КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Определяем случай расчета прямоугольного сечения
Случай расчета таврового сечения. Момент воспринимающий сечением при х= h'f М f= Rb*b'f* h'f*(h0-0.5* h'f)=13,05*106*1,16*0,041*(0,19-0,5*0,041)=105201,53≈105,2 кн*м. М=45,36 кн*м≤ 105,2 кн*м Нейтральная ось проходит в полке и сечение рассчитывается как прямоугольное: шириной в=116 см высотой h= 22 см. 4 .Определяем граничные коэффициенты W=α-0,008* Rb=0,85-0,008*13,05=0.7456≈,746 α =0,85 для тяжелого бетона
∆ σsR=Rs + 400 – σsp - ∆ σsp= 510+400 -443 – 103 =364 мПа. Граничная высота сжатой зоны
Qsm= 500 мПа - для тяжелого металла АR= Ao max= ξR * (1-0,5* ξR)=0,604 *(1-0,5*0,604)=0,422. Ao =0,083< АR=0,422 Имеем I случай расчета прямоугольного сечения. Их таблицы коэффициентов Ao =0,083→η=0,955→ξ= 0,09 6. Коэффициент условия работы арматуры γsb=η-(η - 1)(2ξ -1)= 0.955-(0.955-1)(2•0.09 - 1)= 1.06 ξ r 0.604 η = 1,2 для арматуры класса А-III, А-IV η = 1,5 для арматуры класса А-V, B-II, K-7, K-19 η = 1,1 для арматуры класса А-IV
Требуемая площадь напрягаемой арматуры As = M = 45.36 * 10³ = Rs*ho* η* ﻷsb 510*106*0.19*0.955*1.2
= 0.4085 * 10-3м2 = 4,085 см2
Принимаем таблице расчетных площадей 4 Æ12 А-IV с As = 4,52см2 Схема армирования напрягаемой арматуры
Напрягаемая арматура размещается отдельными стержнями в ребрах плиты не реже чем через 2 пустоты Определение геометрических характеристик приведенного сечения
Определяем модули упругости ν= Es = 190000 = 7.04 Eb = 27000
а) Площадь приведенного сечения Ared = Ab+ν*Asp = b'f * h'f + (h-h'f) * bp + ν * Asp = 119*4,1+(22-4,1)*33,2+7,04*4,52=1101,70см2
б) Статический момент площади приведенного сечением относительно оси I-I Sred = Sb+ν*Ssp = b'f * h'f + (h – h'f) + (h-h'f) * bp (h-h'f) 2 2 + ν* Asp * asp = 119*4.1*(22- 4.1) + (22-4.1)*33.2*(22-4.1)+ 2 2 +7.04*4.52*3 = 15147.87см3
в) Расстояние от нижней грани до Ц.Т. приведенного сечения
yred = Sred = 15147.87см3 = 13,75см Ared 1101.70см3
г) Расстояние от верхней грани до Ц.Т. приведенного сечения
y'red = h-yred = 22-13.75 = 8.25см
д) Эксцентриситет усилия в напрягаемой арматуре относительно Ц.Т. сечения
lop = y'red – asp = 8.25 – 3 = 5.25см
е) Момент инерции приведенного сечения
Jred = Jb + ν* Jsp = b'f * (h'f)3 + b'f * h'f * (yred - h'f)2 + 12 2 + bp (h-h'f) 3 + bp (h-h'f) (yred – h-h'f)2 + * Asp * lop2 = 12 2 = 119*(4.1)3 + 119*4.1(8.25- 4.1)2 + 33,2(22-4,1)3 + 33,2 * 12 2 12 * (22-4,1) * (13,75 – 22-4,1)2 + 7.04*4.52*5.252 = =49875.64см4
ж) Момент сопротивления относительно верхней грани
W'red = Jred = 49875.64 = 6045.5см3 y'red 8.25
з) Относительно нижней грани
W'red = Jred = (Jre) 49875.64 = 3627.32см3 yred 13.75 ПОТЕРИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ И УСИЛИЯ ОБЖАТИЯ БЕТОНА.
1. Потери до окончания обжатия от релаксации напряжений. δ 1= 0,03 * δ sр = 0,03 * 443 = 13,3мПа
2.Потери от температуры перепада δ2= 0, т.к при пропаривании перемещение упоров поддона и панелей проходит одновременно. 3. Потери от деформации анкеров и стальной формы. Δ3= 0;δ5=0; т.к они должны быть учтены при определении длины заготовки арматуры из условия обеспечения начального предварительного напряжения. Усилие предварительного обжатия с учетом этих потерь при γsв = 1 P= γsр* (δsр – δ1) * А sр == 1 (443-13,3) * 4,52 *100 = 194224,4 М = 194,23 кН
4. Потери от быстронатекающей ползучести бетона при обжатии. Для определения этой потери определим напряжение обжатия в бетоне на уровне центра тяжести арматуры. δвр = 194,23 * 103 + 194,23 * 103 * 0,0525 * 0,0525= 2,836 мПа 1101,70 * 10-4 9875,64 * 10-8
δвр = Р + P* lоp * y Аrеd) у = lоp = 5,25 см
Предаточная площадь бетона
Rbр = 0,7 * В = 0,7 * 25 = 17,5 мПа В – класс бетона
5. Потери от ползучести
δ6 = 40 * δ bp * 0,85 Rbp при α <δ bp
δ6= 0,85*50*α+90*β* δ bp * 0,85 Rbp при α >δ bp (см.стр. 174 учебника)
____________ = 0,16 <α = 0,5 при Rвр ≤15 мПа Вычисляем значение Мb.
Мb = γв2*(1+ γf+γn) * Rвt* в * h о² = 2*1,5*0,945*10*0,322*0,19=0,03398*10 НМ= 33,98 кН.М
4. Длина проекции наклонной трещины.
Со = Мb:(0,5 * Q) ≤2 hо
Со = 33,98: (0,5 * 26,88) = 2,53м = >2*0,19 = 0,38 м
Принимаем Со = 0,38 м.
5. Поперечное усилие в сжатом бетоне.
Qв= Мв:Со=33,98: 0,38 = 89,42 кН 6. Проверяем необходимость расчета поперечной арматуры
Qв= 89,42 кН >Q= 26,88 кН
Поперечная арматура по расчету не требуется и устанавливается на основании конструктивных требований. Диаметр поперечной арматуры принимаем наименьший Ø3 Вр-1 Шаг поперечной арматуры принимаем на приопорном участке.
S1 ≤{ = 110 мм Принимаем S1 = 100 мм
Так как в середине пролета поперечная сила равна нулю, Q= 0,каркасы устанавливаем только на приопорных участках. Длину каркасов принимаем приблизительно но равной ¼Lк
¼ Lк = ¼6850 = 1712,5 мм. Принимаем L кар = 1800 мм
7. Проверка прочности бетона между трещинами.
Q= 0,3 γw1*γв 1 *Rв* в *h= 0,3*1,027*0,87*13,05*10*1,19*0,19 ≈791кН
Γw1=1+5*ν*μw= 1+5* = 1+5 * = 1,027
Аsw= п*Аsw1 = 4*0,071= 0,284
Еs= 170000мПа= для Вр-1 Ев = 27000 мПа = для Вр – 20 n=4 шт – кол-во каркасов в сечении плиты. Количество каркасов принимается равной количеству стержней напрягаемой арматуры.φв1 = 1 – β*Rв = 1 – 0,01 * 13,05 = 0,8695 ≈0,87 Β= 0,01 – для тяжелого бетона. Q= 26,88 < Qсеч = 791 кн. Прочность бетона достаточна.
Расчет монтажной петли.
Нагрузка на одну монтажную петлю.
Fп= (m* g*γfg): п =(2400 * 9,81 * 1,3): 3 = 10202,4 Н m=2,4т= 2400кг – масса плиты ПК 68-12 γfg=1,3-коэффициент надежности по нагрузке п =3,-количество,работающих петель.
Требуемая площадь арматуры.
А sn=Fn: Rs= 10202,4: (225* 10-6) = 45,34 * 10-6м ²= 0,4534 см².
По сортаменту принимаем Ø8 А-1 с А s = 0,503 см.
Плиту армируем скрытой петлей,размещаемой в пустоте плиты с анкеровкой в ребрах.
Расчет полки.
Полка рассчитывается как многопролетная балка шириной 1 метр, операющиюся ребра. Величина пролета равна диаметру пустоты. При малых пролетах изгибающие моменты очень малы при любых действующих эксплуатационных нагрузках и расчетная площадь арматуры не превышает площади арматуры стандартной сетки и марки. 3Bp – I (x200) + (x100) 3Bp – I (x250) + 100, имеющей фактическую площадь поперечной арматуры А sпоп=0,283 см²/м.
Поэтому полку армируем без расчета указанной сетки.
Эскизное конструктирование расчетных арматурных изделий
1. Напрягаемая арматура ОС – 1 1 д-12 А-IV 6850
2. Сетка верхней полки 3 Вр – I (х200) + (х100) 3 Вр – I х 200 + 100 Размеры полки 1190 х 6850 мм
С-1
3. Каркас Кр-1 кол-во
4. Петля П-1 ln = 2*230 + 3*160 + 2*3,14*15 + 3,14*30 = 1128,4 мм
4.2 Расчет плиты ленточного фундамента. Требуется рассчитать и за конструировать фундамент под внутреннюю стену 3-х этажного детского сада.
2. Место строительства - г.Уральск 3. Грунт основания - суглинок
1. коэффициент пористости е = 0,75, 2.число пластичности. Jе = 0,25, 3.удельный вес грунта γ 2= 2,05 т/м³, 4.сила сцепления грунта СII = 0,25 кПа, 5.угол внутреннего трения φ = 23º, 6.модуль деформации Е = 17 МПа, 7.условное давление грунта Rо = 0,24 МПа. Сбор нагрузок на плиту покрытия.
Определяем требуемые размеры фундамента.
1. Расчетная схема
N
b
Фундамент рассчитывается как центрально нагруженный. 2. Подсчет нагрузок. Сосредоточенная от покрытия: нормативная N покр.=q·Агр.= 5758·5,97=34,4 кН расчетная N покр.=q·Агр.= 6945·5,97=41,5 кН Сосредоточенная от одного перекрытия нормативная Nпер.=q· Агр.= 5332·5,97=31,8 кН расчетная Nпер.=q· Агр.= 6171·5,97=36,84 кН
Сосредоточенная от стены: нормативная Nст.=Н·В·һст.·ρ·q= 9,6· 1· 0,38· 2000· 9,81=71,6 кН расчетная Nст.= Nст.·γ f =71,6· 1,1 = 78,7 кН
Суммарная вертикальная нагрузка на фундамент. На уровне планировочной отметки: нормативная N= N покр.+2 Nпер.+ Nст.=34,4+2· 31,8+71,6=169,6 кН расчетная N= N покр.+2 Nпер.+ Nст.=41,5+2·36,84+78,7=193,88 кН
3.Определяем предварительную ширину подошвы фундамента:
Атр.= N/Rо-γср.· ψср= 193,88/240-20· 1,5 =0,93 м² Требуемая ширина подошвы фундамента:
b тр.= Атр./В=0,93/1 = 0,93 м
Принимаем типовую подушку ФЛ-24 с шириной подошвы b =1,0 м. вес=
4.Находим расчетное давление грунта:
R=1,25· 1/1,1 (0,69· 1· 1· 20,5 + 3,65· 1,5 + 6,24· 25)=199,6 кПа R = - коэффициент условий работы =1 (для гибкой конструктивной схемой) К – коэффициент (К=1 – при определений испытаниям) (К=1,1 – по таблицам) , , - коэффициент табл. К2 – коэффициент (К=1 при в<10 ( при в≥10 (здесь )) В – ширина подошвы фундаменты (м) - определенное расчетное значение удельного веса грунтов залегающих ниже подошвы фундамента (при наличий подземных вод, кН/м3) - залегающих выше подошвы фундамента - расчетное значение удельного сцепления залегающего непосредственно под подошвой фундамента кПа - глубина заложения фундамента без подвальных сооружений где – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала (м) – толщина конструкций пола подвала (м) – расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала кН/м3 db – глубина подвала – расстояние от уровня планировки до пола подвала (м) (для сооружения с подвалом шириной В>20 и db приминается db=0)
При использовании значений R0 при d ≤ 2 при d ≥ 2 Значение R0 относится к фундаментом, и не касающиеся ширину в0 = 1м и глубину заложения d0 = 2м где в и d – ширина и глубина заложения фундамента К1 – коэффициент принимаемый для основной с песчаными грунтами (кроме пылеватых) К1=0,125 К1=0,05 – пылеватые пески, пески, супеси, суглинках, глины. К2 – коэффициент принимаемый с песчаными грунтами К=2,5 К2 = 2 – для супесей и суглинок К2 = 1,5 - глин
Вес одного метра фундаментной плиты ФЛ 24 Gф=9,81· 18950/2,38=7,6 кН Вес стены фундамента, состоящий из 2-х блоков Ф-24-6 Gс=9,81· 2· 1300/2,38=10,7 кН Вес грунта на обрезах фундамента: Gгр.=2· 0,3· 1,3· 0,018=14 кН
Среднее давление под подошвой фундамента: Рср.=(195,7+7,6+10,7+14)/1· 1,2=190 кПа
Требование Рср<R выполняется,т.е. 190 кПа< 199,6 кПа
Поперечная сила у грани стены: Q= Рср·· 1· (аф.-в)/2=0,19· 1· (1,2-0,4)/2=0,076 МН Проверяем условие Q<φ в3 R вt в h0 0,076<0,6 0,75 1 0,265=0,12 –условие выполняется, следовательно установка поперечной арматуры и ее расчет не требуется. Изгибающий момент в сечении плиты у грани стены: М=0,125 Рср(l-lо)²·в=0,125· 0,19· (1-0,4)²· 1=0,0095 Мн· м В качестве рабочих стержней принимаем арматуру А-III с Rs=365 МПа.
Требуемая площадь рабочих поперечных стержней арматуры сетки: Аs=M/0,98Rs*ho=0,0038/0,9*0,265*365=0,4*10ˉ³м²=О,4см2 I Требуемая площадь сечение арматуры Аs=0,0038*М10,9 110*
На подушку необходимо n=ln/s+1=2400/200+1=13 cтержней
Аs=1,09/13= 0,083см²
Принимаем 13 О 6 А-III (Аs =13· 0,283=3,68 см²) Шаг стержней S=200 мм Продольная арматура ǿ3Вр-I
Расчет монтажной петли.
F=mgγd/n=1850·9,81· 1,3/3=7864 Н Требуемая площадь арматуры:
Аs=F/ Rs=7864/225 10=0,349· 10 м² =0,349см²
По сортаменту принимаем О7 А-I (Аs=0,365 см²)
Процент армирования > %
2.Требуется рассчитать и законструировать колонну неполно-каркасного пятиэтажного гражданского здания с каркасом по серии 1.020.1
При следующих данных: Исходные данные: 1. Назначение здания – административный корпус. 2. Количество этажей – 5 эт 3. Сетка колонн – lр х ln = 7,2 м х 7,2 м 4. Место строительства – г. Актау 5. высота этажа – 3,3 м 6. Состав пола; 1. половая рейка t=29 мм, ρ = 600 кг/м³ 2. Лаги 60 х 120 мм ч/з 600 мм 3.Звукоизоляция t = 40 мм, ρ = 600 кг/ м³ 4. Плита перекрытия
Дата добавления: 2015-06-29; Просмотров: 710; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |