Курсовая на тему Курсовая работа 110112

СОДЕРЖАНИЕ

1. Расчет монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами
1.1 Компоновка конструктивной схемы
1.2 Расчет и конструирование монолитной плиты
1.3 Расчет второстепенной балки
2. Расчет сборного балочного перекрытия
2.1 Расчет плиты с овальными пустотами
2.1.1 Компоновка конструктивной схемы перекрытия
2.1.2 Определение расчетных усилий, нормативных и расчетных характеристик бетона и арматуры
2.1.3 Расчет плиты по предельным состояниям I группы
2.1.4 Расчет плиты по предельным состояниям II группы
2.2 Расчет неразрезного ригеля
2.2.1 Вычисление изгибающих моментов в расчетных сечениях ригеля
2.2.2 Перераспределение моментов под влиянием образования пластических шарниров в ригеле
2.2.3 Опорные моменты ригеля по грани колонны
2.2.4 Поперечные силы ригеля
2.2.5 Характеристики прочности бетона и арматуры
2.2.6 Расчет прочности ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси
2.2.7 Расчет ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси
2.2.8 Конструирование арматуры ригеля
3. Расчет сборной железобетонной колонны и центрально нагруженного фундамента под колонну
3.1 Расчет сборной железобетонной колонны
3.1.1 Сбор нагрузок и определение продольной силы в колонне
первого этажа
3.1.2 Расчет прочности сечения колонны
3.2 Расчет фундамента под колонну
4. Расчет кирпичного столба с сетчатым армированием
Литература























1. РАСЧЕТ МОНОЛИТНОГО РЕБРИСТОГО ПЕРЕКРЫТИЯ
С БАЛОЧНЫМИ ПЛИТАМИ

1.1 Компоновка конструктивной схемы
Принятая компоновка конструктивной схемы монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами приведена на рис. 1.1.


Рис. 1.1. Конструктивная схема монолитного ребристого перекрытия

Бм1 - второстепенные балки;
Бм2 - главные балки;
Состав перекрытия (рис 1.1):
- монолитная плита;
- второстепенная балка;
- главная балка.
Выбираем направление главных балок - поперек здания.
Пролет главных балок ?1 =5600 мм (по заданию).
Шаг второстепенных балок ?3 подбираем с учетом того, что
?3 =1,7...2,7 м и ?1 /?3 >2.
При шаге колонн в поперечном направлении ?2 =6400 мм (по заданию) принимаем шаг второстепенных балок l3=2200 и l3’=2000 . При этом
?1 /?3 = 6400/2200 = 2,91 > 2.
Назначаем толщину монолитной плиты:
? = (1/25...1/40)?3 = 80 мм (кратно 10 мм)
Размеры сечения второстепенной балки:
высота hв.б = (1/12…1/20)?1 = 5600/15 = 373 принимаем 400 мм(кратно 50 мм)
ширина вв.б. = (0,3…0,5)hв.б. = 0,3 х 400 мм =120 принимаем 150 мм (кратно 50 мм)
Размеры сечения главной балки:
высота hг.б. = (1/8...1/15) ?2 = 6400/12 = 533 принимаем 600 мм(кратно 100 мм)
ширина вг.б =(0,3...0,5) hг.б. = 0,3 х 600 = 120 принимаем 150 мм (кратно 50 мм).

1.2 Расчет и конструирование монолитной плиты
Для расчета плиты в плане перекрытия условно выделяем полосу шириной 1 м. Плита будет работать как многопролетная неразрезная балка (рис 1.2), опорами которой служат второстепенные балки и наружные кирпичные стены. При этом нагрузка на 1 м плиты будет равна нагрузке на 1 м2 перекрытия. Подсчет нагрузок на плиту приведен в табл. 1.1.

Таблица 1.1 «Нагрузка на 1 м2 плиты монолитного перекрытия»
Наименование нагрузки
Нормативная нагрузка,
кН/м2
Коэффициент надежности по нагрузке ?f

Расчетная нагрузка,
кН/м2


Постоянная нагрузка:




-Собственный вес монолитной плиты:
? х р = 0,08 м, 25 кН/м3
2,0
1,1

2,2

-Конструкция пола
1,0

1,2

1,2


Итого
3,0

3,4

Временная нагрузка

4,0
1,2

4,8

Полная расчетная нагрузка (?qм2)

7,0

8,2


Расчетная схема монолитной плиты


Рис. 1.2

Вычисляем расчетные пролеты (рис. 1.3):
Поперечный крайний расчетный пролет:
?01 = ?3’ – 250 + 120/2 – вв.б./2 = 2000 - 250 + 60 - 150/2 = 1735 мм
Поперечный средний расчетный пролет:
?02 = ?3 - вв.б. = 2200 - 150 = 2050 мм
Продольный расчетный пролет:
?03 = ?1 - вг.б = 5600 - 150 =5450 мм

Поскольку отношение пролетов 5450/2200 = 2,48 > 2, то плита балочного типа


Рис 1.3
Полная расчетная погонная нагрузка на монолитную плиту.
q= (?qм2)·в·?п = 8,2·1·1= 8,2 кН/м
Так как для плиты отношение ?/ ?02 = 80/2050 ?1/26 > 1/30, то в средних пролётах, окаймлённых по всему контуру балками, изгибающие моменты уменьшаем на 20 %, то есть:
М2 = q х ?022 ·0,8/ 16 = 8,2·2,052 ·0,8/16 = 1,72 кН·м.
Моменты в крайних пролетах будут равны:
М1 = qх ?012 /11 = 8,2·1,7352 /11 =2,24 кН·м
Плита армируется рулонными сетками (рис. 1.4)


Рис. 1.4
Выполним подбор сечений продольной арматуры сеток.
В средних пролетах, окаймленных по контуру балками (С1):
h0 = h – a = ? – a =80 - 12,5= 67,5 мм =0,0675 м
?m =М2 / (Rв·в·h02) =1,72/( 7650·1·0,06752) = 0,049 , где
Rв = Rв снип ·? в2 = 8,5· 0,9 =7,65 МПа = 7650 кН/м2
? в2 = 0,9 [2] таб. 15
Rв снип см. [2] таб. 13
? = 1 - v(1 - 2 ?m) = 1 - v(1 – 2·0,049) =0,051 ? ?R= 0,502 [1] таб. IV.2
? =1 – ? /2 =1 – 0,051/2 = 0,9745
As = M2 / (Rs ( ? ( h0 ) = 1,72·106 /(0,9745(415000 (0,0675) = 63 мм2
где Rs=415мПа=415000кН/м2- расчетное сопротивление арматуры растяжению для арматуры класса В500.
Задаемся шагом арматурных стержней равным 100, тогда получаем на 1 метр ширины 11 арматурных стержня. По сортаменту принята рабочая арматура O3 c Аs=78,1 мм2
Монтажная арматура принята O3 c шагом 200мм
В крайних пролетах, окаймленных по контуру балками (С2):
X=(Rs(As )/(Rb (b)=(415(78,1)/(7,65(1000)=4,24 мм
h0=80-12=68 мм
?? ?R
Mu(C1)=(Rb ( b (X(h0-X/2))/ ?n=7650(1(0,00424(0,068-0,00424/2)=2,14 кН·м
?M=M1- Mu(C1)=0,1 кН·м
?m =М2 / (Rв(в(h02) =0,1 / (7650 ( 1 (0,06752) = 0,0029
? = 1 - v(1 - 2(?m) = 1 - v(1 – 2(0,0029) =0,0029
? =1 – ? /2 =1 – 0,0029/2 = 0,9986
As = ?M / (Rs ( ? ( h0 ) = 0,1·106 / (0,9986(415000 (0,0675) = 3,57 мм2
Задаемся шагом арматурных стержней равным 200, тогда получаем на 1 метр ширины 4 арматурных стержня. По сортаменту принята рабочая арматура O3 c Аs=28,4 мм2
Монтажная арматура принята O3 c шагом 250мм

1.3 Расчет второстепенной балки
За расчетную схему принимается многопролетная неразрезная балка, опирающаяся на главную балку (рис.1.5).


рис. 1.5
Расчетный пролет балки:
?01 = ?1 – 250/2 - вг.б./2 =5600 - 125 – 150/2 = 5400 мм
?02 = ?1 – вг.б.=5600 - 150 = 5450 мм
Полная нагрузка действующая на второстепенную балку :
q=(?qм2) ( ?3 ( ?п +( hв.б – ?)х вв.б( ?(?f ( ?п
q=8,2 (2,2(1 + (0,4-0,08) (0,15(25(1,1 (1=19,36 кН/м
Изгибающий момент в первом пролете:
М1 = q(?012 /11 = 19,36 (5,42/11 =51,32 кН·м
Изгибающий момент на первой промежуточной опоре:
М2 = q(?012 /14 = 19,36(5,42/14 =40,32 кН·м
Максимальная поперечная сила (на первой промежуточной опоре слева):
Qmax =Q2 = 0,6(q( ?01 = 0,6(19,36(5,4=62,73 кН
Рабочая высота сечения:
h0 ? v( М2 / (0,289(Rв(вв.б)) = v(40,32 /(0,289(7650(0,15)) = 0,35 м
Тогда необходимая высота сечения второстепенной балки
h = h0 +а = 350 + 35= 385 мм < hв.б =400 мм.
Рассчитаем сечение в пролете (рис. 1.6):
hf' = ? = 80 мм
h= hв.б =400 мм
hf' = 80 мм >0,1 h = 0,1х400 мм = 40 мм, тогда
вf' =2(1/6(?01 +вв.б =2(1/6(5,4 +150 = 1950 <2400
Принимаем вf' =1950 мм
Определяем положение нейтральной оси, для чего проверяем условие:
М1 ? Rв(hf' (вf' ((h0 - hf'/2)
М1 = 51,32 кН·м < 7650(0,08(1,95( (0,36- 0,08/2) =382 кН·м
а = 40 (задаемся при двурядном расположении стержней)
h0 = h - a = 400 - 40 = 360 мм =0,36 м
Значит, граница сжатой зоны проходит в полке двутаврового сечения х < hf' , дальнейший расчет сечения производим как прямоугольного с размерами вf' x h , то есть :
?m =М1 / (Rв(вf'(h02) =51,32/(7650(1,95(0,362) =0,0265
? = 1 - v(1 - 2 ?m) = 1 - v(1 – 2(0,0265) =0,027
?R=0,612? ?
? =1 – ? /2 =1 – 0,027/2 = 0,9865
Требуемая по расчету площадь продольной paбочей арматуры:
As = M1 /(Rs(?(h0) =