Расчёт многопустотной плиты перекрытия. Курсовая работа (т). Строительство.
👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Похожие работы на - Расчёт многопустотной плиты перекрытия
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
Идея создания железобетона из двух различных по
своим механическим характеристикам материалов заключается в реальной
возможности использования работы бетона на сжатие, а стали - на растяжение.
Совместная работа бетона и арматуры в
железобетонных конструкциях оказалась возможной благодаря выгодному сочетанию
следующих свойств:
1) сцеплению между бетоном и поверхностью
арматуры, возникающему при твердении бетонной смеси;
2) близким по значению коэффициентом
линейного расширения бетона и стали при t£100°С,
что исключает возможность появления внутренних усилий, способных разрушить
сцепление бетона с арматурой;
) защищённости арматуры от коррозии и
непосредственного действия огня.
В зависимости от метода возведения
железобетонные конструкции могут быть сборными, монолитными и
сборно-монолитными. По видам арматуры различают железобетон с гибкой арматурой
в виде стальных стержней круглого или периодического профиля и с несущей
арматурой. Несущей арматурой служат профильная прокатная сталь - уголковая, швеллерная,
двутавровая и пространственные сварные каркасы из круглой стали, воспринимающие
нагрузку от опалубки и свежеуложенной бетонной смеси.
Наиболее распространён в строительстве
железобетон с гибкой арматурой.
1. Расчёт многопустотной плиты перекрытия
1.2 Расчет нагрузок на 1 м2 плиты перекрытия
Ж/б плита перекрытия δ
= 220мм,
ρ
= 25 кН/м³
Таблица 4. Сбор нагрузок на 1 м2 перекрытия
Ж/б
пустотная плита 0,12⋅25(t=120мм)
.3 Расчет пустотной плиты перекрытия
.3.1 Расчётная нагрузка на 1 м. п. плиты при
В=1,4 м
Погонная нагрузка на плиту собирается с грузовой
площади шириной, равной ширине плиты B=1,4 м.
Расчетная нагрузка на 1 м.п. плиты перекрытия
при постоянных и переменных расчетных ситуациях принимается равной наиболее
неблагоприятному значению из следующих сочетаний:
g = (∑ gsk,j⋅
γG,j+∑gsk,j⋅
ψO,i⋅
γQ,i)⋅B=
(3,93⋅1,35+1,5⋅0,7⋅1,5)
⋅1,4
= 8,39 кН/м2
g = (∑ ξ ⋅
gsk,j
⋅
γG,j+gsk,j⋅
γQ,i)
⋅B=
(0,85⋅3,93⋅1,35+1,5⋅1,5)
⋅1,4
= 9,46 кН/м2
При расчете нагрузка на 1 погонный метр
составила 9,46 кН/м2
.3.2 Определение расчётного пролёта плиты при
опирании её на ригель таврового сечения с полкой в нижней зоне
Рис.4. Схема
опирания плиты перекрытия на ригели
к = l − 2 ⋅150
− 2 ⋅ 5 − 2 ⋅
25 = 3600 − 300 − 10 − 50 =3240 мм
eff = l −
300 −10 − 2 ⋅ 25 − 2 ⋅100/2=3600
− 310 − 50 − 100 = 3140 мм
Рис.5. Расчетная схема плиты. Эпюры усилий
.3.4 Определение максимальных расчетных усилий
Мsd и Vsd
= 16 МПа = 16 Н/мм2,
γc
=1,5, fcd = fck / γc
= 16 / 1,5= 10,67 МПа
.3.6 Вычисляем размеры эквивалентного сечения
Высота плиты принята 220мм. Диаметр отверстий
159мм. Толщина полок: (220-159) / 2=30,5мм.
Принимаем: верхняя полка hв =31мм, нижняя полка
hн =30мм. Ширина швов между плитами 10мм. Конструктивная ширина плиты bк= В
-10=1400-10=1390мм.
Ширина верхней полки плиты beff = bк - 2⋅15
= 1390 - 2⋅15 = 1360 мм. Толщина
промежуточных ребер 26 мм. Количество отверстий в плите:
Отверстий: 7 · 159 = 1113 мм. Промежуточных
ребер: 6 · 26 = 156 мм. Итого: 1269 мм.
На крайние ребра остается: (1390-1269)/2=121
мм.= 0,9 d = 0,9⋅159
= 143 мм - высота эквивалентного квадрата.= (220 −143) / 2 = 38.5 мм -
толщина полок сечения.
Приведённая (суммарная) толщина рёбер: bw = 1360
− 7 ⋅ 143 = 359 мм.
Рис.6. Определение размеров для пустотной плиты
где
c = a + 0.5⋅ ∅ , a=20 мм -
толщина защитного слоя бетона для арматуры (класс по условиям эксплуатации
XC1).
с=25
мм - расстояние от центра тяжести арматуры до наружной грани плиты перекрытия.
Определяем
положение нейтральной оси, предполагая, что нейтральная ось проходит по нижней
грани полки, определяем область деформирования
Т.
к. 0,167 <ξ
= 0,197 < 0,259 сечение
находится в области деформирования 1Б, находим величину изгибающего момента,
воспринимаемого бетоном сечения, расположенным в пределах высоты полки.
=
(1,14 ⋅ ξ −
0,57 ⋅ ξ −
0,07) ⋅α⋅ fcd ⋅ beff ⋅ d2 = (1,14⋅0,197 −
0,57⋅0,1972−
0,07) ⋅1⋅10,67⋅1340⋅1952 =
71732489 Н⋅мм = 71,73
кН⋅м
Проверяем
условие: M Sd < M Rd= 11,66 кН⋅м < M Rd = 71,73 кН⋅м
Следовательно,
нейтральная ось расположена в пределах полки и расчет производится как для
прямоугольного сечения с bw = beff = 1360 мм.
αm = MSd / α ⋅ fcd ⋅ bw ⋅ d2=11,66⋅106/1⋅10,67⋅1360⋅1952 = 0,02
.3.9
Требуемая площадь поперечного сечения продольной арматуры
Ast = Mst / fyd ⋅ η ⋅ d = 11,66⋅106 / 435⋅0,976⋅195 = 140,84
мм2
Армирование
производим сеткой, в которой продольные стержни являются рабочей арматурой
плиты.
Коэффициент
армирования (процент армирования):
ρ
= ASt / bw⋅ d= 226 / 359⋅195⋅100%=0,32%
ρmin = 0,15% <
ρ = 0,32% < ρmax = 4%
Поперечные
стержни сетки принимаем ∅4 S500 с
шагом 200 мм.
В
верхней полке плиты по конструктивным соображениям принимаем сетку из арматуры ∅4 S500.
Для
поперечного армирования конструктивно принимаем короткие каркасы,
устанавливаемые в приопорных четвертях пролёта плиты перекрытия. Каркасы
устанавливаются в крайних рёбрах и далее через 3 пустоты.
Количество
каркасов с одной стороны для данной плиты равно четырём.
Диаметр
продольных и поперечных стержней каркаса принимаем ∅4 S500.
Шаг
поперечных стержней по конструктивным соображениям при h ≤ 450 мм,= h / 2
= 220 / 2 = 110 мм, принимаем S = 100 мм.
Sd
≤
VRd,ct
Vsd = 14,85Rd,ct
=0,12⋅
k⋅
3√(100⋅ρ1⋅fck)
⋅
bw⋅
d= 1+ √(200 / d) ≤ 2,0 где d в мм
ρ1 = ASt
/ bw⋅
d = 226 / 359⋅195
= 0,003 < 0,02
Тогда:Rd,ct
= 0,12⋅
2,0⋅
3√(100⋅0,003⋅16)
⋅359⋅195
= 0,12⋅2,0⋅1,3⋅573⋅195
= 28394,03 Н = 28,39 кН
fctd = fctk
(fctm) / γc
= 1,9/ 1,5 = 1,27 МПа
VRd,ct,min
= 0,4⋅359⋅195⋅1,27
= 35562,54 Н = 35,56 кН
VRd,ct = 28,39 кН
< VRd,ct,min = 35,56 кН
Проверяем условие:Sd
≤
VRd,ct;
Vsd = 14,85 < VRd,ct
= 35,56 кН
Всю поперечную силу может воспринять бетон
плиты, поперечная арматура устанавливается конструктивно.
.3.12. Проверка плиты на монтажные усилия
Расчёт прочности панели на действие поперечной
силы по наклонной трещине. В стадии монтажа в качестве внешней нагрузки на
плиту действует ее собственный вес. Монтажные петли располагаются на расстоянии
a = 400 мм от торцов плиты, в этих же местах должны укладываться прокладки при
перевозке плиты и ее складировании. Нагрузка от собственного веса плиты:
g = tприв⋅
bк⋅
ρ⋅
γf
⋅
kд = 0,12⋅1,39⋅25⋅1,35⋅1,4
= 7,88 кН/м
Рис.7. Расчетная схема плиты при монтаже
= g⋅
a2 / 2 = 7,88⋅0,42 / 2 = 0,63 kH⋅м
Этот момент воспринимается продольной арматурой
верхней сетки и конструктивной продольной арматурой каркасов.
В верхней сетке в продольном направлении
расположены стержни ∅4 S500 с шагом 200
мм.
Необходимое количество арматуры на восприятие
опорного момента
Ast = Mst
/ 0,9⋅
fyd ⋅
d = 0,63⋅106
/ 0,9⋅435⋅195
= 7,42 мм2
fyd = 435 МПа -
для проволочной арматуры класса S500
Площадь требуемой арматуры Ast
= 7,42 мм2, что значительно меньше имеющейся
Прочность панели на монтажные усилия обеспечена.
Определяем нагрузку от собственного веса плиты.
По каталогу объем плиты перекрытия: V=0,60 м3.
= V ⋅
γf
⋅
ρ ⋅
kg = 0,60⋅1,35⋅25⋅1,4
= 28,35 кН.
kg = 1,4 -
коэффициент динамичности.
При подъеме плиты вес ее может быть передан на 3
петли.
Определяем площадь поперечного сечения одной
петли из арматуры класса S240
Ast = N
/ fyd = 9,45⋅103
/ 218 = 43,35 мм2.
Принимаем петлю ∅8
S240 Ast
= 50,3 мм2.
.4 Конструирование плиты перекрытия
Армирование плиты производим сеткой, в которой
продольные стержни являются рабочей арматурой плиты.
Принимаем 8 стержней ∅6
S500 (Ast = 226 мм2).
Поперечные стержни сетки принимаем ∅4
S500 с шагом 200 мм.
В верхней полке по конструктивным соображениям
принимаем сетку из арматуры∅4 S500. Для
поперечного армирования принимаем конструктивно короткие каркасы,
устанавливаемые в приопорных четвертях пролёта плиты. Каркасы, устанавливаемые
в крайних рёбрах и далее через 3 пустоты. Количество каркасов с одной стороны
для данной плиты перекрытия равно четырем.
Диаметр продольных и поперечных стержней
каркасов принимаем
Монтажную петлю принимаем ∅8
S240 (Ast = 50,3
мм2).
.2 Расчет нагрузок на 1 м2 плиты перекрытия
Ж/б плита перекрытия δ
= 220мм,
ρ
= 25 кН/м³
Таблица 6. Сбор нагрузок на 1 м2 перекрытия
Ж/б
пустотная плита 0,12⋅25(t=120мм)
.3 Расчет нагрузок на 1 м2 покрытия
Слой гравия на мастике
δ=30 мм, ρ=6 кН/м3
слоя гидростеклоизола
δ=10 мм, ρ=6 кН/м3
Цементно-песчаная стяжка
δ=30 мм, ρ=18 кН/м3
Утеплитель - минеральная вата
δ=150 мм, ρ=1,25 кН/м3
Пароизоляция - 1 слой пергамина
δ=5 мм, ρ=6 кН/м3
Ж/б ребристая плита δ=80
мм,
ρ=25
кН/м3
Таблица 7. Сбор нагрузок на 1 м2 покрытия
Гидроизоляционный
ковер - 2 слоя гидростеклоизола 0,01⋅6
Типовые колонны многоэтажных зданий имеют
разрезку через 2 этажа. Сечение колонны в первом приближении назначаем 300 мм x
300 мм (5 этажей).
