Компоновка конструктивной схемы сборного железобетонного перекрытия. Расчет и конструирование многопустотной предварительно напряженной плиты перекрытия при временной полезной нагрузке. Расчет и конструирование однопролетного ригеля, колонны, фундамента.
Аннотация к работе
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ «Проектирование несущих конструкций многоэтажного каркасного здания» Выполнил студент группы ПГС-IV-1Размеры здания в плане, м (BXL) 20,1?41,3 Грунт основания: тип грунта/условное расчетное давление на грунт, МПА Суглинок/0,362.1 Определим шаг (сетку) колонн В состав сборного балочного межэтажного перекрытия входят плиты и ригели, опирающиеся на колонны. При компоновке сборного балочного перекрытия необходимо: - назначить размеры сетки колонн; Сетка колонн назначается в зависимости от размеров плит и ригелей. Расстояние между колоннами должно быть кратно 100мм и принимается для ригелей , с шагом 0.1м и для колонн , с шагом 0.1м.Значение определяется по формуле: где - относительная деформация арматуры растянутой зоны, вызванная внешней нагрузкой при достижении в этой арматуре напряжения, равного Rs; Для арматуры с условным пределом текучести значение определяется по формуле: где - предварительное напряжение в арматуре с учетом всех потерь и коэффициентом Расчет предварительно напряженных элементов по сжатой бетонной полосе между наклонными сечения производят из условия: где: - коэффициент, принимаемый равным 0,3; Далее определим момент сопротивления приведенного сечения по нижней грани: то же, но по верхней грани: Расчет предварительно напряженных изгибаемых элементов по раскрытию трещин производят в тех случаях, когда соблюдается условие: М>Mcrc где: М - изгибающий момент от внешней нагрузки (нормативной); Первые потери предварительного напряжения включают потери от релаксации напряжений в арматуре, потери от температурного перепада при термической обработке конструкций, потери от деформации анкеров и деформации формы (упоров).Вычисляем значение максимального изгибающего момента М и максимальной поперечной силы Q от полной расчетной нагрузки: Характеристики прочности бетона и арматуры:-бетон тяжелый класса В20, расчетное сопротивление при сжатии , при растяжении , коэффициент . Определяем высоту сжатой зоны где рабочая высота сечения ригеля; - относительная высота сжатой зоны, определяется в зависимости от . При расчете по модели наклонных сечений должны быть обеспечены прочность ригеля по бетонной полосе между наклонными сечениями, по наклонному сечению на действие поперечной силы и изгибающего момента. Для ригелей с подрезками на опорах производится расчет по поперечной силе для наклонных сечений, проходящих у опоры консоли, образованной подрезкой. Подставляя эти выражения в , из условия минимума несущей способности ригеля по наклонному сечению в виде находим наиболее опасную длину проекции наклонного сечения, равную: Которая должна быть С учетом этой величины: Следовательно условие прочности ригеля по наклонному сечению в подрезке при действии поперечной силы соблюдается.Для проектируемого 11 этажного здания принята сборная железобетонная колонная сечением 40?40см. Для сильно загруженных колонн применяется тяжелый бетон классов по прочности на сжатие не ниже В25. Армируются колонны продольными стержнями 16-40 мм из горячекатаной стали А400, А500С и поперечными стержнями преимущественно из горячекатаной стали А240. Нагрузка на 1м2 перекрытия принимается такой же, как и в предыдущих расчетах (пункт 3.1) Продольная сила N, действующая на колонну, определяется по формуле: , где: n =11 - количество этажей;Площадь подошвы центрально нагруженного фундамента определяется по условному давлению на грунт Ro без учета поправок в зависимости от размеров подошвы фундамента и глубины его заложения Базовая длина анкеровки, необходимая для передачи усилия в арматуре с полным расчетным сопротивлением Rs на бетон, определяется по формуле: где: As и Us - соответственно площадь поперечного сечения анкеруемого стержня арматуры и периметр его сечения (для арматуры , As = 4.91 см2; Us=3,14·2,5=7,85 см); расчетное сопротивление сцепления арматуры с бетоном, принимаемое равномерно распределенным по длине анкеровки ; Требуемая расчетная длина анкеровки арматуры с учетом конструктивного решения элемента в зоне анкеровки определяется по формуле: Где: и - площади поперечного сечения арматуры, соответственно требуемая по расчету и фактически установленная (. Расчет элементов без поперечной арматуры на продавливание при действии сосредоточенной силы производится из условия: Где: F - продавливающая сила, принимаемая равной продольной силе в колонне подвального этажа на уровне обреза фундамента за вычетом нагрузки, создаваемой реактивным отпором грунта, приложенным к подошве фундамента в пределах площади с размерами, превышабщими размер площадки опирания (в данном случае второй ступени фундамента a2x22 = 2.4x2.4 м) на величину ho во всех направлениях; Ab - площадь расчетного поперечного сечения, расположенного на расстоянии 0.5ho от границы площади приложения силы N с рабочей высотой сечения ho.