Реконструкция зданий и сооружений

Кр РЗи С.dwg

(Verwendungsbereich)
(Modell- oder Gesenk-Nr)
Реконструкция зданий и сооружений
Курсовая работа по дисциплине
удлиненная гайка с правой резьбой
удлиненная гайка с левой резьбой
Схема усиления стен и раскладки плит перекрытия
Схема усиления простенка
отправная кол-во сечение
Схема усиления плиты П-1
Спецификация металлических элементов
Набетонка из бетона В20
Армирование многопустотной плиты
Курсовой проект по дисциплине
отправная ко-во сечение

методичка по кр рек.doc

% по разделам курсового проекта по курсу "Реконструкция зданий и сооружений
(РАСКЛАДКА ПЛИТ ПЕРЕКРЫТИЕ) И
(РАСПОЛОЖЕНИЕ ТЯЖЕЙ)
С УСИЛЕНИЕМ НАБЕТОНКОЙ
МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ БАЛКОЙ
Задание на проектирование
Запроектировать усиление элементы сборного каркаса многоэтажного здания из железобетона (простенок плиту перекрытие тяжами) (рис. 3. 1). Параметры здания величины нагрузок и тип конструкций принять по таблицам 3.1-3.3 в соответствии с шифром зачетной книжки.
А. Расчетная часть (пояснительная записка).
Компоновка сборного перекрытия: размещение колонн в плане(назначение шага и пролета): определение нормативных размеров колонн балок и плит перекрытия.
Усиление простенка железобетонной обоймой (или из уголков). Поверочный расчет эскизы узлов.
Усиление и конструирование усиления плиты перекрытия (с приведением схем и рисунков); сбор нагрузки; определение конструктивных размеров плиты и расчетных усилий; выбор материала("набетонка" армированная сеткой для пустотных и дополнительное среднее ребро из профиля - двутавра).
Расчет и конструирование тяжей в уровне перекрытия этажа (с приведением схем и рисунков); выбор материала; определение расчетных нагрузок; определение площади рабочей арматуры тяжа или номера профиля.
Б. Графическая часть
План и фасад здания (М 1:200 М 1: 400).Схема раскладки плит схема расположения тяжей в плане.
Конструкция плиты перекрытия - опалубочный чертеж(план продольный разрез М 1:50 поперечный разрез М 1:20). Узлы усиления.
Конструкция простенка ( М1:50: поперечное сечение М 1:20).
Характеристики здания
Последняя цифра произведения 5-й и 6-й цифры минус 1
( по зачетной книжки студента)
произведение 3-й и 6-й цифры минус 2
А) Пылевато-глинистые а также крупнообломочные с пылевато-глинистым заполнителем с показателем текучести грунта или заполнителя 025
Последняя цифра произведения 4-й и 6-й цифры
K - коэффициент потери несущей способности фундамента
Район строительства временную нагрузку и толщину
наружной стены принять из табл. 3.5.
Временная нагрузка и толщина стен здания для заданного района
Последняя цифра суммы последних двух цифр шифра (номер зачетной книжки студента)
Врем. нагрузка на перекрыт.
Конструкция пола и тип плиты перекрытия
Последняя Цифра шифра
Тип плиты перекрытия
)цементно-песчанный раствор
)ксилоилтовая плитка
)древесностружечная плита
)Керамическая плитка
)древесностружечная плита
)Плита основания пола
)Шпунтованный паркет
Рис. 3. 1. Неполный каркас: а - главные продольные балки Б1;
б - главные поперечные балки Б1; К1 – колонны.
Выбор и компоновка сборного балочного перекрытия
Назначение сетки колонн расположения прогонов и толщины наружной стены. В курсовом проекте необходимо запроектировать и рассчитать сборные несущие элементы здания. Конструктивная схема здания с неполным каркасом используется как для промышленных так и для гражданских зданий и включает несущие наружные кирпичные стены колонны К1 прогоны (балки) Б1 и плиты перекрытия: рядовые П1 связевые П2 и доборные или пристенные ПЗ (на рис. 3. 1).
Для выбора всех характеристик проектируемого здания необходимо использовать табл. 3.1. По варианту принимаем длину здания L ширину здания В высоту этажа h количества этажей n размер оконных проемов а × b и номер конструктивной схемы здания. С учетом перечисленных параметров назначаем сетку колонн здания (шаг колонн - 6 l2 8 м пролет - 5 l1 72м) с модулем 100 мм. Принятый модуль предполагает что любой назначенный размер будет кратным 100 мм. Значение временной нагрузки и толщину наружной стены d в зависимости от района строительства выбираем по табл. 3.2. Принимаем смещение внутренней грани стены от оси вовнутрь равное 200 мм по всему периметру здания.
Определение габаритных размеров колонн балок и плит (13-17)
Колонны. Размеры поперечного сечения колонн К1 рекомендуется принять из условия hк = bк=1 20· hэт но кратные 50 мм и не меньше чем 200 мм (рис. 3.1).
Прогон (ригель). Прогон принять прямоугольного сечения размерами h = (18 - 112)·l1 b = ( 12 - 13)·h. Высота поперечного сечения должна быть кратна 50 мм если h 600 мм и кратна 100 мм если h > 600 мм. Ширина поперечного сечения должна быть кратна 50 мм.
Плиты перекрытия. Ширина плит В назначается согласно следующим рекомендациям:
а) ширина плит перекрытия (многопустотные или ребристые) должна быть 1.0 В 3.0м;
б) ширина плит П1 всегда кратна основному модулю 100 мм;
в) между колоннами укладываются связевые (распорные) плиты перекрытия П2 - 0.4 Впл 0.9 м имеющие вырезы для пропуска колонн;
г) если при выбранной ширине плит П1 заданный размер l1 не делится на целое число то рекомендуется около стен размещать доборные (пристенные) плиты ПЗ номинальной шириной 0.4 Впл 1.2 м.
Высота пустотных плит (рис. 3.2) кратна 10 мм и по условию равна
Рис. 3.2. Поперечное сечение плит перекрытия:
а - многопустотной; б - ребристой.
Диаметр и количество отверстий определяется методом подбора из выражения:
где В - ширина плиты;
doтв - диаметр пустот 140мм - 160мм; n
noтв- количество пустот:
b'р – толщина от крайнего отверстия до боковой грани поперечного сечения плиты 60 b'р 70 мм;
bр - расстояние между пустотами 30 bр 50 мм.
Расстояние от пустот до верхней и нижней граней плиты принимают в пределах 30 hf 50 мм. Высота ребристых плит (рис. 3.2) принимается кратна 10мм и равна
Толщина продольных ребер снизу должна быть bр =(80 -- 85) мм в месте сопряжения с полкой 100 мм. Толщина полки h'f = (125-130)· l 'n где l'n - ширина полки плиты снизу.
4. Расчет многопустотной плиты перекрытия
Определение геометрических размеров плиты (13-16)
При вариантном проектировании назначаются номинальные размеры плит (Впл длина расчетный пролет l0= l2- 43 С зазор между плитами поверху Δ = 20 мм а понизу Δ1 = 50 мм глубина опирания плиты С = 130 мм (рис. 3.3).
Рис .3.3. Конструктивные размеры плиты
Определение расчетных усилий (11315-17). При расчете многопустотных плит нагрузку собирают на 1 п.м. плиты (рис. 3.4). Полная нагрузка на плиту включает постоянную и временную части.
Определение расчетных нагрузок на 1 п.м. плиты рекомендуется проводить в табличной форме (табл. 3.4). В табл. 3.4 приняты условные обозначения которые определены в задании рис. 3.4. Коэффициенты надежности по нагрузке (γf1 γf2 γf3 γf4 γf5 ) определяются по 1. Величина расчетных нагрузок определяется умножением нормативных нагрузок на соответствующий коэффициент надежности по нагрузке. Значения толщины каждого слоя пола и тип плиты перекрытия выбирают по табл.3.3.
Рис. 3.4. Схема сбора нагрузки.
Расчетная нагрузка на многопустотную плиту
Нормативная нагрузка
Коэффициент надежности
Постоянные нагрузки
- выравнивающий слой
б) собственный вес плиты
Расчетная схема плиты - однопролетная балка на шарнирных опорах загруженная равномерно распределенной нагрузкой q по длине всего пролета l0 (рис. 3.5). Величина максимальных расчетных усилий определяется по формулам:
Рис. 3.5. Расчетная схема плиты
Выбор материала (1315-17). Плита сборная заводского изготовления поэтому бетон принимают класса В20 - В40. Расчетное сопротивление бетона осевому сжатию Rb для расчета на прочность (предельное состояние первой группы) принимают по табл. 3.5.
Расчетное сопротивление бетона и модуль упругости
Растяжение осевое Rbt МПа
Начальный модуль упругости Eb МПа
Арматура для рабочих стержней класса A-III (стержневая горячекатаная периодического профиля) для поперечных стержней класса А-I (стержневая горячекатаная круглая). В качестве конструктивной арматуры можно принять арматуру класса Вр-I (обыкновенная арматурная проволока периодического профиля).
Расчетное сопротивление арматуры
Характеристики арматуры
После выбора материала необходимо выписать расчетные характеристики арматуры и бетона ( табл. 3.5 3.6).
Расчет плиты на прочность по нормальным сечениям ([131516]). Расчетное сечение может рассматриваться как тавровое высотой h с полкой в сжатой зоне (рис. 3.6) толщиной
h'f = (h -doтв.) 2.(3.6)
Рис .3.6. Расчетное поперечное сечение плиты
Ширина полки должна быть прнята равной конструктивной ширине плиты поверху .
Ширина ребра расчетного сечения определяется как сумма всех ребер многопустотной плиты (рис. 3.6)
Рабочая высота поперечного сечения
где - расстояние от ц. т. рабочей арматуры до нижней грани ребра (С = 10-15 мм - защитный слой бетона d - диаметр рабочей арматуры рис. 3.6 ).
Определение положения нейтральной оси. С этой целью найдем изгибающий момент воспринимаемый сечением при X = hf . Х - высота сжатой зоны бетона .
где γb2 = 0.9 для тяжелого бетона.
Если Мn > Мmах то нейтральная ось будет проходить в пределах толщины полки и тавровое сечение рассчитываем как прямоугольное размерами поскольку площадь бетона в растянутой зоне на несущую способность не влияет.
Расчетные формулы приведены в первом столбце табл. 3.7.
Если Мn Мmах то нейтральная ось проходит ниже полки (в ребре) и в этом случае сжатая зона сечения состоит из сжатой зоны ребра и свесов полки.
Расчетные формулы приведены во втором столбце табл. 3.7.
Формулы для двух расчетных случаев таврового сечения
Определяем величину табличного коэффициента
Если Ао > 0.455 то необходимо увеличить высоту поперечного сечения плиты (h) или класс бетона. Площадь рабочей арматуры
Определяем величину изгибающего момента воспринимаемого свесами полки
Определяем величину табличного коэффициента
По табл. 3.8 находим значение коэффициента и определяем площадь арматуры
Определяем процент армирования плиты
и сравниваем его с оптимальной величиной 1%опт2%.
Значения коэффициентов А0
При рациональном армировании плиты фактический процент армирования соответствует оптимальному значению. Максимальный процент армирования не превышает 3%. Количество рабочих стержней рекомендуется принимать по числу ребер плиты n = nотв +1.
Диаметры стержней рабочей арматуры могут быть одинаковой величины во всех ребрах или различной величины при условии что стержни большего диаметра располагают в крайних ребрах. Если принять диаметр стержней одинаковым то площадь сечения одного стержня будет равна
Диаметр d определяем по табл. 3.9 где площадь (As см2) и масса 1 п.м. (g кГ) стержня арматуры. Необходимо учесть что различие между фактической площадью и рабочей арматуры не должна превышать 5%.
Расчет плиты на прочность по наклонным сечениям. Определяем минимальную поперечную силу воспринимаемую бетоном над наклонной трещиной
где φb3= 0.6 для тяжелого бетона.
Если Qb > Qmax то расчет поперечной арматуры не проводится. Диаметр и шаг стержней принимаются конструктивно. Диаметр поперечной арматуры принимают в этом случае по диаметру стержня рабочей арматуры по условию сварки(табл. 3.10). Шаг поперечных стержней назначают из условия:
S h2 но не более 150 мм если h 450 мм
S h3 но не более 500 мм если h > 450 мм.
Если Qb Qmax то необходим расчет поперечной арматуры. Для этого:
) задаемся диаметром поперечной арматуры по максимальному диаметру рабочей арматуры и табл. 3.10 (схема а). По табл. 3.9 определяем площадь одного стержня поперечной арматуры Аsw.
Соотношение между диаметром рабочей и конструктивной
арматуры. Наименьшее расстояние между стержнями
Диаметры стержней одного направления d1 мм
Наименьшие допустимые диаметры (d2 мм) стержней
другого направления для конструктивной арматуры
Рис 3.7. Схемы расположения арматуры: а - сетки; б в – каркасы;
г - сопряжение стержней в сетках каркасах
) определяем погонное условие в поперечных стержнях
где φb2 = 2 для тяжелого бетона
φf = 0.75-((b'f-b)· h'f)b·ho 0.5;
)определяем шаг поперечных стержней
где Asw - площадь поперечного сечения стержня поперечной арматуры;
n - количество каркасов в поперечном сечении плиты (вертикальные каркасы ставят с шагом через 3 - 4 отверстия и не менее 3-х каркасов на один п.м. плиты); Rsw - расчетное сопротивление поперечной арматуры (табл. 3.6).
) полученную величину S сравниваем с конструктивными требованиями (3.13) и принимаем наименьшую величину.
Проверяем условие прочности сжатого бетона между наклонными трещинами
где φw1 = 1 + 5·α·w(α = Е Еb w = Asw b·S)
φb1 = 1 - ·Rb ( = 0.01 для тяжелого бетона размерность Rb в МПа). Е Еb - модули деформации арматуры и бетона (табл. 3.5 3.6).
В конце расчета привести принятые значения диаметра шага и класса поперечной арматуры.
Конструирование плиты (131617). Верх пустотной плиты армируют конструктивной сеткой С-1 из проволоки Вр-1 диаметром 4 мм (рис. 3.7). Продольные стержни сетки С-1 располагаются над отверстиями. Поперечные стержни сетки С-1 ставят с шагом 150 мм. Стержни продольной рабочей арматуры размещаются снизу каждого ребра. Эти стержни объединяют в нижнюю сетку С-2 конструктивными поперечными стержнями из арматуры класса Вр-1. Диаметр поперечных стержней определяют из условия технологии сварки по диаметру рабочей арматуры (табл. 3. 10). Шаг поперечных стержней принимается равным 300 мм. Плоские сварные каркасы Кр-1 размещают на приопорных участках через два-три ребра (согласно эпюре Q рс.3.5) длиной не менее четверти конструктивной длины плиты l'. По четырем углам плит монтируют монтажные петли (МП) из арматуры класса А-1 диаметром не менее 10 мм. Пример армирования плиты приведен на рис. 3.8.
Расчет ребристой плиты перекрытия
Определение геометрических размеров плит. Конструктивные размеры плиты определяются с учетом нормированных зазоров предусмотренных 2.
Зазоры в двух направлениях имеют следующие размеры Δ = 20 мм Δ1 = 50 мм.
Ширина плиты поверху равна В(1)Пл= ВПл.- Δ1 а расстояние между продольными ребрами плиты по верху В(2)Пл= В(1)Пл.- е где величина е = 100-130 мм. Этот размер соответствует ширине продольного ребра в месте сопряжения с полкой плиты ( рис. 3.9 ).
Рис.3.8. Армирование многопустотной плиты
Рис. 3.9. Конструктивные размеры плиты
Конструктивная длина плиты где - шаг колонн. Расчетный пролет плиты
где – ширина опирания плиты ( = 80-100 мм).
Выбор материала (15-17). Плита сборная заводского изготовления поэтому для бетона можно принять класс В20 В25 ВЗО В35 В40. Полка плиты армируется рулонными сетками из арматуры класса Вр-I. Продольные ребра армируются плоских сварными каркасами из арматуры классов А-III (для рабочей арматуры) и А-I (для поперечных стержней). В качестве конструктивной арматуры можно принять арматуру класса Вр-I А-I.
После выбора материала необходимо выписать расчетные характеристики арматуры Rs.Rsw и бетона Rb.Rbt 316. Расчетные характеристики бетона и арматуры приведены в табл. 3.5 и 3.6.
Расчет полки плиты (114-17 ). Определение расчетных усилий выполним (рис. 3.10) с учетом упругого защемления полки в продольных ребрах и за расчетную схему полки принимаем однопролетную балку с упругим закреплением концов от поворота загруженную равномерно распределенной расчетной нагрузкой (рис.3.11). Для расчета полки плиты ее поперечное сечение принимается с размерами 100 × h'f см (рис. 3. 12).
Рис. 3.10. Схема сбора нагрузки на полку плиты
Рекомендуется определение нагрузки на полку плиты проводить в табличной форме. Расчетная равномерно распределенная нагрузка состоит из постоянной и временной нагрузок (табл. 3.11).
Расчетная нагрузка на ребристую плиту
Нормативная нагрузка (кНм2)
Коэффициенты надежности по нагрузке
Расчетные нагрузки (кНм2)
собственный вес полки
Коэффициенты надежности по нагрузке принимаются согласно 1.
Рис. 3.11. Расчетная схема полки плиты
Величина максимальных изгибающих моментов определяется по формуле
где 1'n=В(2)Пл - расчетный пролет полки. Опорные изгибающие моменты ввиду большой податливости упругих опор малы поэтому армирование опорных участков проводят конструктивно.
Расчет полки плиты на прочность по нормальным сечениям. Расчетное сечение полки плиты прямоугольное высотой h'f· и шириной b = 100 см (рис. 3.12).
Рис .3.12. Расчетное поперечное
Определяем требуемую рабочую высоту сечения согласно следующим рекомендациям
где l'n - расчетный пролет плиты. Требуемая высота полки
где а = 15 см- расстояние от центра тяжести рабочей арматуры до нижней грани полки (рис. 3.12). По табл. 3.12 назначить фактическую толщину полки hf по величине не менее чем требуемая (3.19).
Нормированная тощина полки панели
Нормированная толщина полки ребристой плиты см
Определим величину табличного коэффициента
где ho = h'f - а(см) - рабочая высота сечения γb2 = 0.9 для тяжелого бетона Rb(кНсм) - расчетное сопротивление бетона b = 100 см- ширина расчетного сечения полки.
По табл. 3.8 найдем значение коэффициента . Тогда площадь рабочей арматуры
где Rs(кНсм ) - расчетное сопротивление арматуры.
Наиболее рациональным решением является такое когда процент армирования полки определяемый по формуле (3.23) близок по величине к оптимальному значению 0.3 опт. 0.6 %.
По расчетной площади рабочей арматуры As (3.22) подбираем диаметр рабочей арматуры. При этом количество стержней на 1 п.м. плиты должно быть не менее 5 и не более 20 (максимальный шаг стержней 200мм минимальный - 50 мм). Диаметр стержней рабочей арматуры назначать З-5 мм класса Вр-I или 6-8 мм класса А-I. Диаметр поперечной (конструктивной) арматуры назначается по диаметру рабочей арматуры (табл. 3.10). Шаг стержней поперечной арматуры принять 250-300 мм. Определив диаметр стержней рабочей и конструктивной арматуры запишем марку сетки.
где С - сетка; 5Вр-1-150 - диаметр класс и шаг рабочей арматуры; ЗВр-1-250 - диаметр класс и шаг поперечной арматуры; Вс - ширина сетки (Вс = В(1)Пл ); Lс- длина сетки (Lс = l'n).
Расчет продольных ребер плиты на прочность по нормальным и наклонным сечениям (1315-17). Определение расчетных усилий. При расчете продольных ребер рассматривают совместно продольные ребра двух смежных плит перекрытия объединяя их в единое поперечное сечение. Нагрузку собирают на 1 м длины ребер (рис. 3.13).
Рис. 3.13. Схема сбора нагрузки на продольные ребра плиты
Расчетная нагрузка определяется согласно данным табл. 3.11. При этом в п.1 табл. нагрузки от слоев пола необходимо умножить на ширину плиты ВПл и ввести уточненный вес полки (h'f×ρ×ВПл) а также собственный вес продольных ребер - ρ × (0.2 + 2bP) × (h - h'f) 2. h'f - толщина полки плиты. Плита свободно опирается на ригель поэтому расчетная схема продольных ребер представляет собой однопролетную балку на шарнирных опорах загруженная равномерно распределенной расчетной нагрузкой (рис. 3.5.) Величина максимальных усилий определяется по формулам:
Рис. 3.14. Расчетное сечение ребер плиты
Расчет продольных ребер на прочность по нормальным сечениям. Расчетное сечение тавровое получено «объединением» двух сечений продольных ребер (рис. 3.14). Ширина полки равны конструктивной ширине плиты b'f = В(1)Пл толщина ребра равна удвоенной ширине продольных ребер плиты b = 2·bp. Расчетный пролет ребер l0 по формуле 3.17 (рис. 3.9). Определим требуемую высоту ребра плиты
Принимаем фактическую высоту плиты h большую или равную hТР но кратную 10 мм. Рабочая высота сечения
где а = c+d2 - расстояние от центра тяжести рабочей арматуры до нижней грани ребра (с=20-25мм-защитный слой бетона d-диаметр рабочей арматуры который можно принять равным 20мм рис. 3.6).
Определение положения нейтральной оси. С этой целью найдем изгибающий момент который воспринимается принятым сечением ребер плиты при х= h'f ( где х - высота сжатой зоны бетона):
если Mn > Mmax то нейтральная ось будет проходить в пределах толщины полки. Тавровое сечение рассчитываем как прямоугольное размерами b'f ×ho поскольку площадь бетона в растянутой зоне на несущую способность не влияет. Расчетные формулы для определения площади сечения рабочей арматуры Ag приведены в первом столбце табл.3.7.
Если Mn Mmax то нейтральная ось проходит ниже полки (в ребре) и в этом случае сжатая зона сечения состоит из сжатой зоны ребра и свесов полки. Расчетные формулы для определения площади рабочей арматуры As приведены во 2-м столбце табл. 3.7.
Площадь рабочей арматуры приходящейся на одно продольное ребро равна . По табл. 3.9 и величине As определим диаметры стержней рабочей арматуры продольных ребер. При этом необходимо учитывать: количество стержней не должно превышать 4 (по условию технологии бетонирования); диаметры рабочих стержней не должны быть менее 12 мм; не более чем на 5%.
Расчет продольных ребер на прочность по наклонным сечениям. Порядок расчета изложен ранее (формулы 3.11-3.15). При использовании формулы 3.14 необходимо учитывать принятое количество каркасов. Всего их два(n =2 т.к. каждое продольное ребро армируется одним плоским сварным каркасом).
Конструирование плиты (1315-17). Полка плиты армируется рулонной сеткой С-1 из арматуры класса Вр-1 с поперечной рабочей арматурой. Сетка укладывается в нижней растянутой зоне полки.
В опорной верхней зоне полки около продольных ребер укладывают арматурную сетку С-2 согнутую под углом 90º (рис. 3.15). Рабочие стержни этой сетки 6 мм из арматуры класса А-I с шагом 200 мм. Конструктивные (продольные) стержни 3 мм Вр-I. Сетка расположена так что она заходит в ребро на величину h2 а в полку заходит на ВПл 4.
Продольные ребра армируют плоскими сварными каркасами Кр-I. Рабочие стержни объединяются поперечной арматурой и верхним продольным стержнем ( конструктивно принимаемым 10 мм А-I) в плоский единый сварной каркас Кр-I..
Если продольная рабочая арматура принята в виде двух спаренных стержней то с учетом характера эпюры изгибающих моментов (рис. 3.5) верхний рабочий стержень обрывается и не доводится до концов каркаса Кр-I на расстояние 1Пл 10 а нижний (большего диаметра) пропускают на всю длину каркаса.
Поперечные стержни по длине каркаса Кр-I имеют разный шаг. В приопорных зонах (на 14 длины ребра) шаг хомутов равен расчетному значению(S). В средней части (на 12 длины ребра) шаг хомутов принимают S = (34) h но не более 500 мм.
l. СНиП 2.01.07 - 85. Нормы проектирования. Нагрузки и воздействия. - М.: Стройиздат 1987. - 43 с.
Металлические конструкции Под общ. ред. Е. И. Беленя. - М. :Стройиздат 1986.- 560 с.
Тахтамышев А. Г. Примеры расчета стальных конструкций. - М. : Стройиздат 1978. - 239 с.
СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции. - М.: Стройиздат 1989. - 86 с.
Мандриков А. П. Примеры расчета железобетонных конструкций. - М.: Стройиздат 1989. - 506 с.
Зайцев Ю.В. Промыслов В.Ф. Строительные конструкции М.: Стройиздат 1985. - 279 с.
Рис. 3. 15. Армирование ребристой плиты
Усиление фундамента.
(способ сбора нагрузок тот же что и при расчете балочной клетки)
Определение несущей способности грунта.
коэффициенты условий работы принимаемые по табл. 3;
коэффициент принимаемый равным: k = 1 если прочностные характеристики грунта (j и с) определены непосредственными испытаниями и k = 11 если они приняты по табл. 1-3 рекомендуемого приложения 1;
коэффициенты принимаемые по табл. 4;
коэффициент принимаемый равным:
при b 10 м - =1 при b ³ 10 м - =z0 b+02 (здесь z0=8 м);
ширина подошвы фундамента м;
осредненное расчетное значение удельного веса грунтов залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды) кНм3 (тсм3);
то же залегающих выше подошвы;
расчетное значение удельного сцепления грунта залегающего непосредственно под подошвой фундамента кПа (тсм2);
глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала.
Ширину фундамента принимать меньше 10м.
Коэффициент для сооружений с жесткой конструктивной схемой при отношении длины сооружения или его отсека к высоте LH равном
Крупнообломочные с песчаным заполнителем м песчаные кроме мелких и пылеватых
маловлажные и влажные
Пылевато-глинистые а также крупнообломочные с пылевато-глинистым заполнителем с показателем текучести грунта или заполнителя
Примечания: 1. К сооружениям с жесткой конструктивной схемой относятся сооружения конструкции которых специально приспособлены к восприятию усилий от деформации оснований в том числе за счет мероприятий указанных в п. 2.70 б.
Для зданий с гибкой конструктивной схемой значение коэффициента принимается равным единице.
При промежуточных значений LH коэффициент определяется по интерполяции.
где NII – нагрузка на фундамент
- отношение сторон подошвы фундамента
- осредненный удельный вес фундамента и грунта.
Определение несущей способности сваи.
Расчёт свайных фундаментов и их оснований по несущей способности (по первой группе предельных состояний) выполняется на действие расчётных нагрузок с индексом I.
Расчёт производится по прочности материала свай и по несущей способности грунта основания .
Несущая способность висячей сваи определяется по формуле:
где γс=1 – коэффициент условий работы сваи в грунте;
Ro – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи;
А – площадь поперечного сечения сваи м2;
– наружный периметр поперечного сечения сваи м;
h ( В работе принимать один слой)(глубина заглубления).
γCRγcf - коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи принимать =1.
Примечание: если свая работает на выдергивание то R*A=0.
) Усиление фундаментов передачей нагрузки на выносные сваи.
Сваи принять сечением 400Х400 мм с шагом 1м в плане.
Определить какую нагрузку необходимо передать на консольные балки подобрать по сортаменту определить необходимую глубину заглубления выносных свай на восприятие нагрузки с консольной балки для усиления.
Предварительно задать L1= 2*S L2= 6*S где S-толщина стены.
Для расчета сначала собираем нагрузку на погонный метр стены в самом не благоприятном месте:
F= (a*b*q*n’+H*S*a’*Q1+a’’*b’*05*l’*Q2)*K
Где Q1=17кНм³ удельный вес кирпичной кладки
Q2=25кНм³ удельный вес ригеля
a’’ b’ l’- геометрические размеры ригеля
a’-ширина грузовой площади для расчета фундамента (1 погонный метр).
n’-количество этажей.
По расчетной схеме находим максимальный момент и реакции на опорах R1 и R2.
По максимальному моменту находим Wтр:
По найденному Wтр по сортаменту проката подбирается ближайший номер двутаврового профиля. Затем используя уже действительную геометрическую характеристику W определяем фактическое напряжение в балке:
Расчетное сопротивление стали.С245
Коэффициент условия работы =11
Свая –стойка R1 работает на сжатие а висячая свая R2 работает на выдергивание.
Требуется определить глубину заглубления сваи hi для R1 и R2 с учетом несущей способности в каждом случае.
Для определения требуемой несущей способности сваи приравниваем Fd к R1 и потом R2 :
) Усиление бутовых и кирпичных ленточных фундаментов.
Определить какую нагрузку необходимо передать на поперечные балки подобрать по сортаменту определить необходимую площадь фундаментной плиты для восприятия нагрузки с поперечных балок.
Предварительно задать L= 2*S где S-толщина стены.
По найденному Wтр. по сортаменту проката подбирается ближайший номер двутаврового профиля. Затем используя уже действительную геометрическую характеристику W определяем фактическое напряжение в балке:
Расчетное сопротивление стали.
Определяем требуемую площадь фундаментной плиты квадратного сечения:
а=b= длинна стороны фундамента кратка 100.
) Усиление столбчатых фундаментов передачей нагрузки на сваи.
Определить какую нагрузку необходимо передать с металлической балки на буровые сваи определить необходимую глубину погружения для восприятия нагрузки.
Для расчета сначала собираем нагрузку колонну:
F= (a*b*q*n’ +2*a’’*b’*0.5*l’*Q2)*K
Где Q2=25кНм³ удельный вес ригеля
Определим требуемую длину сварного шва для передачи нагрузки с колонны на металлические балки:
Нагрузка от колонны на шов :
Принимаем что сварные швы работают на срез.
Из конструктивных соображений подбираем катет шва = 9мм.
Диаметр сварной провалки 12-2 мм полуавтоматическая сварка.
коэффициент глубины провара шва bf = 09 (табл. 34* СНиП II-23-81*)
коэффициент условия работы шва gwf = 1 (по п.11.2 СНиП II-23-81*)
В соответствии с табл. 55 СНиП II-23-81* принимаем электроды типа Э42 для стали С245.
Расчетное сопротивление металла шва R wf = 180 МПа (по т.56 СНиП II-23-81*).
Kf –катет шва принимать по наименьшей толщине. (kмин =5-6 мм)
Высота швеллера принимать из условия половины длинны сварного шва и после делать проверку на прочность:
Свая –стойка R1 работает на сжатие.
Для определения требуемой несущей способности висячей сваи находим глубину заглубления сваи hi. приравнивая Fd к N :
(Как вариант по выбору) Переустройство столбчатых фундаментов в ленточные.
Определить какую нагрузку необходимо передать на ленточные фундаментные блоки определить необходимую площадь фундаментного блока для восприятия нагрузки с столбчатых фундаментов
Расстояния брать в масштабе с рисунком.
(Как вариант по выбору) Усиление столбчатых фундаментов.
(Как вариант по выбору) Усиление бетонных и железобетонных ленточных фундаментов.
(Как вариант по выбору) Усиление монолитных ленточных фундаментов.
(Как вариант по выбору)
(Как вариант по выбору) Усиление сборных ленточных фундаментов.

ПЗ к Кр РЗ и С.doc

Министерство образования Российской Федерации
Саратовский Государственный Технический Университет
кафедра “Промышленное и гражданское строительство”
Пояснительная записка
к курсовой работе по
“Реконструкция зданий
Задание на проектирование3
Определение габаритных размеров колонн балок и плит4
Расчет многопустотной плиты перекрытия5
1. Определение геометрических размеров плиты5
2. Определение расчетных усилий6
4. Расчет плиты на прочность по нормальным сечениям7
5. Определение положения нейтральной оси8
6. Расчет плиты на прочность по наклонным сечениям9
7. Конструирование плиты9
Устройство армошвов и армопоясов при надстройке здания10
Усиление железобетонных многопустотных плит11
Расчет усиления кирпичного простенка14
Усиление стен металлическими тяжами17
Список использованной литературы18
Задание на проектирование
Характеристики здания
Размеры здания в осях м.
Временная нагрузка и толщина стен здания для заданного района
Временная нагрузка на перекрытие
Конструкция пола и тип плиты перекрытия
Тип плиты перекрытия
)ксилоилтовая плитка
)древесно-стружечная плита
Определение габаритных размеров колонн балок и плит
Размеры поперечного сечения колонн К1 рекомендуется принять из условия:
hк=bк=(120)3900=195мм.
но кратные 50 мм и не меньше чем 200 мм.
Прогон прямоугольного сечения размерами:
h=(18 – 112)6700=700 мм.
b=(12 – 13)700=300 мм.
Высота поперечного сечения должна быть кратна 50 мм если h600 мм и кратна 100 мм если h>600 мм. Ширина поперечного сечения должна быть кратна 50 мм.
Ширина плит ВПл назначается согласно следующим рекомендациям:
а) ширина плит перекрытия (многопустотные или ребристые) должна быть 1.0В3.0 м;
б) ширина плит П1 всегда кратна основному модулю 100 мм;
в) между колоннами укладываются связевые (распорные) плиты перекрытия П3 – 0.4 ВПл0.9 м имеющие вырезы для пропуска колонн;
г) если при выбранной ширине плит П1 заданный размер l1 не делится на целое число то рекомендуется около стен размещать доборные (пристенные) плиты П2 номинальной шириной 0.4 ВПл1.2 м.
Принимаем ширину плит перекрытий: - основная (П1) – 1 м
- доборная (П2) – 04 м
- связевая (П3) – 06 м.
- добоорная 2 (П4) – 14 м
Высота пустотных плит кратна 10 мм и по условию равна:
Диаметр и количество отверстий определяется методом подбора из выражения:
ВПл=dотвnотв + 2b'р + (nотв – 1)bр
где ВПл =1000 мм – ширина плиты;
dотв =140 мм – диаметр пустот;
nотв =5 – количество пустот;
b'р =70 мм – толщина от крайнего отверстия до боковой грани поперечного сечения плиты;
bр =40 мм – расстояние между пустотами;
hf =30 мм – расстояние от пустот до верхней и нижней граней плиты;
00=1405 + 270 + (5 – 1)40.
Расчёт многопустотной плиты перекрытия
1. Определение геометрических размеров плиты
При вариантном проектировании назначаются номинальные размеры плит(Вплl). Конструктивные размеры плиты определяются с учётом нормированных зазоров (ЕМС):
где = 20мм - зазор между плитами поверху
В(2)пл=1000-20=980 мм.
где 1 = 50 мм. - зазор между плитами понизу
В(1)пл=1000-50=950 мм.
С=130 мм – глубина опирания плиты
lо=6100-43 130=5927 мм.
2. Определение расчётных усилий
При расчёте многопустотных плит нагрузку собирают на 1 п. м. плиты. Полная нагрузка на плиту включает постоянную и временную части.
Определение расчётных нагрузок на 1 п. м. плиты проводятся в табличной форме. Величина расчётных нагрузок определяется умножением нормативных нагрузок на соответствующий коэффициент надёжности по нагрузке.
Расчётная нагрузка на многопустотную плиту
Коэффициент надёжности по нагрузке
Плита жб многопустотная
Расчётная схема плиты – однопролётная балка на шарнирных опорах загруженная равномерно распределённой нагрузкой q по длине всего пролёта lо. Величины максимальных расчётных усилий определяется по формулам:
М маx=1606592728=7052 кНм
Q маx=160659272=4759 кН.
Плита сборная заводского изготовления поэтому бетон принимают класса В20-В40. Расчетное сопротивление бетона осевому сжатию для расчета на прочность принимают по таблице.
Расчётное сопротивление бетона и модуль упругости Таблица 5
Характеристики бетона
Сжатие осевое Rb МПа
Растяжение осевое Rbt МПа
Начальный модуль упругости Eb МПа
Полка плиты армируется рулонными сетками из арматуры класса Вр-I. Продольные ребра армируются плоскими сварными каркасами из арматуры классов А-III (для рабочей арматуры) и А-I (для поперечных стержней).
Расчетное сопротивление арматуры
4. Расчёт плиты на прочность по нормальным сечениям
Расчётное сечение может рассматриваться как тавровое высотой h с толщиной в сжатой зоне:
h'f =(200 – 140)2=30 мм.
Ширина полки должна быть принята равной конструктивной ширине плиты поверху:
Ширина ребра расчётного сечения определяется как сумма всех рёбер многопустотной плиты:
b=2 b'р + (nотв – 1) bр
b=270 + (5 – 1)40=300 мм.
Рабочая высота поперечного сечения:
где а = С + d2 – расстояние от центра тяжести арматуры до нижней грани ребра (С=10 – 15 мм – защитный слой бетона d – диаметр рабочей арматуры который можно принять равным 20 мм.)
5. Определение положения нейтральной оси
С этой целью найдём изгибающий момент воспринимаемый сечением при X= h'f. X – высота сжатой зоны бетона
Мn=Rb γb2 b'fh'f(hо- h'f2)
где γb2=0.9 для тяжёлого бетона
Мn=1150009095003(0175-0015)=4718 кНм
Т. к. Ммах> Мn то нейтральная ось будет проходить ниже полки (в ребре) и в этом случае сжатая зона сечения состоит из сжатой зоны ребра и свесов полки.
