2 – временная.

Итого: Расчет каркаса многоэтажного жилого дома.

Для расчета условно вырезаем из полки полосу шириной 1м. В этом случае погонная нагрузка на полку будет равна 8850 Н/м. Тогда изгибающий момент в полосе с учетом частичного защемления полки в ребрах, в сечении расположенном в середине пролета будет равен:


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


Рабочая высота сечения равна Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

Вычисляем коэффициент Расчет каркаса многоэтажного жилого дома по формуле:


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


Из таблицы 1.16 (п.1 см. Литература) находим коэффициенты ξ=0,074 и η=0,963

Определяем граничную высоту сечения:


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома σsR = Rs=370 мПа.

ξ=0,074 < ξR=0,602.


Следовательно, площадь арматуры на 1 м.п. можно определить по формуле:

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


Принимаем сетку с поперечной рабочей арматурой С – 1 Расчет каркаса многоэтажного жилого дома шириной 1140мм.

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома, при шаге стержней 200мм.

Гнутая сетка С-2 применяется той же марки, что и С-1, но с шириной


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


Расчет прочности панели по сечению, наклонному к продольной оси.

Проверяем условие обеспечения прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами при действии поперечной силы Q = 40,38 кН. С помощью формулы:


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


где Расчет каркаса многоэтажного жилого дома- коэффициент, учитывающий влияние хомутов. Определяется по формуле:

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома, где Расчет каркаса многоэтажного жилого дома- коэффициент поперечного армирования. Ориентировочно = 0,001. Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

Тогда: Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома- коэффициент, определяется по формуле:

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома, где Расчет каркаса многоэтажного жилого дома - для тяжелого бетона = 0,01.

Тогда Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

Проверяем:


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


Условие удовлетворяется. Следовательно, размеры поперечного сечения панели достаточны.

Проверяем необходимость постановки расчетной поперечной арматуры из условия:


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


где Расчет каркаса многоэтажного жилого дома – коэффициент. =0,6 – для тяжелого бетона.

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома – коэффициент, учитывающий влияние полок в тавровых элементах.


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


При условии, что Расчет каркаса многоэтажного жилого дома. Учитывается наличие 2-х ребер в панели.

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома - коэффициент, учитывающий влияние продольных сил. Определяется по формуле:


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


Вместо величины N подставим в формулу значение усилия обжатия с учетом коэффициента точности натяжения (но без учета потерь!) (см. выше):

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома.


Поэтому принимаем Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


Условие необходимости постановки расчетной поперечной арматуры не удовлетворяется. Следовательно необходима установка поперечной арматуры по расчету.

Расчет поперечной арматуры на действие поперечной силы для обеспечения прочности по наклонной трещине по наклонному сечению, будем производить по условию (1.64) (п.1 см. Литература). При отсутствии отгибов, условие имеет вид:


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


где Расчет каркаса многоэтажного жилого дома- величина поперечного усилия, воспринимаемого бетоном;

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома - то же, воспринимаемое поперечными хомутами.

Величина Расчет каркаса многоэтажного жилого домаопределяется по формуле (1.65) (п.1 см. Литература):


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


где с – максимальная длинна проекции опасного сечения на продольную ось элемента.

Расчет каркаса многоэтажного жилого дома- коэффициент, учитывающий влияние вида бетона Таблица 1.17 (п.1 см. Литература)

Для тяжелого бетона Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

По условию (1.66) (п.1 см. Литература) поперечное усилие должно быть не менее


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома(см. выше)


Подставив минимальное значение в (1.65) получим:


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


Определим величину поперечных усилий воспринимаемых хомутами:


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


Для хомутов выполнятся условие: Усилие в хомутах на единицу длины равно:


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


Проверяем:


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома. Не удовлетворяется.


В этом случае принимаем Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

Определим фактическую длину проекции опасной наклонной трещины на продольную ось элемента:


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


Но так как Расчет каркаса многоэтажного жилого дома. То принимаем фактическую длину Расчет каркаса многоэтажного жилого дома

Уточняем величину Расчет каркаса многоэтажного жилого дома, с учетом Расчет каркаса многоэтажного жилого дома.


Расчет каркаса многоэтажного жилого дома<Расчет каркаса многоэтажного жилого дома


В связи с этим, окончательно принимаем Расчет каркаса
    <div class=

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.
Подробнее

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: