Реферат: Расчет колонны
🛑 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
1.2.1. Проектирование центрально нагруженной железобетонной колонны.
1.2.1.2. Определение нагрузок и усилий.
Проектируем колонну первого этажа. Колонна воспринимает нагрузки от собственного веса включая вес колонн вышележащих этажей, нагрузки от веса перекрытия по всем этажам и конструкций покрытия, включая приложенную к ним полезную нагрузку. Собственный вес колонн определяем по формуле:
Для обеспечения жесткой заделке колонн в фундаменте принимаем глубину заделки равной
Суммарная высота колонн в приделах здания.
Находим нагрузку от веса покрытия и приложенные к нему полезной нагрузки, а так же от перекрытия по всем этажам, собираем с грузовой площади равным произведению шага колонн в продольном и поперечном направлении.
Нагрузка от веса перекрытия по всем этажам составит:
Полная временная нагрузка на перекрытия:
Тогда полная нагрузка на колонну составит:
Расчетная длина колонны первого этажа принимается равной
При выполнении этого соотношения колонну рассчитываем, как нагруженную внешней нагрузкой, приложенной со случайным эксцентриситетом.
-площадь поперечного сечения колонны.
-коэффициент устанавливаем в зависимости от соотношения , предполагаем симметричное армирования сечения , тогда требуемая площадь арматуры у грани колонны определяется по формуле:
Принимаем с каждой стороны колонны по 2 стержня Ç18, А-III, .
Проверяем принятое армирование по конструктивным требованиям. Оптимальный коэффициент армирования для колонн составляет , тогда минимальное требование количества арматуры, определяем из условия:
Окончательно принимаем с каждой стороны 2 стержня , A s
=9,82 см 2
1.2.2. Проектирование монолитного безбалочного перекрытия..
Монолитные безбалочные перекрытия широко применяют для перекрытия жилых помещений, офисных помещений, магазинов, где предпочтительны гладкие потолки.
Монолитное безбалочное перекрытие состоит из железобетонной плиты и колонн.
Необходимо произвести проектирование монолитного железобетонного безбалочного перекрытия жилого дома. По степени ответственности здание относится ко второму классу (нормальной ответственности) – γ
n
= 0,95.
К трещиностойкости плиты монолитного железобетонного безбалочного перекрытия предъявляются требования третьей категории трещиностойкости.
Расчетные характеристики материалов:
- для тяжелого бетона класса В 20 (при γ
b
2
= 0,9): R b
= 11,5 МПа; R bt
= 0,9 МПа; R b
,
ser
= 15 МПа; R bt
,ser
= 1,4 МПа; E b
= 24000 МПа;
- для арматуры класса А-III: R s
=355 МПа; E s
= 200000 МПа.
Безбалочное перекрытие для жилых помещений и офисов проектируют под типовую временную нормативную нагрузку 1,5 кН/м 2
.
Принимаем прямоугольную сетку колонн с отношением большего пролета к меньшему не более 4/3. Перекрытия с отношением большего пролета к меньшему равным 1,0 (квадратная сетка колонн) оказываются наиболее экономичными.
Принимаем основной шаг колонн 6×6 м. Из растянутой зоны межколонных полей плиты безбалочного перекрытия бетон целесообразно удалять. В результате получаются облегченные безбалочные перекрытия при существенной экономии бетона и арматуры. Сохраняя одинаковую толщину плиты, можно также произвести местное удаление бетона с заменой его легкими пустотелыми стеклянными, бетонными или керамическими блоками (вкладышами) с укладкой арматуры в ребра между ними.
Безбалочные монолитные перекрытия по сравнению с монолитными балочными имеют следующие преимущества:
- меньшую сложность выполнения работ;
- отсутствие выступающих ребер на потолке, что удешевляет отделочные работы и улучшает санитарные условия эксплуатации.
При временных нагрузках на перекрытие 2,0 кН/м 2
и более безбалочные перекрытия экономичнее балочных.
Толщину монолитной безбалочной плиты h pl
принимаем из условия необходимой ее жесткости для тяжелых и легких бетонов:
где l max
- размер большего пролета плиты.
Принимаем толщину плиты h pl
=
150 мм.
Плиту монолитного железобетонного безбалочного перекрытия рассчитываем как опирающуюся по одной-трём сторонам на стены или опиирающуюся в центре на колонну.
Плиту монолитного железобетонного безбалочного перекрытия условно разбиваем на участки и выполняем расчет для наиболее нагруженных сечений плиты.
Толщину плиты проверяем из условия недопущения продавливания ее капителью и грузом, сосредоточенным на небольшой площади.
Перекрытие армируется сварными каркасами и сетками.
Материал конструкций – бетон класса В20.
В качествеарматуры применяются сталь горячекатаная периодического профиля класса A-III и холоднотянутая обыкновенная арматурная проволока периодического профиля класса B-I.
Принятая расстановка колонн, разбивка балочной клетки и ориентировочно назначенные ширины балок изображены на рис.1.1.
Монолитные безбалочные перекрытия рассчитывают на полосовую нагрузку и сплошную нагрузку по методу предельного равновесия. В стадии разрушения плиту рассматривают как систему звеньев, соединенных между собой линейными пластическими шарнирами. Экспериментально установлено, что для плиты наиболее опасными временными нагрузками являются полосовая - через пролет и сплошная - по всей площади плиты.
Под полосовой нагрузкой одного ряда панелей пролетом l max
в предельном равновесии образуются три параллельных линейных пластических шарнира. В пролете линейный шарнир образуется по оси загруженной панели, а опорные линейные шарниры отстоят от осей ближайших к ним колонн на расстоянии с 1
зависящем от формы и размеров капителей. Пролетный и опорные пластические шарниры разделяют панели на два жестких звена.
Расчет на полосовую временную нагрузку производят, исходя из условия равновесия моментов всех сил, приложенных к жесткому звену пролетом ( l max
- с 2
) и шириной l max
относительно оси, проходящей через центр тяжести сечения в месте опорного линейного пластического шарнира и расположенной в его плоскости.
Крайние панели дополнительно рассчитывают на излом по схемам в зависимости от способа опирания.
При сплошной нагрузке в пролетах средних плит образуются пластические шарниры, параллельные рядам колонн, разделяющие плиту на четыре жестких звена. Над каждой капителью образуются четыре опорных линейных пластических шарнира, оси которых обычно располагаются под углом 45° к рядам колонн. В пролетных пластических шарнирах трещины раскрываются внизу, а в опорных - вверху плиты.
Величины нагрузок на плиту монолитного железобетонного безбалочного перекрытия представлены в таблице.
Таблица 1. Сбор нагрузок на перекрытие.
Расчет выполняют, исходя из условия равновесия моментов всех сил, приложенных к жесткому звену - относительно оси, проходящей через центр тяжести сечения в месте опорного линейного пластического шарнира и расположенной в его плоскости. При этом предельная нагрузка на четверть панели составляет:
Центр тяжести нагрузки удален от опорного пластического шарнира, повернутого под углом 45° к осям панели на расстояние:
Момент внешней нагрузки относительно опорного шарнира:
Опорный пластический шарнир откалывает от четверти панели треугольник под углом 45 о
, остающийся неподвижным вместе с колонной, поэтому к полученному моменту необходимо прибавить дополнительный момент от нагрузки, действующей на угловой треугольник:
Тогда суммарный момент внешних сил: М
= М 1
+ М 2
< М
u
.
Момент внутренних сил, действующих в пластических шарнирах по контуру рассматриваемого жесткого пятиугольного звена относительно опорного пластического шарнира, равен:
Расчетную формулу прочности промежуточных панелей на сплошную нагрузку записывают, исходя из условия равновесия, что сумма моментов внутренних и внешних сил равна нулю.
Без существенных погрешностей работу плиты перекрытия и колонн каркаса здания в продольном и поперечном направлениях учитываем независимо друг от друга.
В качестве упрощения расчета нагрузку принимаем равномерно распределенную по всем пролетам. Расчетные пролеты вычисляем (в запас прочности) без учета ширины площадок опирания плит на стены и колонны каркаса здания.
Наибольшая величина расчетного пролета на участке плиты
l max
= 6 м.
Величина изгибающих моментов после перераспределения усилий в неразрезной конструкции плиты перекрытия определены с учетом коэффициента снижения изгибающих моментов:
Расчет плит производим с учетом пластических деформаций. Основное уравнение для расчета плит определяется по принятому способу армирования.
Для определения моментов в плите используют кинематический метод предельного равновесия:
Задачу сводим к одному неизвестному, используя соответствия между расчетными моментами, так как , следовательно:
Результаты расчетов усилий в монолитной железобетонной плите перекрытия приведены в таблице.
Таблица 2. Усилия в сечениях плиты перекрытия.
Величина изгибающих моментов после перераспределения усилий в неразрезной конструкции плиты перекрытия определены с учетом коэффициента снижения изгибающих моментов:
1.2.2.6. Конструктивный расчет плиты.
Способ армирования плит зависит в значительной степени от технологии изготовления сеток. При наличии сварочных скоб или машин, позволяющих сваривать сетки большой ширины, возможно армирование плиты одной сеткой с рабочей арматурой в обоих направлениях.
При отсутствии указанного оборудования плиты армируются узкими сетками с рабочими стержнями в обоих направлениях (при этом сетки стыкуются рабочим стыком) либо с рабочими стержнями в одном продольном направлении (в этом случае сетки укладываются в два слоя). Принимается неравномерное распределение арматуры по ширине плиты.
В средней части плиты арматура должна укладываться таким образом, чтобы в крайних полосах (шириной 0,25 величины пролета) сечение ее на 1 м плиты составляло 50% от сечения арматуры того же направления в средней полосе.
Рассмотрим вариант армирования плит узкими сетками, располагающимися в два ряда, с продольной рабочей арматурой.
Определяем необходимое количество арматуры в расчетных сечениях монолитной железобетонной плиты перекрытия.
Рабочая высота сечений плиты перекрытия (при толщине 150 мм):
Вычисляем граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона плиты перекрытия при:
w
= 0,85 - 0,008 R
в
= 0,85 - 0,008 × 11,5 = 0,782;
a
R
= x
R
(1 – 0,5 × x
R
) = 0,650 (1 – 0,5 × 0,650) = 0,439.
Для наибольшей величины изгибающего момента, возникающего в монолитной железобетонной плите перекрытия проектируемого жилого здания величина коэффициента:
следовательно, сжатая арматура в расчетных сечениях плиты перекрытия по расчету не нужна.
Относительная высота сжатой зоны бетона равна:
Относительная величина плеча внутренней пары сил:
z
= 1 - 0,5 x
= 1 - 0,5 × 0,6 = 0,7.
Требуемая площадь сечения растянутой арматуры:
По сортаменту арматуры принимаем в надопорных сечениях монолитной железобетонной плиты перекрытия Æ8 А-III (фактическая площадь арматуры A s
= 482 мм 2
) с шагом 200 мм и защитным слоем бетона 20 мм.
Аналогично определяем необходимое количество арматуры в пролетных сечениях плиты перекрытия.
Для наибольшей величины изгибающего момента, возникающего в пролетных сечениях монолитной железобетонной плите перекрытия проектируемого жилого здания величина коэффициента:
следовательно, сжатая арматура в расчетных сечениях плиты перекрытия по расчету не нужна.
Относительная высота сжатой зоны бетона равна:
Относительная величина плеча внутренней пары сил:
z
= 1 - 0,5 x
= 1 - 0,5 × 0,648 = 0,687.
Требуемая площадь сечения растянутой арматуры:
По сортаменту арматуры принимаем в надопорных сечениях монолитной железобетонной плиты перекрытия Æ6 А-III (фактическая площадь арматуры A s
= 341 мм 2
) с шагом 200 мм и защитным слоем бетона 20 мм.
В направлении перпендикулярном расположению стержней рабочей арматуры устанавливаем конструктивную арматуру Æ4 Вр-I с шагом 350 мм.
Название: Расчет колонны
Раздел: Рефераты по строительству
Тип: реферат
Добавлен 01:10:39 02 июня 2011 Похожие работы
Просмотров: 2027
Комментариев: 14
Оценило: 2 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно Скачать
- вес конструкций пола и перегородок
Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.
Реферат: Расчет колонны
Гражданский Иск В Уголовном Судопроизводстве Диссертация 2022
Сочинение Рассуждение 2 Класс Примеры
Дипломная работа по теме Банковский счет
Курсовая работа по теме Быт и обычаи правящей династии во второй половине 18 века
Курсовая работа по теме Диспетчерская централизация на базе комплекса технических средств 'Неман'
Существует Точное Человеческое Наблюдение Сочинение Егэ
Реферат по теме Концептуальные противоречия специальной теории относительности
Дипломная работа: Биологические особенности европейской ряпушки, необходимые для ее искусственного разведения
Оформление Реферата Кгсха
Реферат На Тему Правова Охорона Тваринного Світу. Червона Книга України
История Владимира Дубровского Сочинение 6 Класс Кратко
Равновесие фирмы на рынке. Условия равновесия
Реферат На Тему Батьківська Педагогіка. Сім’Я Та Закон
Реферат На Тему Урбанизация Как Глобальный Процесс
Реферат Аудиовизуальный Метод Обучения В Рки
Курсовая Работа На Тему Развитие Конституционного Законодательства В Российской Федерации
Реферат: Hester In A Puritan Society Essay Research
Реферат по теме Синдром дефицита внимания и гиперактивности у детей младшего школьного возраста
Декабрьское Сочинение 2022 2022 Шпаргалка
Реферат: Развитие личности детей дошкольного возраста. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Местное самоуправление, муниципальное право.
Контрольная работа: Личностные особенности
Курсовая работа: Влияние занятий физическими упражнениями в зрелом и пожилом возрасте