Расчет прочности марша по нормальным сечениям на действие изгибающего момент

Устанавливаю расчетный случай для таврового сечения (при х = ):

= 180 мм; = 160 мм; = 40 мм; = 640 мм.

Принимаю величину c = 25 мм.

Определяю рабочую высоту сечения марша:

Определяю положение нейтральной оси. Предполагаю, что нейтральная ось проходит по нижней грани полки, определяю область деформирования:

Это указывает на то, что сечение находится в области деформирования.

Определяю изгибающий момент, который может быть воспринят бетоном сжатой полки таврового сечения, и сравниваю его с расчетным изгибающим моментом.

Следовательно, ось проходит в полке таврового сечения, поэтому площадь поперечного сечения арматуры определяю как для элемента прямоугольного сечения с шириной:

Определяю табличный коэффициент :

По табл.6.7 определяю коэффициент в зависимости от значения :

Определяю требуемую площадь поперечного сечения рабочей арматуры:

По СТБ 1704-2012 принимаю 2 стержня S240 диаметром 10 мм с .

Лист

Расчет сборного железобетонного лестничного марша

2.7 Расчет прочности марша по наклонным сечениям на действие поперечной силы

1) Расчет прочности сечения на действие поперечной силы по наклонной трещине.

Проверяю условие прочности сечения по наклонной трещине:

, где

– 20 Н/мм² – нормативное сопротивление осевому сжатию, согласно табл.6.1 ;

- рабочая высота сечения марша;

- ширина ребра.

Тогда:

, где

= 1, 5/1, 5 = 1 Н/мм² – расчетное сопротивление бетона осевому растяжению (табл.6. ).

Т.к. = 12, 9 кН , то прочность сечения по наклонной трещине обеспечена и расчет поперечной арматуры не требуется.

Для поперечного армирования марша конструктивно принимаю 2 каркаса (в каждом ребре устанавливаю по одному плоскому каркасу) Кр-1.

Рис.10 схема расположения каркаса в поперечном армировании марша

Диаметр поперечных стержней каркасов 6 мм, арматура класса S500.

Площадь сечения поперечной арматуры .

Лист

Расчет сборного железобетонного лестничного марша

При высоте сечения элемента шаг поперечных стержней каркасов по конструктивным соображениям принимаю не более 150 мм (п.11.2.21 ):

Принимаю .

2) Расчет прочности сечения на действие поперечной силы по наклонной полосе между наклонными трещинами.

Проверяю условие прочности сечения по наклонной полосе между трещинами:

, где

Определяю коэффициент :

Лист

Расчет сборного железобетонного лестничного марша

= 32000 Мпа, согласно СНБ 5.03.01-02, табл.6. ;

= 200 кН/мм² = 200000 Мпа – модуль упругости арматуры, п.6.2.1.4 .

Определяю коэффициент армирования сечения поперечной арматуры:

, табл.11. ).

Определяю коэффициент, учитывающий влияние хомутов, нормальных к продольной оси марша:

Определяю коэффициент :

, где

– коэффициент для бетона;

= / γ _c = 20/1, 5 = 13, 3 МПа – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию.

Тогда:

, т.е. прочность сечения по наклонной полосе между наклонными трещинами обеспечена.

Армирование марша между косоурами

При высоте h=150 мм и ширине b=300 мм ступени имеют большую жесткость и прочность. Поэтому арматуру назначаю по минимальному коэффициенту армирования м=0, 001.

Вычисляю расчетное сечение одной ступени:

Определяю необходимое сечение арматуры на 1 м.п. длины марша:

, откуда ,

а с учетом на 1м.п.

= 1, 15 .

Конструирование марша

Принимаю 6 стержней S240 в сетку рабочей арматуры С-1 в обоих направлениях диаметром 5 мм с и шагом 250 мм. Диаметр арматуры ступеней принимаю 6 мм S240 в поперечном направлении с шагом 140 мм и продольной арматурой диаметром 6 мм S500 с шагом 250 мм.

Лист

Расчет сборного железобетонного лестничного марша

В результате расчетов для данного проекта выполняю лестничный марш по индивидуальному проекту, с такими размерами:

- ширина марша - b = 1200 мм;

- размеры ступеней марша – 240х180 мм;

- угол наклона - = 36°.

Расчет монолитного железобетонного фундамента

Исходные данные

Определить размеры и армирование монолитного железобетонного фундамента под сборную центрально-нагруженную колонну.

Лист

Расчет монолитного железобетонного фундамента

рис.10 фундамент под колонну

- продольная сила от расчетных нагрузок - ;

- сечение колонны - ;

- высота колонны - ;

- глубина заложения фундамента - ;

- расчетное сопротивление грунта - ;

- бетон класса С 25/30, с расчетными характеристиками:

- = / γ _c = 25/1, 5 = 16, 6 Н/мм² – расчетное сопротивление бетона при сжатии;

- = 1, 8/1, 5 = 1, 2 Н/мм² – расчетное сопротивление бетона при растяжении;

- ;

- рабочая продольная арматура принята класса S500 с расчетными характеристиками:

- = 450 Н/мм² – расчетное сопротивление продольной арматуры (хомутов), согласно табл.6.5 .

Лист

Расчет монолитного железобетонного фундамента

3.2 Определение нагрузок

Фундамент рассчитываю на действие нагрузки, передаваемой колонной, и нагрузки от собственного веса фундамента и грунта, находящегося на его уступах.

Нагрузка, передающаяся от колонны на фундамент, равна продольной силе в нижнем сечении колонны, т.е. определяется с учетом собственного веса колонны.

Нагрузку от собственного веса фундамента и грунта на его уступах определяю как ,

где – усредненная нагрузка от единицы объема фундамента и грунта на его уступах;

– глубина заложения фундамента.

Расчет основания

Расчет основания заключается в определении размеров подошвы фундамента из условия, чтобы среднее давление по подошве от нормативных нагрузок не превышало условного расчетного сопротивления грунта.

Определяю необходимую площадь подошвы фундамента:

где – коэффициент надежности по нагрузке, табл.1

– продольная сила в нижнем сечении колонны;

где – объемный вес железобетона;

– размеры сечения колонны;

– высота колонны.

Расчет тела фундамента

Расчет тела железобетонного фундамента заключается в определении высоты фундамента, количества и размеров ступеней фундамента, площади поперечного сечения арматуры. Минимальную высоту фундамента определяю из условия его прочности против продавливания в предположении, что продавливание может происходить по поверхности пирамиды, боковые стороны которой начинаются у колонны и наклонены под углом 45⁰.

Рабочую высоту фундамента с квадратной подошвой вычисляю по формуле:

где – расчетное сопротивление бетона фундамента на осевое растяжение;

= 1, 8/1, 5 = 1, 2 Н/мм²;

– реактивное давление грунта на единицу площади подошвы фундамента от расчетного продольного усилия без учета веса фундамента и грунта на его уступах;

Внешние части фундамента под воздействием реактивного давления грунта работают подобно консолям, заделанным в массиве фундамента; их рассчитываю: в сечениях 1-1 – по грани колонны, 2-2 – по грани верхней ступени, 3-3 – по границе пирамиды продавливания.

Рабочую высоту нижней ступени принимаю такой, чтобы она отвечала условию прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении, которое начинается в сечении 3-3.

Лист

Расчет монолитного железобетонного фундамента

где с - принимаю 40 мм.

Площадь сечения арматуры фундамента нахожу из расчета сечений 1-1 и 2-2 на действие изгибающих моментов от действия реактивного давления грунта. Значения моментов в этих сечениях следующие:

где ;

;

Здесь – реактивное давление грунта от расчетного продольного усилия с учетом веса фундамента и грунта на его уступах.

Сечение продольной арматуры на всю ширину фундамента вычисляю по формулам:

Принимаю S500 8 стержней диаметром 20 мм с .

Лист

Расчет монолитного железобетонного фундамента

Принимаю S500 4 стержня диаметром 14 мм с

Конструирование фундамента

Армирую фундамент сварными сетками из стержней периодического профиля диаметром не менее 10 мм и шагом 100-200 мм. Сварную сетку устанавливаю по подошве фундамента с соблюдением защитного слоя. Сборную колонну жестко заделываю в фундамент, в котором с этой целью устраиваю стакан. Глубину заделки колонны принимаю не менее 1, 5*300 = 450 мм – большего размера сечения колонны. Зазоры между колонной и стенками стакана должны быть: по низу – не менее 50 мм, по верху – не менее 75 мм. Толщина стенок стакана должна быть не менее ¾ высоты верхней ступени.

Принимаю сетку для нижней ступени С-1 с размерами 3600х3600 мм, шаг продольных и поперечных стержней 450 мм.

Принимаю сетку для верхней ступени С-2 с размерами 1800х1800 мм, шаг продольных и поперечных стержней 450 мм.

Лист

Заключение

4. Заключение

Исходя из данных варианта 6, в данном курсовом проекте я рассчитала такие элементы железобетонных конструкций:

1. ж/б плита перекрытия – размеры 6800х1400 мм, расчетная нагрузка ; бетон класса С20/25 мелкозернистый; рабочая продольная арматура класса S500; поперечная и монтажная арматура класса S240;

2. сборный ж/б марш - ширина марша - b = 1200 мм; размеры ступеней марша – 300х150 мм; угол наклона - = 36°; бетон - С20/25; расстояние между опор косоура – l = 2750 мм; полная расчетная нагрузка, действующая перпендикулярно маршу = 9, 4 кН/м; расстояние между опор вдоль косоура - l₀= 2225 мм;

3. монолитный ж/б фундамент под колонну - глубина заложения фундамента - ; расчетное сопротивление грунта - ; продольная сила от расчетных нагрузок - ; бетон класса

С 25/30; рабочая арматура класса S500.

Список литературы

Лист

Список литературы

Практические занятия 1-26 по дисциплине “Строительные конструкции”;

2. Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине “Строительные конструкции”;

3. СНиП 2.01.07-85 “Нагрузки и воздействия”;

4. СНиП 2-23-81 (1990) “Стальные конструкции”;

5. СНБ 5.01.01-99 “Основания и фундаменты зданий и сооружений”;

6. СНБ 5.03.01-02 “Бетонные и железобетонные конструкции”;

7. ГОСТ 2.321-84 ЕСКД “Буквенные обозначения”;

8. ГОСТ 8.417-81 ТСИ “Единицы физических величин”;

9. СТБ 1648-2006 “Строительство. Основания и фундаменты”;

10. СТБ 1704-2006 “Арматура ненапрягаемая”.

⇐ Предыдущая 12