Уважаемый посетитель сайта! На нашем сайте вы можете скачать без регистрации книги, тесты, курсовые работы, рефераты, дипломы бесплатно!

Авторизация на сайте

Забыли пароль?
Регистрация нового пользователя

Наименование предмета

Яндекс.Метрика
Исходные данные для проектирования 3
1. Компоновка конструктивной схемы здания 4
1.1. Выбор несущих конструкций каркаса 4
1.2. Мероприятия по обеспечению жесткости и устойчивости каркаса 4
2. Статический расчет поперечной рамы 6
2.1. Назначение размеров элементов рамы и определение нагрузок, дей-ствующих на раму 6
2.1.1. Назначение предварительных размеров элементов рамы 6
2.1.2. Сбор нагрузок на перекрытие и покрытие 6
2.1.3. Уточнение размеров элементов рамы 7
2.1.4. Определение жесткостей элементов рамы 8
2.2. Расчетная схема и статический расчет поперечной рамы 9
2.3. Перераспределение усилий, построение огибающих эпюр 11
2.4. Вычисление продольных сил в колоннах первого этажа 12
3. Проектирование панели перекрытия 13
3.1. Назначение размеров и выбор материалов. Сбор нагрузок на продоль-ные ребра. Расчетная схема. Определение усилий 13
3.2. Расчет панели на прочность по нормальному сечению 14
3.3. Вычисление геометрических характеристик приведенного сечения 15
3.4. Определение потерь предварительного напряжения и усилия обжатия 16
3.5. Расчет панели на прочность по наклонному сечению 17
3.6. Расчет панели по второй группе предельных состояний 18
3.7. Расчет полки панели 21
4. Проектирование ригеля 23
4.1. Расчет прочности ригеля по нормальному сечению 23
4.2. Расчет прочности ригеля по наклонному сечению 24
4.3. Построение эпюры материалов 25
4.3.1. Определение мест фактического обрыва нижних стержней 25
4.3.2. Определение мест фактического обрыва верхних стержней 26
5. Проектирование колонны 28
5.1. Расчет колонны на устойчивость и прочность 28
5.2. Расчет консоли колонны 29
5.3. Расчет стыка ригеля с колонной 31
6. Проектирование монолитного перекрытия 32
6.1. Компоновка конструктивной схемы монолитного перекрытия 32
6.2. Расчет и конструирование монолитной плиты 32
6.2.1. Определение шага второстепенных балок 32
6.2.2. Выбор материалов 32
6.2.3. Расчет и армирование плиты 32
6.3. Расчет по прочности второстепенной балки 35
6.3.1. Назначение размеров второстепенной балки и статический расчет 35
6.3.2. Расчет прочности второстепенных балок по нормальному сечению 36
6.3.3. Расчет прочности второстепенных балок по наклонному сечению 37
Библиографический список 40
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Номер зачетной книжки – 06076.
Шифр № 276.
Количество этажей – nэт=6.
Высота этажа – hэт=3.3 м.
Количество пролетов – N=3 шт.
Район строительства – город Иваново.
Пролет здания L=6.4 м.
Шаг колонн здания B=5.8 м.
Нормативная временная нагрузка на междуэтажное перекрытие Р=14 кН/м2.
Условное расчетное сопротивление основания R0=0.27 МПа.
1. КОМПОНОВКА КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ ЗДАНИЯ
1.1. Выбор несущих конструкций каркаса
Каркас проектируемого здания сборный железобетонный и состоит из колонн и ригелей, образующих многоэтажные поперечные рамы с жесткими узлами. Конструктивными элементами здания являются также панели перекрытий, соеди-няющие рамы в единую пространственную систему, стеновое ограждение (стено-вые панели и панели остекления) и фундаменты.
Колонны высотой на два этажа с явновидимыми консолями для опирания ри-гелей. Привязка колонн: средних – осевая (разбивочные оси совмещаются с гео-метрическими осями колонн), крайних – нулевая (разбивочные оси совмещаются наружными гранями колонн).
Ригели пролётом 6.4 м с предварительным напряжением с полками для опи-рания плит.
Наружные стены – навесные. Высота керамзитобетонных стеновых панелей (плотность керамзитобетона – 1000 кг/м3) – 0,9; 1,2; 1,8 м, толщина – 300 мм, высота панелей остекления – 1,2 м.
1.2. Мероприятия по обеспечению жесткости и устойчивости каркаса
Каркас здания рамно-связевой.
Поперечная жесткость здания обеспечивается работой многоэтажных попе-речных рам: колоннами, жестко заделанными в стаканы фундаментов и жестким сопряжением колонн с ригелями.
Продольная жесткость здания обеспечивается работой металлических связей, установленных на каждом этаже в середине температурного блока в каждом продольном ряду колонн, а так же плитами перекрытия, играющими роль связе-вых, устанавливаемых в уровне каждого этажа вдоль продольных рядов колонн.

Рис. 1.1. Маркировочная схема каркаса на отметке 3.3 м.

Рис. 1.2. Разрез 1-1.

2. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ
2.1. Назначение размеров элементов рамы и определение нагрузок, действу-ющих на раму
2.1.1. Назначение предварительных размеров элементов рамы
Поперечное сечение ригеля тавровое с полкой внизу (Рис. 2.1.).
Предварительная высота ригеля: hрпредв=(1/10…1/8)*l=(1/10…1/8)*6.4=
=(0.64…0.8) м, примем с учетом требования унификации hрпредв=0.7 м.
Предварительная ширина ригеля: bрпредв=(0.3…0.5)*hрпредв=(0.3…0.5)*0.7=
=(0.21…0.35), примем с учетом требования унификации bрпредв=0.3 м.

Рис. 2.1. Предварительное поперечное сечение ригеля.
Предварительно сечение колонны примем размером 400*400 мм.
2.1.2. Сбор нагрузок на перекрытие и покрытие
Нагрузка на ригель рамы принимается равномерно распределенной, т.к. ко-личество сосредоточенных сил в пролете больше трех.
Вычисление нагрузок от покрытия и перекрытия с учетом коэффициента надежности по назначению здания ?n=0.95 приведено в таблице 1.
Таблица 1.
Вычисление нагрузок от покрытия и перекрытия
№п/п Наименование нагрузки Нормативная нагрузка, кН/м2 Коэффициент надежности по нагрузке, ?f Расчетная нагрузка, кН/м2
1 2 3 4 5
ПОКРЫТИЕ
I ПОСТОЯННАЯ (gпок)
1 Два слоя линокрома ТУ 5774-002-13157915-98 10 кг/м2
10*9,81*0,95/1000 0.093 1.3 0.121
2 Цементо-песчанная стяжка ?=1800 кг/м3, ?=20 мм
1800*0,02*9,81*0,95/1000 0.336 1.3 0.436
3 Пенополистирол ГОСТ 15588-86 ?=50 кг/м3, ?=100 мм
50*0,1*9,81*0,95/1000 0.047 1.3 0.061
4 Рубероид 1 слой ГОСТ 10923-93 5 кг/м2
5*9,81*0,95/1000 0.047 1.3 0.061
5 Цементо-песчанная стяжка ?=1800 кг/м3, ?=20 мм
1800*0,02*9,81*0,95/1000 0.336 1.3 0.436
6 Железобетонная панель покрытия высотой 400 мм. 2.75 1.1 3.025
ИТОГО: ?gпок=g1+g2+g3+g4+g5+g6 3.607 4.140
II ВРЕМЕННАЯ (Vпок)
Снеговая (Vпок) 2.28•0,7=1.596 1/0,7=1,428 2.4•0,95=2.28
ПОЛНАЯ: gпок=?gпок+Vпок 5.203 6.420
ПЕРЕКРЫТИЕ
I ПОСТОЯННАЯ (gпер)
1 Керамические плитки ?=1800 кг/м3, ?=13 мм
1800*0.013*9,81*0.95/1000 0.218 1.1 0.240
2 Слой цементного раствора ?=1800 кг/м3, ?=20 мм
1800*0.02*9,81*0.95/1000 0.336 1.3 0.436
3 Выравнивающий слой из бетона ?=2200 кг/м3, ?=20 мм
2200*0.02*9,81*0.95/1000 0.410 1.3 0.533
4 Железобетонная панель перекрытия высотой 400 мм. 2.75 1.1 3.025
ИТОГО: ?gпер=g1+g2+g3+g4 3.714 4.234
II ВРЕМЕННАЯ (Vпер)
1 Полезная (V1)
а) кратковременная
б) длительная 14
7
7
1.2
1.05
8.4
7.35
2 Перегородки (V2) 0.5 1.1 0.55
ИТОГО: ?Vпер=V1+V2 14.5 16.3
ПОЛНАЯ: gпер=?gпер+?Vпер 18.214 20.534
Вычисляем расчетные нагрузки на 1 погонный метр ригеля:
1) ригель покрытия:
а) постоянная:
- от кровли и плит: P1пок=?gпок*B=4.140*5.8=24.010 кН/м,
- от массы ригеля: P2пок=Sсеч*?*9.81*?f *?n/1000=
=0.286*2500*9.81*1.1*0.95/1000=7.330 кН/м.
ИТОГО: Pgпок=P1пок+P2пок=24.010+7.330=31.340 кН/м.
б) временная (снеговая):
P3пок=Vпок*B=2.28*5.8=13.224 кН/м,
P3,длпок=0,5*P3пок=0,5*13.224=6.612 кН/м,
P3,крпок=(1-0,5)*P3пок=(1-0,5)*13.224=6.612 кН/м,
Полная погонная расчетная нагрузка на ригель покрытия:
Pпок=Pgпок+P3пок=31.340+13.224=44.564 кН/м.
2) ригель перекрытия:
а) постоянная:
397 - от пола и панелей: P1пер=?gпер*B=4.234*5.8=24.558 кН/м,
- от массы ригеля: P2пер=P2пок=7.330 кН/м,
ИТОГО: Pgпер=P1пок+P2пок=24.558+7.330=31.8876 кН/м.
б) временная:
- от перегородок: P3пер=V2*B=0.55*5.8=3.19 кН/м,
- полезная: P4пер=V1*B=(8.4+7.35)*5.8=91.35 кН/м,
PV,длпер=P3пер+0.5*P4пер=3.19+0.5*91.35=48.865 кН/м,
PV,крпер=(1-0,5)*P4пер=(1-0,5)*91.35=45.675 кН/м.
ИТОГО: PVпер=P3пер+P4пер=3.19+91.35=94.5400 кН/м.
Полная погонная расчетная нагрузка на ригель перекрытия:
Pпер=Pgпер+PVпер=31.8876+94.5400=126.428 кН/м.
2.1.3. Уточнение размеров элементов рамы
1. Определение размеров сечения ригеля.
Для уточнения предварительно принятых размеров сечения ригеля вычисля-ется требуемая высота на основании упрощенного расчета. Опорный момент приближенно принимаем равным: М=(0,6…0,7)*М0, где М0=Рпер*L2/8–изгибающий момент в ригеле, вычисленный как для однопролетной балки.
М0=126.428*6.42/8=647.309 кН*м.
М=0,7*647.309=453.117 кН*м.
Примем бетон ригеля марки B25, с расчетным сопротивлением сжатию: Rb=14.5 МПа, тогда рабочая высота ригеля:
h0= =(453.117/(0.2888*14.5*0.3*1000))0,5=0.6006 м=60.06 см,
где А0опт=?опт*(1-0,5*?опт)=0.35*(1-0,5*0.35)=0.2888 м2.
Высота ригеля: hр=h0+as=60.06+7=67.06 см.
Принимаем ригель высотой hр=70 см и шириной bр=30 см из бетона класса B25 (Рис. 2.2.)

Рис. 2.2. Поперечное сечение ригеля.
2. Определение размеров сечения колонн.
Нагрузка на среднюю и крайнюю колонны нижнего этажа:
Nср=Pпок*L+Pпер*L*(nэт-1)=44.564*6.4+126.428*6.4*(6-1)=4330.891 кН;
Nкр=Nср/2=4330.891/2=2165.445 кН.
Примем бетон средней колонны марки B30, с расчетным сопротивлением сжа-тию Rb=17 МПа, крайней – B30 (Rb=17 МПа) тогда требуемая площадь сечения средней и крайней колонн нижнего этажа:
Асртр=(1,1…1,5)*Nср/(?b2*Rb)=1.1*4330.891/0.9*17=3113.712 см2;
Акртр=(1,1…1,5)*Nкр/(?b2*Rb)=1.1*2165.445*10/0.9*17=1556.856 см2.
Задаемся шириной колонны bcol=40 см, тогда требуемая высота сечения ко-лонн нижнего этажа:
hср сolтр=Асртр/bcol=3113.712/40=77.84 см;
hкр сolтр=Акртр/bcol=1556.856/40=38.92 см.
Учитывая, что кроме бетона нагрузку воспринимает арматура, примем сле-дующие сечения колонн:
- средних – bср col*hср сol=400*600 мм из бетона класса B30.
- крайних – bкр col*hкр сol=400*400 мм из бетона класса B30.
Расчетные пролеты ригелей (расстояния между осями колонн):
- в крайних пролетах l01=L-hкр сol/2=6400-400/2=6200 мм;
- в средних пролетах l02=L=6400 мм.
2.1.4. Определение жесткостей элементов рамы
Длину стоек, вводимых в расчет, принимаем равной высоте этажа hэт=3.3 м.
Средняя расчетная длина ригелей:
l0=(l01+l02)/2=(6200+6400)/2=6300 мм=6.3 м.
Расстояние от центра тяжести сечения до нижней грани сечения ригеля:
y=S/Ap=0.090/0.286=0.3147 м, где Ap=bp*hp=0.3*0.7=0.286 м2.
S=bp*hp2/2+2*0,02*hпл*0,5*(hp-hпл+hпл/3)+2*0,17*0,1*(hp-hпл-0,05)+2*0,17*(hp-hпл-0,1)2*0,5*2/3=0.3*0.72/2+2*0,02*0.4*0,5*(0.7-0.4+0.4/3)+2*0,17*0,1*(0.7-0.4-0,05)+2*0,17*(0.7-0.4-0,1)2*0,5*2/3=0.090 м3 – статический момент относительно нижней грани сечения.
Определим жесткости ригеля (1), средних стоек (2) и крайних стоек (3), а так-же их соотношения.
1) Момент инерции сечения ригеля относительно центра тяжести:
Ip=bp*hp3/12+bp*hp*(hp/2-y)2=0.3*0.73/12+0.3*0.7*(0.7/2-0.3147)2=0.00884 м4.
Погонная жесткость ригеля (ригель из бетона класса B25, бетон подвергнут тепловой обработке, Eb=27000 МПа):
ip=Eb*Ip/l0=27*103*0.00884/6.3=37872 кН*м.
2) Момент инерции сечения средней стойки:
Iсрs3=bсрcol*hсрcol3/12=0.4*0.63/12=0.0072 м4.
Погонная жесткость средних стоек (колонна из бетона класса B30, бетон под-вергнут тепловой обработке Eb=29000 МПа):
i3s=i’3s=Eb*Iсрs3/hэт=29000*103*0.0072/3.3=63273 кН*м.
Соотношение жесткостей:
?3=(i3s+1,5*i’3s)/ip=(63273+1,5*63273)/37872=4.177.
3) Момент инерции сечения крайней стойки:
Iкрs4=bкрcol*hкрcol3/12=0.4*0.43/12=0.00213 м4.
Погонная жесткость крайних стоек (колонна из бетона класса B30, бетон под-вергнут тепловой обработке Eb=29000 МПа):
i4s=i’4s=Eb*Iкрs4/hэт=29000*103*0.00213/3.3=18747 кН*м.
Соотношение жесткостей:
?4=(i4s+1,5*i’4s)/ip=(18747+1,5*18747)/37872=1.238.
2.2. Расчетная схема и статический расчет поперечной рамы
Расчетная схема поперечной рамы изображена на рис. 2.3.

Рис. 2.3. Расчетная схема поперечной рамы.
Статический расчет поперечной рамы проведем в программе RAMA2. Исход-ные данные для выполнения расчета сведены в таблицу 2.
Таблица 2.
Исходные данные для программы RAMA2.
Величина l01 l02 Pgпер PVпер ?3 ?4
Обозначение в программе L01 L02 Pgпер Pvпер K1 K2
Значение 6.2000 6.4000 30,6830 94.5400 4.1770 1.2380
г=======================================================================
¦ Исходные данные ¦
¦===========T===========T===========T===========T===========T===========¦
¦ L01 ¦ L02 ¦ Pgper ¦ Pvper ¦ K1 ¦ K2 ¦
¦ [м] ¦ [м] ¦ [кН/м] ¦ [кН/м] ¦ ¦ ¦
¦===========+===========+===========+===========+===========+===========¦
¦ 6.2000¦ 6.4000¦ 30.6830¦ 94.5400¦ 4.1770¦ 1.2380¦
L===========¦===========¦===========¦===========¦===========¦===========-

г=====================================================================
¦ Изгибающие моменты в ригеле [кН/м] ¦
¦=====T=======T=======T=======T=======T=======T=======T=======T=======¦
¦ ¦ M A ¦ M1 ¦ M2 ¦ M3 ¦ M BL ¦ M BP ¦ M4 ¦ M5 ¦
¦=====+=======+=======+=======+=======+=======+=======+=======+=======¦
¦ 1+2 ¦-370.04¦ 84.93¦ 239.04¦ 92.31¦-355.27¦-195.84¦ -78.01¦ -38.74¦
¦=====+=======+=======+=======+=======+=======+=======+=======+=======¦
¦ 1+3 ¦ -57.79¦ 12.03¦ 8.15¦ -69.46¦-220.78¦-386.36¦ 94.49¦ 254.78¦
¦=====+=======+=======+=======+=======+=======+=======+=======+=======¦
¦ 1+4 ¦-307.31¦ 95.20¦ 196.87¦ -2.31¦-502.35¦-497.22¦ -16.36¦ 143.93¦
L=====¦=======¦=======¦=======¦=======¦=======¦=======¦=======¦=======-

г=======================================================
¦ Поперечные силы в ригеле [кН] ¦
¦=============T=============T=============T=============¦
¦ Q A ¦ Q BL ¦ Q BP ¦ Q CL ¦
¦=============+=============+=============+=============¦
¦ 390.5728¦ -385.8098¦ 98.1856¦ -98.1856¦
¦=============+=============+=============+=============¦
¦ 68.8292¦ -121.4054¦ 400.7136¦ -400.7136¦
¦=============+=============+=============+=============¦
¦ 356.7342¦ -356.7342¦ 400.7136¦ -400.7136¦
L=============¦=============¦=============¦=============-

г=======================================================================
¦ Изгибающие моменты в колоннах [кН/м] ¦
¦=====T==========T==========T==========T==========T==========T==========¦
¦ ¦ M AB ¦ M AH ¦ M A0 ¦ M BB ¦ M BH ¦ M B0 ¦
¦=====+==========+==========+==========+==========+==========+==========¦
¦ 1+2 ¦ 148.0145¦ -222.0217¦ 111.0108¦ -63.7738¦ 95.6606¦ -47.8303¦
¦=====+==========+==========+==========+==========+==========+==========¦
¦ 1+3 ¦ 23.1171¦ -34.6757¦ 17.3379¦ 66.2340¦ -99.3509¦ 49.6755¦
¦=====+==========+==========+==========+==========+==========+==========¦
¦ 1+4 ¦ 122.9247¦ -184.3871¦ 92.1936¦ -2.0516¦ 3.0774¦ -1.5387¦
L=====¦==========¦==========¦==========¦==========¦==========¦==========-

Способ выравнивания – Луговой


г==================================================
¦ Выравненные изгибающие моменты в ригеле [кН/м] ¦
¦=====T========T========T========T========T========¦
¦ ¦ M A ¦ M2 ¦ M BL ¦ M BP ¦ M5 ¦
¦=====+========+========+========+========+========¦
¦ 1+2 ¦ -370.04¦ 239.04¦ -355.27¦ -195.84¦ -38.74¦
¦=====+========+========+========+========+========¦
¦ 1+3 ¦ -57.79¦ 8.15¦ -220.78¦ -386.36¦ 254.78¦
¦=====+========+========+========+========+========¦
¦ 1+4 ¦ -307.31¦ 254.86¦ -386.36¦ -386.36¦ 199.35¦
L=====¦========¦========¦========¦========¦========-
2.3. Перераспределение усилий, построение огибающих эпюр

Рис. 2.4. Эпюры изгибающих моментов и поперечных сил в упругой стадии для различных комбинаций загружения ригелей.
Выравнивание для сочетания нагрузок 1+2.
1) Условия MBL>MA, MBL>M2 не выполняются, перераспределение невозмож-но.
Выравнивание для сочетания нагрузок 1+3.
1) ?М=0.5*(MBP-М5)=0.5*(368.36-254.78)=56.79 кН*м.
2) 0,3*MBP=0,3*368.36=110.508 кН*м.
3) Принимаем ?М=56.79 кН*м.
Выравнивание для сочетания нагрузок 1+4.
Максимальный момент в Мmax=502.35 кН*м первом пролете.
Перераспределение начнем с первого пролета:
1) ?М=0.75*(502.35-307.31)=146.28 кН*м.
2) 0,3*Мmax=0,3*502.35=150.705 кН*м.
3) Принимаем в первом пролете ?М=146.28 кН*м.
4) Принимаем во втором пролете ?М=141.15 кН*м.

Рис. 2.5. Огибающие эпюры.
2.4. Вычисление продольных сил в колоннах первого этажа
Нагрузка от собственной массы крайней и средней колонн:
Nсcolкр=bcolкр*hcolкр*?Hcol*?col*g*?f*?n=0.4*0.4*19.8*2.5*9,81*1.1*0.95=81.191 кН,
Nсcolср=bcolср*hcolср*?Hcol*?col*g*?f*?n=0.4*0.6*19.8*2.5*9,81*1.1*0.95=121.787 кН,
где ?Hcol=hэт*nэт=3.3*6=19.8 м – суммарная высота колонны,
?col=2.5 т/м3 – плотность бетона колонны.
Нагрузка от остекления:
Nост=lост*?Hост*?ост*?f*?n=5.8*7.2*0.4*1,1*0,95=17.456 кН,
lост=B=5.8 м – шаг рам,
?Hост=1,2*nэт=1,2*6=7.2 м суммарная высота остекления,
?ост=0.4 кН/м2 – вес 1 м2 остекления.
Нагрузка от навесных стеновых панелей:
Nп=bп*lп*?Hп*?п*g*?f*?n=0.3*5.8*12.6*9,81*1*1,2*0,95=245.185 кН,
где bп=0.3 м – толщина стеновой панели,
lп=B=5.8 м – длина панели (шаг рам),
?Hп=?Hcol-?Hост=19.8-7.2=12.6 м – суммарная высота стеновых панелей,
?п=1 т/м3 – плотность бетона стеновой панели.
Суммарная нагрузка от навесных стеновых панелей и остекления:
Nст=Nп+Nост=245.185+17.456=252.385 кН.
Продольная сила, действующая соответственно на крайнюю и среднюю ко-лонны:
Nкрcol=Nсcolкр+Pпок*l01/2+(nэт-1)*Pпер*l01/2+Nст=
=81.191+44.564*6.2/2+(6-1)*126.428*6.2/2+252.385=2431.352 кН,
Nсрcol=Nсcolср+Pпок*(l01+l02)/2+(nэт-1)*Pпер*(l01+l02)/2=
=121.787+44.564*(6.2+6.4)/2+(6-1)*126.428*(6.2+6.4)/2=4385.008 кН.
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПАНЕЛИ ПЕРЕКРЫТИЯ
3.1. Назначение размеров и выбор материалов. Сбор нагрузок на продоль-ные ребра. Расчетная схема. Определение усилий
Проектируем ребристую панель перекрытия с предварительно напряженной арматурой.
Продольное ребро свободно опирается на ригель и рассматривается как бал-ка, свободно опертая на двух опорах и загруженная равномерно распределенной нагрузкой.

Рис. 3.1. Конструктивная и расчетная схемы панели и эпюры усилий.
Принимаем следующие размеры:
- зазор между гранью ригеля и торцом плиты принимаем ?=30 мм;
- длина площадки опирания: lоп=100 мм;
- длина плиты lпл=B-bp-2*?-2*d=5800-300-2*30-2*20=5400 мм;
- высота продольного ребра – 400 мм;
- ширина продольного ребра внизу –70 мм;
- ширина продольного ребра вверху –100 мм;
- ширина поперечных ребер внизу – 50 мм;
- ширина поперечных ребер вверху – 70 мм;
- толщина полки hf’=50 мм.
- конструктивная ширина основной панели: bf=(L-n*?)/n=(6400-4*30)/4=1570 мм,
где n=4 шт – количество плит в пролете,
?=30 мм – зазор между гранями продольных ребер панелей.
- номинальная ширина панелей:
а) основной bf’=bf+?=1600 мм,
б) доборной bf’доб=bf’/2=800 мм.
Материалы плиты:
- тяжелый бетон класса B25; ?b2=0.9; Rb=14.5 МПа, Rbt=1.05 МПа, Rb,ser=18.5 МПа, Rbt,ser=1.6 МПа, Eb=27000 МПа, подвергнут тепловой обработке;
- напрягаемая арматура класса A800: Rs=680 МПа, Rs,ser=785 МПа, Es=190000 МПа;
- ненапрягаемая продольная арматура класса A400: 2 каркаса, диаметры ds=dsc=8 мм, As=Asc=100.5 мм2, Rs=Rsс=355 МПа, Rs,ser=390 МПа, Es=Esс=200000 МПа;
- ненапрягаемая поперечная арматура класса B500, Rsw=260 МПа, Rs,ser=395 МПа, Es=170000 МПа;
- полка панели армируется сетками из арматуры класса B500, Rs=260 МПа, Rs,ser=395 МПа, Es=170000 МПа.
Способ напряжения арматуры – электротермический на упоры формы.
Расчетный пролет панели:
lр=lпл-lоп=5400-100=5300 мм.
Полная нормативная погонная нагрузка на панель перекрытия:
Pn=gперn*bf’=18.214*1.6=29.142 кН/м.
Полная расчетная погонная нагрузка на панель перекрытия:
P=gпер*bf’=20.534*1.6=32.855 кН/м.
Временная расчетная погонная нагрузка на панель перекрытия:
Pv=?Vпер*bf’=16.3*1.6=26.080 кН/м.
Максимальные усилия:
Мmax=P*lр2/8=32.855*5.32/8=115.361 кН*м;
Qmax=P*lр/2=32.855*5.3/2=87.065 кН.
3.2. Расчет панели на прочность по нормальному сечению
В расчет вводится приведенное тавровое сечение с полкой в сжатой зоне (Рис 3.2.).
Ширина полки приведенного таврового сечения bf’=1.6 м.
Толщина полки hf’=0.05 м.
Ширина ребра при расчете по предельным состояниям первой группы: b1=2*bребниз+?=(2*70+30)/1000=0.17 м.
Ширина ребра при расчете по предельным состояниям второй группы: b2=bребниз+bребвер+?=(70+100+30)/1000=0.2 м.
Высота таврового сечения h=0.4 м.
Расстояние от центра напрягаемой арматуры до нижней грани аsp=0.05 м.
Рабочая высота сечения h0=h-аsp=0.4-0.05=0.35 м.
Расчет ведем в предположении, что сжатой ненапрягаемой арматуры не тре-буется:
Rb*bf’*hf’*(h0-0.5*hf’)=14500*1.6*0.05*(0.35-0.5*0.05)=377 кН*м > Mmax=115.361 кН*м, т.е. граница сжатой зоны проходит в полке, и расчет произ-водим как для прямоугольного сечения шириной b=bf’=1.6 м.
Определим значение ?m:
?m=Mmax/(Rb*b*h02)=115.361/(14500*1.6*0.352)=0.0406
Определим значение ?R.
При подборе напрягаемой арматуры, когда неизвестно значение ?sp, рекомен-дуется принимать ?sp/Rs=0.6, тогда при классе арматуры A800 ?R=0.41.
?R=?R*(1-?R/2)=0.41*(1-0.41/2)=0.326>?m=0.0406, т.е. сжатой арматуры дей-ствительно не требуется, тогда:
?=1-(1-2*?m)0.5=1-(1-2*0.0406)0.5=0.041,
?s3=1,25-0,25*?/?R=1,25-0,25*0.041/0.41=1.22>1,1 => примем коэффициент условий работы ?s3=1.1.
Тогда при Аs=100.5 мм2:
Asp=(?*Rb*b*h0-Rs*Аs)/(?s3*Rsp)=
=(0.041*14.5*1.6*0.35*106-355*100.5)/(1.1*680)=402.26 мм2.
Принимаем продольную напрягаемую арматуру: 2?18 A800 (Asp=508.9 мм2).
3.3. Вычисление геометрических характеристик приведенного сечения

Рис. 3.2. Приведенное сечение.
Ординаты центров тяжести:
y1=h-0.5*hf’=40-0.5*5=37.5 см;
y2=0.5*(h-hf’)=0.5*(40-5)=17.5 см.
Площадь приведенного сечения:
Ared=A+?*Asp=1395+7.037*5.089=1430.81 см2,
где A=A1+A2=800+595=1395 см2– площадь бетонной части поперечного сече-ния панели;
A1=hf’*bf’=5*160=800 см2;
A2=(h-hf’)*b1=(40-5)*17=595 см2;
?=Еs/Еb=190000/27000=7.037 – коэффициент приведения арматуры к бетону.
Статический момент площади сечения бетона относительно растянутой грани:
Sred=A1*y1+A2*y2+?*Asp*asp=800*37.5+595*17.5+7.037*5.089*5=40591.6 см3.
Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до растянутой грани:
y0=Sred/Ared=40591.6/1430.81=28.37 см.
Момент инерции приведенного сечения относительно его центра тяжести:
Ired=I1+I2+?*Isp+A1*(y0-y1)2+A2*(y0-y2)2+?*Asp*(y0-аsp)2=
=bf’*(hf’)3/12+bf’*(h-hf’)3/12+?*?*dsp4/64+A1*(y0-y1)2+A2*(y0-y2)2+?*Asp*(y0-аsp)2=
=160*(5)3/12+160*(40-5)3/12+7.037*?*1.84/64+800*(28.37-37.5)2+595*(28.37-17.5)2+7.037*5.089*(28.37-5)2=729886.0 см4.




Тэги: многоэтажное производственное здание, статический расчет поперечной рамы, вычисление продольных сил в колоннах первого этажа, проектирование панели перекрытия, расчет панели на прочность по нормальному сечению, проектирование ригеля, построение эпюры материалов. проектирование колонны



x

Уважаемый посетитель сайта!

Огромная просьба - все работы, опубликованные на сайте, использовать только в личных целях. Размещать материалы с этого сайта на других сайтах запрещено. База данных коллекции рефератов защищена международным законодательством об авторском праве и смежных правах. Эта и другие работы, размещенные на сайте allinfobest.biz доступны для скачивания абсолютно бесплатно. Также будем благодарны за пополнение коллекции вашими работами.

В целях борьбы с ботами каждая работа заархивирована в rar архив. Пароль к архиву указан ниже. Благодарим за понимание.

Пароль к архиву: 18V10125

Я согласен с условиями использования сайта