.4.1 Определение грузовой площади для колонны
Определяем грузовую площадь для колонны.
.4.2 Определяем нагрузку на колонну
Nsd,покр = gsd,покр
⋅
Aгр = gsk,покр
⋅
γf
⋅
Aгр = 2,998⋅1,35⋅22,32
= 90,34 кН.
Nsd,пер = gsd,пер
⋅
Aгр ⋅
(n-1)= gsk,пeр
⋅
γf
⋅
Aгр ⋅(n-1)=
3,93⋅1,35⋅22,32⋅(5-1)=473,68
кН.
где: n - количество этажей, γf
- постоянная от ригеля:
Площадь поперечного сечения ригеля:
Aриг = ((0,565 +
0,520) / 2) ⋅ 0,22 + ((0,3 + 0,31) / 2) ⋅0,23
= 0,189 м2
gм.п. = Aриг
⋅
ρ ⋅
γf = 0,189⋅25⋅1,35
= 6,38 кН.
Nsd,риг = gм.п.
⋅
lриг ⋅
n = 6,38⋅6,2⋅5
= 197,78 кН.
где: n - количество этажей; lриг
- пролет ригеля.
постоянная от собственного веса колонны:
Nsd,кол = bc
⋅
hc ⋅
Hэт ⋅
n ⋅
ρ ⋅
γf = 0,3⋅0,3⋅2,8⋅5⋅25⋅1,35
= 42,53 кН.
Принимая в качестве доминирующей переменную
нагрузку на перекры-тие, расчетная продольная сила основной комбинации от
действия постоянных и переменных нагрузок будет равна:
Nsd =∑ Nsd,j
+ qsd,пер ⋅
(n-1) ⋅
ψ0
⋅
Aгр + qsd,покр
⋅
ψ0
⋅
Aгр = Nsd,покр
+ Nsd,пер + Nsd,риг
+ Nsd,кол + qsk,пер⋅
γf
⋅
(n-1)⋅
ψ0⋅
Aгр+ qsk,покр
⋅
γf
⋅
ψ0
⋅
Aгр=
90,34+473,68+197,78+42,53+1,5⋅1,5⋅4⋅0,7⋅22,32+0,8⋅1,5⋅0,7⋅22,32
=963,7 кН.
Nsd =∑ξ⋅Nsd,j
+ qsd,пер ⋅
(n-1) ⋅
Aгр + qsd,покр
⋅
ψ0
⋅
Aгр =
=0,85⋅
(Nsd,покр + Nsd,пер
+ Nsd,риг + Nsd,кол
)+ qsk,пер⋅
γf
⋅
(n-1)⋅
Aгр+ + qsk,покр
⋅
γf
⋅
ψ0
⋅
Aгр= 0,85⋅(90,34+473,68+197,78+42,53)+1,5⋅1,5⋅4⋅22,32+0,8⋅1,5⋅0,7⋅22,32
=903,31 кН.
где: ψ0
- коэффициент сочетания для переменных нагрузок ψ0
= 0.7
Расчетная продольная сила равна Nsd
=963,7 кН.
.4.3. Определяем продольную силу, вызванную
действием постоянной расчетной нагрузки.
Nsd,lt=∑Nsd,j
= Nsd,покр+ Nsd,пер+
Nsd,риг+ Nsd,кол=90,34+473,68+197,78+42,53=804,33
кН.
.4.4 Определение размеров сечения колонны
При продольной сжимающей силе, приложенной со
случайным эксцентриситетом (ео=еа) и при гибкости λ=
l eff / h
≤
24, расчёт сжатых элементов с симметричным армированием разрешается производить
из условий
Nsd ≤ NRd = φ
⋅ (α
⋅ fcd ⋅
Ac + fyd ⋅
As,tot);
где: φ - коэффициент,
учитывающий влияние продольного изгиба и случайных эксцентриситетов.
Заменив величину As,tot
через ρ
⋅
Ac условие примет
вид:
Необходимая площадь сечения колонны без учёта
влияния продольного изгиба и случайных эксцентриситетов, т.е. при φ
= 1 и
эффективном значении коэффициента продольного армирования для колонны 1-ого
этажа ρ
= 0.02 ÷ 0.03 из условия будет равна:
Ac = Nsd
/ (α ⋅ fcd
+ ρ
⋅
fyd) = 963,7⋅10
/ (1,0⋅10,67+0,02⋅435)
= 497,52 см2.
Принимаем квадратное сечение колонны, размером bc
× hc = 30×30
см. Тогда:
Для определения длины колонны первого этажа Нс1
принимаем расстояние от уровня чистого пола до обреза фундамента hф=0,4 м,
тогда:
Рис.11. Определение конструктивной длины колонны
.4.6 Расчёт продольного армирования колонны
первого этажа
Величина случайного эксцентриситета:
lcol / 600 = (Нcl
- hриг / 2) / 600 =
(3200 - 450 / 2) / 600 = 4,96 мм
Принимаем величину случайного эксцентриситета е0
= еа =20 мм.
где: β - коэффициент,
учитывающий условия закрепления; для колонн принимаеся равным единице; lw
- высота элемента в свету. При рассмотрении расчётной длины колонны из
плоскости lw принимается
равным высоте колонны.
Определяем условную расчётную длину колонны:
leff = l0
⋅
√ К = 3,2 ⋅ √12,16 = 4,7
м;
К = 1+ 0,5 ⋅
NSd,lt
/ NSd ⋅
φ( ∞ , t0 ) = 1+0,5⋅(804,33/963,7)⋅2,0
=2,16
φ( ∞ , t0 ) -
предельное значение коэффициента ползучести, для бетона принимается равным 2,0.
Определяем коэффициент, учитывающий влияние
продольного изгиба и случайных эксцентриситетов.
По таблице 3. приложение 7. определяем
коэффициент, учитывающий влияние продольного изгиба и случайных
эксцентриситетов по λi
= 14,5 и относительной величине эксцентриситета e0
/ h = 20 / 300 = 0,067
: φ
= 0,84.
= 16 МПа = 16 Н/мм2,
γc
=1,5, fcd = fck / γc
= 16 / 1,5= 10,67 МПа
Рабочая продольная арматура класса S500: fуd
= 435 МПа = 435 Н/мм2
Требуемая площадь продольной рабочей арматуры:
AS,tot
= NSd / φ
⋅
fyd - α
⋅
fcd ⋅
Ac / fyd
= 963700/0,84⋅435-1,0⋅10,67⋅300⋅300/435=
2637,39 - 2207,59 = 429,8 мм2.
По сортаменту арматурной стали принимаем 4∅9
S500 c AS,tot=804
мм2.
ρ= AS,tot
/ b ⋅
h =804 / 300 ⋅
300 = 0,89 %
ρmin
= 0,15% < ρ = 0,89 % < ρmax
= 5%
2.4.7 Определяем несущую способность колонны при
принятом армировании
NRd
=
φ ⋅
(α ⋅
fcd ⋅
Ac + fyd
⋅
As,tot)
= 0,84⋅
(1,0⋅10,67⋅300⋅300+435⋅804)
= 1100,43 кН.
Следовательно, прочность и устойчивость колонны
обеспечена.
.4.8. Поперечную арматуру принимаем диаметром
равным:
bw = 0.25⋅∅
= 0.25⋅16
= 4 мм и не менее 5 мм.
Шаг поперечной арматуры при fyd
≥
435 МПа (S500) для сварных каркасов
= 15 ⋅
∅
≤ 400 мм, S = 15⋅ 16 = 240 мм и не
более 400 мм.
Принимаем S = 200 мм, кратно 50 мм.
Рис.13. Расчетная схема консоли колонны
qпер = ( gsd,пер
+ qsd,пер ) ⋅
lшагриг =( gsk,пер⋅
γf + qsk,пер⋅
γf ) ⋅
lшагриг = (3,93⋅1,35+1,5⋅1,5)
⋅3,6
= 27,2 кН.
Нагрузка от собственного веса ригеля:
qриг = Aриг
⋅
ρ ⋅
γf = 0,189⋅25⋅1,35
= 6,38 кН.
Полная расчетная нагрузка на консоль от ригеля:
q= qпер
+ qриг = 27,2⋅6,38
= 33,58 кН
leff,риг = l
- 2 ⋅
bc / 2 - 2 ⋅
20 - 2 ⋅
(lc - 20) / 2 =
= 6200-2⋅300/2-2⋅20-2⋅(150-20)/2=5730
мм = 5,73 м
Vsd,риг = q⋅
leff,риг / 2 = 33,58⋅5,73
/2 = 96,21 кН
Расстояние от точки приложения Vsd,риг до
опорного сечения консоли:
= lc - lsup / 2 = 150 - 130 / 2 = 85 мм.
Требуемую площадь сечения продольной арматуры
подбираем по изгибающему моменту MSd , увеличенному на 25%.
Момент, возникающий в консоли от ригеля:
Msd,риг = 1,25 ⋅
Vsd,риг ⋅
a = 1,25⋅
96210⋅
85 = 10222312,5 Н⋅мм.
Ast = Msd / fyd ⋅ ( d - с )=
10222312,5/435⋅ (120-30) =
261,1 мм2
Рассчитать и законструировать столбчатый сборный
фундамент под колонну среднего ряда. Бетон класса С 16/20 рабочая арматура
класса S500.
Усреднённый
вес еди-ницы обьёма материала фундамента и грунта на его свесах:
принимаем
из расчета колонны - Nsd =963,7 кН
.2.1 Определяем глубину заложения фундамента из
условия длины колонны:
Определяем глубину заложения фундамента из
условий заложения грунта
Рис. 15. Определение глубины заложения
фундамента
По схематической карте нормативной глубины
промерзания грунтов для г. Гродно определяем глубину промерзания - 1,34 м.
ф2 =150+1340+100=1590 мм > 1400 мм.
Следовательно, при глубине заложения фундамента
Dф2 =1590 мм он устанавливается на талый грунт.
Окончательно принимаем глубину заложения
фундамента
Определяем нагрузку на фундамент без учета веса
грунта на нем.
Nsd,n
= Nsd / γf
= 963,7/1,35 = 713,85 кН
где: γf
= 1,35 - усредненный коэффициент безопасности по нагрузке.
Расчетное сопротивление грунта R0 =250 кПа;
Нормативное удельное сцепление грунта Cn
= 43,5 кПа;
Расчетное сопротивление бетона класса С 16/20
при сжатии:
Расчетное сопротивление бетона класса С 16/20
при растяжении:
td = fctm
/ γc
= 1,9 / 1,5= 1,27 МПа;
Расчетное сопротивление арматуры класса S500 fyd
= 435 МПа.
Определяем предварительные размеры подошвы
фундамента:
A = Nsd,n / (R0 - γcр
⋅ Dф)
= 713,85 / (250 - 20⋅1,59)
= 3,27 см2
Тогда размер стороны квадратной подошвы
фундамента:
Вносим поправку на ширину подошвы и на глубину
заложения фундамента.
R = R0
⋅
[ 1 - k1⋅(b
- b0)/b0
] ⋅
( Dф + d0
) / 2 ⋅
d0
где: b0
= 1 м; d0 = 2 м; k1
- коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных суглинками и глинами - k1
= 0,05.
R = 250⋅[1-0,05⋅(1,8-1)/1]⋅(1,59+2
)/2⋅2=233,35
МПа.
Определяем окончательные размеры подошвы
фундамента с учетом поправки:
A = Nsd,n / (R0 - γcр
⋅ Dф)
= 713,85 / (233,35-20⋅1,59)
= 3,54 см2
Тогда размер стороны квадратной подошвы
фундамента:
Окончательно принимаем: b = 2,1 м (кратно 0,3
м).
Определяем среднее давление под подошвой
фундамента от действующей нагрузки:
Рср = Nsd,n
/ A + γcр
⋅
Dф = 713,85/ 2,1⋅2,1+20⋅1,59
= 193,67 кПа.
Определяем расчётное сопротивление грунта:
R = γc1
⋅
γc2
/ k ⋅
[ Mγ
⋅
kz ⋅
b ⋅
γII
+ Mq ⋅
Dф ⋅
γ’II
+ Mc ⋅
Cn ] ;
γc2 = 1,2;γ
= 0,71;=
3,76;= 6,35;- коэффициент, принимаемый равным: k = 1, если прочностные
характеристики грунта (φ и с)
определены непосредственными испытаниями, и k = 1.1, если они приняты по
таблицам; k = 1,1;= 1 при b < 10 м;
γ’II
=
γII = 18 кН/м3
- удельный вес грунта соответственно ниже и выше подошвы фундамента.
= 1,25 ⋅
1,2 / 1,1 [0,71⋅1⋅2.1⋅18+3,76⋅1,59⋅18+6,35⋅43,5
] = 559,94>193,67 кПа
Следовательно, расчёт по II группе предельных
состояний можно не производить.
Определяем реактивное давление грунта:
Ргр = Nsd
/ A = 963,7 / 2,1⋅2,1
= 218,5 кПа.
Рабочая высота фундамента из условия продавливания
колонны через тело фундамента:
d0,min
= - (hc + bc
/ 4) + 0,5⋅ √( Nsd
/ α
⋅
fctd + Ргр) = -
(0,3+0,3 / 4) +
+ 0,5⋅
√( 963,7 / 1,0⋅1,27⋅103
+ 218,5) = 0,252 мм= a + 0.5⋅∅
где: a = 45 мм - толщина защитного слоя бетона
для арматуры (для сборных фундаментов).
с = 50 мм - расстояние от центра тяжести
арматуры до подошвы фундамента.
Для обеспечения жесткого защемления колонны в
фундаменте и достаточной анкеровки ее рабочей арматуры высота фундамента
принимается:
Hf2 = lbd
+ 400 = 870+400 = 1270 мм.
lbd = ∅⋅
fyd / 4 ⋅
fbd = 9⋅435/4⋅2,0
=870 мм.
∅ = 16 мм - диаметр рабочей
арматуры колонны;
fbd = 2,0 МПа -
предельное напряженное сцепление для бетона класса С 16/20;
Принимаем окончательно высоту фундамента:
Hf = max(Hf1,
Hf2) = 1000 мм.
Принимаем Hf = 1050 мм -
кратно 150 мм.
Рабочая
высота фундамента:= H − c = 1050−50 =1000 мм.
Принимаем
первую ступень высотой: h1 = 300 мм.= h1 − c = 300−50 = 250 мм.
Принимаем
остальные размеры фундамента.
Рис.16. Определение размеров фундамента
Глубина стакана hcf
= 1,5 ⋅
hc + 50 = 1,5 ⋅
300 + 50 = 500 мм, принимаем hcf = 650 мм. Так как h2 = 750 мм < hcf = 650
мм, принимаем толщину стенки стакана bc = 0,75 · h2 = 0,75 · 650 = 400 мм >
bc = 225 мм.
Следовательно, требуется армирование стенки
стакана.
Т. к. bc+75=225+75=300 мм < h2=750 мм
Z = b
−
hc −
2 · 75 − 2 · bc − 2 · bc / 2=2100−300−2·75−2·225−2·250
/ 2 = 350 мм.
Определяем требуемую рабочую высоту нижней
ступени:
d1,треб = Ргр ⋅
Z / α
⋅
fctd = 218,5⋅0,35/1,0⋅1,27⋅103
= 60 мм.;
что не превышает принятую d1 = 250 мм.
3.2.4 Расчет армирования подошвы фундамента
Площадь сечения рабочей арматуры сетки,
укладываемой по подошве фундамента, определяется из расчета на изгиб
консольного выступа ступеней, заделанных в массив фундамента, в сечениях по
грани колонны и по граням ступеней.
Значения изгибающих моментов в этих сечениях:
MI-I
=
0,125 ⋅
Ргр ⋅
(b - hc)2
⋅
b = 0,125⋅218,5⋅
(2,1-0,3)2⋅2,1 = 159,29мм2
MII-II
= 0,125 ⋅
Ргр ⋅
(b - b1)2
⋅
b = 0,125⋅218,5⋅
(2,1-0,9)2⋅2,1 = 82,6 мм2
As1 = MI-I / 0,9⋅
d ⋅ α
⋅ fyd = 159,29⋅106
/ 0,9⋅1000⋅1,0⋅435
= 406,87 мм2;= MII-II / 0,9⋅
d1 ⋅ α
⋅ fyd = 82,6⋅106
/ 0,9⋅250⋅1,0⋅435
= 843,93 мм2;
Арматуру подбираем по максимальной площади:
Количество стержней в сетке в одном направлении:=
b / S +1 = 2100 / 200 + 1 = 11,5 шт. Принимаем 12 шт.
Требуемая площадь сечения одного стержня:
Принимаем один стержень ∅12
S500, Ast = 113,1
мм2.
Такое же количество стержней укладывается в
сетке в противоположном направлении.
Вес фундамента определяем по его объему и
объемному весу бетона, из которого он изготовлен.
Объем бетона на 1 стакан фундамента:
Vф = 2,1⋅2,1⋅
((0,3+0,2)/2)+0,9⋅0,9⋅0,75-((0,4+0,45)/2)2⋅0,65
= 1,48 м3
Вес стакана с учетом коэффициента динамичности
kд = 1,4:
P = Vф
⋅
γ
⋅
γf
⋅
kд = 1,48⋅25000⋅1,35⋅1,4
= 69930 Н.
Усилие, приходящиеся на одну монтажную петлю:
Определяем площадь поперечного сечения одной
петли из арматуры класса S240, fyd
= 218 МПа.
As1 = N
/ fyd = 34965 / 218 =
160,4 мм2.
Принимаем петлю 1∅16
S240 As1 = 201,1
мм2.
1.
СНБ 5.03.01-02. «Конструкции бетонные и железобетонные». - Мн.: Стройтехнорм,
2002 г. - 274с.
.
Нагрузки и воздействия: СНиП 2.01.07-85.-М.:1987.-36c.
.
Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс.- М.:
Стройиздат , 1991.-767с.
.
Железобетонные конструкции. Основы теории расчета и конструирования Учебное
пособие для студентов строительной специальности. Под редакцией профессора Т.М.
Петцольда и профессора В.В. Тура. - Брест, БГТУ, 2003.- 380с.
Похожие работы на - Расчёт многопустотной плиты перекрытия Курсовая работа (т). Строительство.
Практическое задание по теме Технология изготовления цельносварного цилиндрического аппарата
Реферат по теме Изучение жизненного цикла работника как объекта управления
Курсовая работа по теме Разработка технологического процесса механической обработки колеса зубчатого 6Р12.31.58А
Реферат: Государство и право Византии
Темы Эссе По Человек И Общество
Сочинение Про Пушкина 3 Класс По Литературе
Ответ на вопрос по теме Реляционные Базы Данных. SQL - стандартный язык реляционных баз данных
Сочинение На Тему Воспитание Детей
Роль Искусства В Нашей Жизни Эссе
Реферат по теме Форс-мажорные обстоятельства в условиях кризиса
Реферат по теме Математическое моделиpование и pазpаботка способов тепловой защиты лопаток туpбин
Диссертация Система Образования
Реферат: Лизинг и малый бизнес
Реферат: All Quiet On The Western Front Essay
Курсовая работа по теме Понятие и основные правила квалификации преступлений. Конкуренция норм в уголовном праве и ее практическая реализация
Реферат по теме Гольдшмидт и Хаксли: концептуальные и экспериментальные параллели
Дипломная работа по теме Изучение поэмы А.Т. Твардовского 'Василий Теркин' в историко-культурном контексте
Реферат: Класифікація підприємств виробничої бази будівництва і їх місце у матеріально-технічній базі будівництва
Изложение: Теория социологии
Реферат по теме Экономико-географическая характеристика Республики Хакасия
Похожие работы на - Історія президентства як складова системної трансформації в Україні
Курсовая работа: Международное разделение труда 8
Реферат: The Duties Of A Secretary Essay Research