Xreferat.com » Рефераты по строительству » Проектирование семиэтажного железобетонного каркаса жилого дома

Проектирование семиэтажного железобетонного каркаса жилого дома

класс арматуры А400, . Площадь сечения хомутов равна: .

, примем шаг стержней 200 мм.

Определяем:

.

, , .

Определяем: .

Определяем шаг поперечных стержней:

В средней части шаг принимаем конструктивно – 300 мм.

По конструктивным соображениям в целях унификации каркасов для балок средних пролетов (каркас К2) принимаем поперечные стержни диаметром 10 мм, с шагом 150 и 300 мм, также как и для каркаса К1 в крайнем пролете.


3.6 Расчет обрыва стержней в пролете

,

.

Тогда: ,

.

, .

,

, , , ,

, принимаем .

, принимаем .


4. Проектирование и расчёт железобетонной многопустотной плиты перекрытия

 

4.1 Исходные данные

 

Размеры плиты номинальные, м – 1,2х6,85

Класс напрягаемой арматуры – А800 (А-V)

Класс бетона – В20

Нормативные и расчетные характеристики бетона и арматуры:

Rb=11,5 МПа

Rbt=0,9 МПа

Rb,ser=15 МПа

Rbt,ser=1,35 МПа

Eb=27,5*103 МПа

gb1 =0,9

Для арматуры А800

Rs=695 МПа

Rs,n=800 МПа

Es=20*104 МПа

Для арматуры В500 (Вр-I)

Rs=415 МПа

Rs,n=500 МПа

Rsw=300 МПа

Собственный вес плиты = 3 кН/м2

Принимаем предварительно диаметр напрягаемой арматуры = 14 мм и защитный слой бетона а=40 мм.

4.2 Статический расчет плиты

 

Сбор нагрузок на плиту перекрытия

Подсчет нагрузок, действующих на 1 м2 плиты, производится в табличной форме с учетом принятой конструкции пола; нормативное значение собственного веса плиты принимается равным

№ п/п Вид нагрузки

Нормативная нагрузка qn, кН/м2

γf

Расчетная нагрузка q, кН/м2

I Постоянная нагрузка
1 Собственный вес конструкции пола 0,5686 0,7363
2 Собственный вес плиты 3,0 1,1 3,3
Итого 3,569 4,036
II Временная нагрузка: 4,1 1,2 4,92
1

Кратковременная
(принимаем 6*1/3)

1,36 1,2 1,64
2 Длительная (принимаем 6*2/3) 2,73 1,2 3,28
Всего 7,67 8,96

В том числе:

длительная кратковременная

6,31
1,36


1,2

7,32
1,64

Определение внутренних усилий

Предварительно определим размеры плиты и расчетный пролет:

Размеры плиты – мм, мм.

Расчетный пролет – .

Согласно расчетной схеме, приведенной на рис. 9, определяем моменты и поперечные силы:

-                   от полной расчетной нагрузки

;

-                   от полной нагрузки

;


-                   от нормативной длительной нагрузки

;

-                   от нормативной кратковременной нагрузки

;

-                   от собственного веса

;

-                   поперечная сила от полной расчетной нагрузки

;

-                   поперечная сила от полной нормативной нагрузки

.

4.3           Расчет по предельным состояниям первой группы

 

Расчет по I-ой группе предельных состояний многопустотной плиты перекрытия включает в себя расчет по прочности нормальных сечений (подбор продольной рабочей арматуры) и расчет по прочности наклонных сечений (подбор хомутов).

Фактическое сечение плиты (рис. 10) заменяется двутавровым сечением (рис. 11), являющимся расчетным для I-ой группы предельных состояний.

Рис. 10. Фактическое сечение плиты Рис. 11. Расчетное сечение плиты

Геометрические характеристики расчетного сечения:

– ширина плиты по верху

;

– приведенная высота пустоты

;

– суммарная площадь пустот

– приведенная ширина всех пустот

– ширина ребра


– толщина верхней и нижней полок

– рабочая высота сечения

4.3.1    Расчет по нормальному сечению

Находим положение нейтральной оси:

– относительная высота сжатой зоны бетона

– высота сжатой зоны бетона

Так как  – то нейтральная ось проходит в полке, расчет выполнен верно.

Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона:


,

где  – относительная деформация в арматуре растянутой зоны, для арматуры с условным пределом текучести

;

 – предельная относительная деформация сжатого бетона,

.

Предварительное напряжение:

где  – расстояние по наружным граням упоров формы.

Принимаем

Так как минимальные потери напряжений 100 МПа, то в формулу  вводим с коэффициентом ; т.е. .

Уточняем значение :


Отсюда определяем, что

.

Находим , принимая при этом :

В соответствии с требованием п. 3.9 [5] при расчете элементов с высокопрочной арматурой класса А-V при соблюдении условия  расчетное сопротивление арматуры  должно быть умножено на коэффициент . Находим его по формуле:

.

В соответствии с полученной площадью сечения по сортаменту принимаем 6Æ12A800 (= 6,79 см2).

Уточняем значение высоты сжатой зоны бетона х:


Определяем несущую способность, принимая  равными нулю, по формуле:

Несущая способность плиты обеспечена.

4.3.2    Расчет по наклонному сечению

Расчет на действие поперечных сил

Прочность по бетонной полосе между наклонными сечениями проверяем по условию:

Так как  то условие выполнено.

Определяем необходимость постановки поперечной арматуры по выполнению условия:

,

где  – расчетная поперечная сила на опоре;

– минимальная поперечная сила, воспринимаемая бетоном,


,

где  – расчетное сопротивление бетона растяжению;

 – коэффициент, учитывающий предварительные напряжения.

Коэффициент  вычисляется по формуле:

где  – площадь бетонного сечения без учета свесов сжатой полки;

 – усилие от напрягаемой арматуры, расположенной в растянутой зоне.

Таким образом,

Так как , то требуется постановка поперечной арматуры.

Принимаем четыре каркаса с арматурой Æ4В500 и шагом поперечных стержней 100 мм , тогда


.

Поперечная сила, воспринимаемая хомутами,

,

где .

Поперечная сила, воспринимаемая бетоном:

.

Для этого невыгоднейшее значение с при равномерной нагрузке рассчитаем по следующей формуле:

,

где

.

Отсюда

;

.

.

Условие прочности наклонного сечения по поперечной силе выполнено.

Расчет на действие изгибающего момента

Длина зоны передачи напряжений определяется:

,

где ,

 ( для горячекатаной и термически упрочненной арматуры класса А); .

Расстояние от торца панели до начала зоны передачи напряжений

.

Проверяем выполнение условия прочности:

.

Момент , воспринимаемый напрягаемой арматурой, необходимо учитывать, так как

Рассчитываем этот момент:

;

длина площадки опирания = 10 см.


Определяем момент (), воспринимаемый продольными нижними проволоками каркасов 4Æ4В500, ():

= 415 МПа;

;

.

Отсюда

.

Вычисляем момент (), воспринимаемый поперечной арматурой:

;

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
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: