+3 8(066) 185-39-18
fПредмет:
Тип роботи:
Курсова робота
К-сть сторінок:
21
Мова:
Українська
style="text-align: justify;">Ригель розглядаю як багатопролітну нерозрізну балку завантажену рівномірно-розподіленим навантаженням.
Визначаємо погонне навантаження на ригель:
а) від постійних навантажень
б) від тимчасових навантажень
в) від повних навантажень
Рис.3.1 Значення розрахункових прольотів
Значення поперечних сил:
– на першій вільній опорі ;
– на другій опорі зліва ;
– на другій опорі зправа .
де βі – табличний коефіцієнт, який залежить від відношення:
Розрахунок зводимо в таблицю.
Таблиця 2
ПролітВіддаль x/l0 від лівої опори до перерізуЗначеня βіМножник qbl20іЗначення Мі, кН•м
+-+-
Перший0,0
0,2
0,4
0,425
0,6
0,8
1,00,0000
0,0660
0,0914
0,0916
0,0771
0,023
——
—
—
—
—
—
-0,071598,55•5,82=
=3315,220
218,80
303,08
303,68
292,19
87,16
-
-237,04
Другий0,0
0,2
0,4
0,5
0,6
0,8
1,0—
0,0100
0,0580
0,0625
0,0580
0,0180
—-0,0715
-0,0330
-0,0090
—
-0,0060
-0,0240
-0,062598,55•5,72=
=3202-
73,65
185,72
200,12
185,72
73,65-228,94
-105,67
-28,08
-
-19,21
-76,85
-200,09
Третій0,0
0,2
0,4
0,5
0,6—
0,0180
0,0580
0,0625
0,0580-0,0625
-0,0230
-0,0030
-0,0010
-0,00303202-200,09
-73,64
-9,61
-
-9,61
3.3 Розрахунок міцності перерізів нормальних до поздовжньої осі
Знаходимо мінімальну робочу висоту ригеля
Мінімальна висота ригеля .
Приймаю розміри ригеля h=60см, b=30см.
Проліт 1. М=303,08кН•м
Приймаю 4 28 (As=24,63см2), А-ІІІ.
Проліт 2. М=202,12кН•м
Приймаю 4 20 (As=12,56см2).
Опора 1. М=237,04кН•м
Приймаю 4 25 (As=19,64см2).
Опора 2. М=200,09кН•м
Приймаю 4 22 (As=15,20см2).
3.4 Розрахунок міцності похилих перерізів
Розрахунок ведемо на опорі ІІ, де найбільша поперечна сила Qmax=285,8кН. Призначаємо поперечну арматуру (хомути) із сталі АІ d=6мм, As=0,286см2. Призначаємо крок поперечних стержнів за конструктивними вимогами:
Приймаю Sk=15см.
Перевіряю міцність похилої стиснутої смуги:
Отже, розміри перерізу достатні.
Знаходимо погонне зусилля в поперечних стержнях:
Приймаємо .
Оскільки . Умова не виконується. .
Знаходимо проекцію найбільш небезпечного похилого на вісь елемента:
Поперечна сила яка сприймається бетоном:
Максимальне та мінімальне значення поперечної сили, що сприймається бетоном становить:
Приймаю .
Обчислюю проекцію похилої тріщини:
Перевіряю несучу здатність перерізу:
Отже міцність похилого перерізу забезпечена. Приопорні ділянки армуємо з кроком 15см. Прольотні ділянки армуються конструктивно з кроком:
приймаю Sw=45cм.
Побудова епюри матеріалів.
Епюра матеріалів будується з метою економії арматурної сталі і являє собою графічне зображення несучої здатності елементу по довжині. При побудові епюри необхідно виконувати наступні умови:
•В одному перерізі дозволяється обривати не більше 50% площі перерізу арматури;
•В прольотах балки необхідно залишити не менше 50% площі перерізу арматури. В прольотах необхідно залишати не менше двох стержнів.
Стержні, які обриваються необхідно завести за точку теоретичного обриву на довжину анкеровки, яка приймається:
Для побудови епюри матеріалів обчислюємо несучу здатність балки.
Проліт 1: Несуча здатність при двох стержнях 28 As1=12,065см2.
Несуча здатність при 4-х стержнях 28 As2=24,63см2.
Проліт 2: Несуча здатність при двох стержнях 20 As3=6,28см2.
Несуча здатність при 4-х стержнях 20 As4=12,56см2.
Опора 1: Несуча здатність при двох стержнях 25 As5=9,82см2.
Несуча здатність при 4-х стержнях 25 As6=19,64см2.
Опора 2: Несуча здатність при двох стержнях 22 As7=7,6см2.
Несуча здатність при 4-х стержнях 22 As8=15,2см2.
3.5 Розрахунок стика ригеля з колоною
Опора 1
Площа поперечного перерізу надопорних стикових
стержнів визначається за формулою:
Приймаю 2 28 As=12,38см2.
Визначаю довжину зварних швів що прикріплюють стикові стержні до закладних деталей:
При двохсторонньому зварюванні .
Площа закладної деталі .
Опора 2
Площа поперечного перерізу над опорних стикових стержнів визначається за формулою:
Приймаю 2 28 As=12,38см2.
Визначаю довжину зварних швів що прикріплюють стикові стержні до закладних деталей:
При двох сторонньому зварюванні .
Площа закладної деталі .
4. Розрахунок та конструювання колони
4. 1. Конструювання колони
В курсовому проекті передбачається розрахунок середньої колони першого поверху, яку розглядають як стиснутий елемент з випадковим ексцентриситетом..
Характеристики міцності бетону і арматури
- бетон важкий класу В20, розрахунковий опір на стиск Rb=11,5 МПа;
- арматура поздовжня робоча класу А-, розрахунковий опір Rs = 280 МПа
Навантаження на колону
Таблиця 3
Вид
навантаженняНормативне
навантаження,
кНКоефіцієнт
надійності за навантаженнямРозрахункове
навантаження
кН
Постійне від покриття
чотири шари рубероїду0.1441.30.1872
пінобетон0.81.31.04
пароізоляція0.0361.30.0468
плита покриття ребриста1.71.11.37
2.68---3.144
Постійне від перекриття
керамічна плитка0.2341.30.3042
стяжка0.881.21.056
звукоізоляція0.31.30.39
плита перекриття багатопустотна2.71.12.97
4× 4.114---4.7202
36× 16.456---18.88
19.136---22.02
Тимчасові навантаження
снігове0.4751.40.665
корисне короткочасне5.01.26.0
корисне тривале4.01.24.8
9.0---10.8
4× 36---43.2
36× 36.48---43.67
1313.28---1572.12
Власна вага
колони 0,4 0,4 4,2 5 25841.192.4
ригеля 0,6 0,3 6 251351.1148.5
Всього1554---1838.2
4.2. Розрахунок колони
4.2.1.Розрахунок міцності перерізу колони
Геометрична довжина колони першого поверху становить – ,
де для збірного каркасу.
Розрахунок елементів на дію поздовжньої сили, яка прикладена з ексцентриситетом, що не перевищує випадкового, при відношенні
допускається вести за формулою
(см2), де =0,9 приймаємо попередньо.
Приймаю робочу арматуру в колоні: 4 16 (А=8,04 см2) .Перевіряю несучу
здатність колони ,для цього обчислюю коефіцієнти: ; b=0.91, sb= 0.91,
Визначаємо коефіцієнт
Визначаємо несучу здатність колони
Np=1838.2
Оскільки умова не виконується приймаю 6 20(Аs=18,85 см2). Перевіряю несучу здатність колони, для цього обчислюю коефіцієнти b=0.91, sb= 0.91,
Визначаємо коефіцієнт
Визначаємо несучу здатність колони
Np=1838.84
Поперечну арматуру приймаю із сталі А-, 6 мм і кроком S=460мм.
Рис. 4.1. Розміщення робочої арматури в перерізі колони.
5. Розрахунок центрально навантаженого фундаменту під колону
Глибина промерзання грунту в районі м. Донецьк становить 0,8м. Приймаю глибину закладення фундамента =1,4м. Навантаження на фундамент визначено у пункті 4.1. N = 1838,2 кН.
Характеристики міцності бетону і арматури
- бетон важкий класу В15, розрахунковий опір на стиск Rb=8,5 МПа; Rbt=0,75 МПа;
- арматура поздовжня робоча класу А- , розрахунковий опір Rs = 280 МПа.
5.1.Визначення розмірів підошви фундамента
Обчислюю площу підошви фундамента за = 210кПа м2,
де кН,Ro= 210кПа.
Необхідний розмір сторони підошви фундамента
м,аf×bf=2.9×2.9м.
5.2. Визначення висоти фундаменту
Обчислюю необхідну мінімальну робочу висоту фундамента
см; м,
де Rbt=0.75МПа=750кПа, кПа.
Необхідна мінімальна висота фундамента ,при товщині захисного шару бетону 70мм становить мм. Приймаю hf=1300мм.
Фундамент проектуємо ступінчастий з двома уступами, висоту нижнього уступа призначаємо 450мм , верхнього-300мм.
Рис 5.1.До розрахунку фундамента.
5.3. Розрахунок арматури підошви фундаменту
Значення розрахункових згинальних моментів обчислюю за формулою
Площа перерізу робочої арматури обчислюється за формулою
Приймаю 16 10 А- (Аs=12,56см2),
Використана література:
1. СНиП 2.03.01-84 Бетонные и железобетонные конструкции. Стройиздат,1985.
2. Железобетонные конструкции. Курсовое и дипломное проектирование. Под редакцией А.Я. Барашикова.
3. Таблиці для проектування будівельних конструкцій. Бабіч В.І. та ін. Рівне 1999
4. МВ 051-108