Определяем величину изгибающего момента воспринимаемого свесами полки
Мсв= Rb γb2( b'f – b) h'f( hо- 05h'f)
Мсв=1150009(095 – 03)003(0175 – 05003)=32292 кНм.
Определяем величину табличного коэффициента
Ао=(Ммаx – Мсв)( Rb γb2 b'fhо²)
Ао=(7052– 32292) (11500090950175²)=012
Площадь рабочей арматуры:
Аs=(012030175+(095 – 03) 003)11500365000=0000812 м2=812см2
Процент армирования плиты:
=812(3017.5) 100%=154 %
Сравниваем с оптимальной величиной:
При рациональном армировании плиты фактический процент армирования соответствует оптимальному значению. Количество рабочих стержней рекомендуется принимать по числу рёбер плиты:
Диаметры стержней рабочей арматуры могут быть одинаковой величины во всех рёбрах или различной величины при условии что стержни большего диаметра располагают в крайних рёбрах. Если принять диаметр стержней одинаковым то площадь сечения одного стержня будет равна:
По таблице сортамента арматуры:
Необходимо учесть что различие между фактической площадью и площадью рабочей арматуры не должна превышать 5%.
6. Расчёт плиты на прочность по наклонным сечениям
Минимальная поперечная сила воспринимаемая бетоном над наклонной трещиной:
где b3=06 для тяжёлого бетона
Qb=0690009030175=25515 кН.
Т. к. QbQ маx то расчет поперечной арматуры не проводится. Диаметр и шаг стержней принимаются конструктивно. Диаметр поперечной арматуры принимают в этом случае по диаметру стержня рабочей арматуры по условию сварки.
Диаметр поперечной арматуры назначаем конструктивно 3 мм.
Шаг поперечных стержней назначают из условия:
Принимаем шаг поперечной арматуры равный 90 мм.
7. Конструирование плиты
Верх пустотной плиты армируют конструктивной сеткой С-1 из арматуры А-III диаметром 5мм. Продольные стержни сетки С-1 располагаются над отверстиями. Поперечные стержни сетки С-1 ставят с шагом 90 мм. Стержни продольной рабочей арматуры размещаются снизу каждого ребра. Эти стержни объединяют в нижнюю сетку С-2 конструктивными поперечными стержнями из арматуры класса А-III. Диаметр поперечных стержней определяют из условия технологии сварки по диаметру рабочей арматуры. Плоские сварные каркасы Кр-1 размещают на приопорных участках через два-три ребра (согласно эпюре Q) длиной не менее четверти конструктивной длины плиты l'. По четырём углам плит монтируют монтажные петли (МП)
Устройство армошвов и армопоясов при надстройке здания
Факторы влияющие на выбор типа поясов и армошвов при надстройке здания
Число этажей надстройки
Техническое состояние стен существующего здания и требуемая степень их усиления
Снижение прочности кладки не более 13 от первоначальной. Усиление не требуется
Ослабление кладки первичной 13 первоначальной прочности. Необходимо частное усиление.
Несущая способность кладки по расчёту недостаточна.
Несущая способность грунта основания существующих фундаментов
3 МПа и более(без опрессовки)
Условия определяющие целесообразность выбора железобетонныхи армокирпичных поясов или растворных швов при надстройкездания Таблица 7
Конструктивные мероприятия (методы борьбы с трещинами)
Железобетонные пояса
Наиболее рационально располагать армокирпичные пояса на уровне междуэтажных перекрытий и обеспечить надёжную связь их со стенами. Пояса должны быть непрерывными по всем капитальным стенам включая поперечные. Сечение арматуры в железобетонных поясах равно 6÷10 мм.
В тех случаях когда деформация не очень значительна железобетонные пояса заменяют армированными растворными швами. Продольная арматура шва принимается того же диаметра что в железобетонном. Таким образом получается армокирпичный пояс высотой 300-450 мм с арматурой вверху и внизу сечения пояса.
Усиление железобетонных многопустотных плит
Усиление плит перекрытий и покрытий как правило производятся при увеличении нагрузки на плиту или для восстановления несущей способности утраченной в результате неправильной эксплуатации воздействия агрессивной среды и т. д.
Основные типы усиления плит покрытия и перекрытия:
усиление сборных железобетонных ребристых плит покрытия типа ПНС и ПКЖ металлическими балками
усиление сборных железобетонных многопустотных плит арматурными каркасами
мероприятия против выпадения мелкозернистых плит
замена участков покрытий зданий выполненных из мелкозернистых плит
усиление монолитных железобетонных плит наращиванием (снизу и сверху)
усиление монолитных железобетонных плит подведением дополнительных опор (металлических или железобетонных)
Выбор того или иного типа усиления зависит от удобства монтажа наличия материалов экономических соображений.
При расслоении бетона полки плиты по арматурной сетке необходимо разобрать верхний слабый слой бетона очистить сетку от ржавчины обнажённую поверхность плиты от пыли и остатков бетона (продуть сжатым воздухом промыть водой под давлением) уложить по верху панели сетку из проволоки диаметром 6 мм с ячейками 200х200 мм соединить её вязальной проволокой с основной арматурой и замонолитить бетоном М-300 на мелком щебне. Если в полке плиты образовались сквозные отверстия то кроме их надо очистить затем закрыть отверстия снизу обрезком фанеры прикрепив её к арматурной сетке и замонолитить повреждённый участок.
Если несущая способность плит ПКЖ снижена из-за дефектов арматуры в рёбрах то для усиления плит необходимо отводить стержни арматуры от защитного слоя бетона и после тщательной очистки поверхности приварить к ним дополнительную арматуру и восстановить защитный слой.
Но этот способ усиления довольно трудоёмок и хотя на него идёт незначительное количество металла применяется реже чем усиление рёбер плиты металлическими прокатными балками.
Плиты с сильно коррозированной продольной и поперечной арматурой можно усилить путём замоноличивания рёбер двух смежных плит армированным слоем. Замоноличивание рёбер производятся мелкозернистым бетоном М-300. Сечение продольной рабочей арматуры рассчитывается в каждом конкретном случае. Расчёт производится из условия восприятия всей нагрузки на плиту вновь уложенной продольной арматурой рёбра.
При перегружении плит покрытия рекомендуется усиление рёбер по схеме полуконсольных балок. Длина консолей определяется по расчёту. Включение их в совместную работу с плитами обеспечивается подклинкой или расчеканкой их. Напряжение консоли до заданной величины создаётся подвеской соответствующего расчётного груза и последующей подклинкой её.
При дефектном или недостаточном опирании плит на торцевые балки можно удлинить опору путём бетонирования участка панели или установить на болтах консольной балки из двух швеллеров.
При опирании плит на фермы покрытия возможен другой способ увеличении опорной части плит. Плотность примыкания металлических балок и опирание на них плит достигается затяжкой болтов паз с последующей обваркой гаек. В связи с возможным различием нагрузок на смежные плиты неизменяемость системы усиления из обрезков швеллеров обеспечивается стяжными болтами закрепляемыми за нижнюю грань узла верхнего пояса фермы. Пояс проверяется расчётом на крутящий момент.
При недостаточном опирании сборных железобетонных плит перекрытия на полки ригелей увеличение опорной части плиты производится за счёт опорного столика из уголка с рёбрами жёсткости который крепится к ригелю с помощью тяжей. Отверстия под тяжи в плитах покрытия выполняются сверлением.
Расчёт усиление многопустотной железобетонной плиты набетонкой.
Задаём толщину набетонки h'f =70 мм и определяем площадь рабочей арматуры Аs.
где hо=h'f –а (см)- рабочая высота сечения
а=15 см- расстояние от центра тяжести рабочей арматуры до нижней грани hо=7-15=55 см
Rs(кНсм)- расчётное сопротивление арматуры
Назначаем класс стали Вр-l; Rs=375МПа=375·10³ кНм²=375 кНсм²
- табличный коэффициент.
Для определения находим Ао
Ао= М маx( Rb γb2 b'fhо²)
Rb(кНсм)- расчётное сопротивление бетона
Назначаем класс бетона В 20; Rb=115 МПа=115·10³ кНм²=115кНсм²
γb2=09- для тяжёлого бетона
b'f=100 см- ширина расчётного сечения
Ммаx=q(ln)²11=1606·144²11=3027кН·м=302 кН·см
ln=1610-50-120=1440 мм
Ао=302115·09·100·55²=0096
Аs=302375·55·094=155 см²
Наиболее рациональным решением является такое когда процент армирования близок по величине к оптимальному значению 0.3 опт 0.6%
=(155100·55)100%=0317%
По расчётной площади рабочей арматуры Аs подбираем диаметр рабочей арматуры. При этом количество стержней на 1 п. м. плиты должно быть не менее 5 и не более 20 (максимальный шаг стержней 200 мм минимальный - 50 мм)
Диаметр стержней рабочей арматуры назначать 3-5 мм класса Вр-l.
Диаметр поперечной (конструктивной) арматуры назначается по диаметру рабочей арматуры.
Шаг стержней поперечной арматуры принять 250-300 мм. Определив диаметр стержней рабочей и конструктивной арматуры запишем марку сетки.
С 5Вр-l-150 950х1430
Расчет усиления кирпичного простенка
Несущая способность существующих каменных конструкций (столбов простенков стен и др.) может оказаться недостаточной при реконструкции зданий надстройках а также при наличии дефектов в кладке. Одним из наиболее эффективных методов повышения несущей способности существующей каменной кладки является включение её в обойму.
Применяются три основных вида обойм: стальные железобетонные и армированные растворные.
Основными факторами влияющими на эффективность обойм является процент поперечного армирования обоймы (хомутами) марка бетона или штукатурного раствора и состояние кладки а также схема передачи усилия на конструкцию.
С увеличением процента армирования хомутами прирост прочности кладки растёт непропорционально а по затухающей кривой.
Стальная обойма состоит из вертикальных уголков устанавливаемых на растворе по углам усиливаемого элемента и хомутов из полосовой стали или круглых стержней приваренных к уголкам. Расстояние между хомутами должно быть не более меньшего размера сечения и не более 50 см. Стальная обойма должна быть защищена от коррозии слоем цементного раствора марки 75-10 толщиной 25-30 мм. Для надёжного сцепления раствора стальные уголки закрываются металлической сеткой ГОСТ 5336-80.
Железобетонная обойма выполняется из бетона марки не ниже 150 с армированием вертикальными стержнями и сварными хомутами. Расстояние между хомутами должно быть не более 15 см. Толщина обоймы назначается по расчёту и может быть от 4 до 12 см.
Армированная растворная обойма армируется аналогично железобетонной но вместо бетона арматура покрывается слоем цементного раствора (штукатуркой) марки 75-10.
Сбор нагрузок на плиту покрытия
Стяжка ρ=20 кНм3 t=011 м
Утеплитель (керамзит) ρ=8 кНм3 t=038 м
Жб плита (ребристая)
Итого: постоянная нагрузка
Итого: полная нагрузка
Сбор нагрузок на плиту перекрытия
Ксилоилтовая плитка ρ =14 кНм3 t =30 мм
Мастика ρ =12 кНм3 t=20 мм
Древесно-стружечная плита ρ =8 кНм3 t=20мм
Грузовая площадь: А=(15+075+07)405=1195 м2.
Расчетная нагрузка от покрытия передаваемая с грузовой площади
Постоянная 11958475=10128 кН
Временная 119512=1434 кН
Полная 11959675=11562 кН
Расчетная нагрузка от перекрытия передаваемая с грузовой площади
Постоянная 11953816=456 кН
Временная 119518=2151 кН
Полная 119521816=2607 кН
Расчетная нагрузка от собственной массы стены
F=201.1227503839=7417 Кн
Полная нагрузка на простенок в нижнем сечении
N= N1+2N2+N3=11562+22607+37417=85943 кН
Проверяем условие усиления:
R=0.7 МПа – расчетное сопротивление кирпичной кладки (кирпич - М75 раствор М4)
·08·700·0266=10427 кН≤N=85943 кН требуется усиление.
Дано: h=70 см; b=38 см;
Rпр=0.35 кНсм²; Rо.с.=23 кНсм²
S= 50 см; N=85943 Кн
Требуется определить:
–размеры и армирование обоймы;
–определить сечение продольной арматуры.
Определить процент армирования
p=(2F0(a+b)abS) ·100%=(2·5·(70+38)70·38·50)·100%=081%
Определяем гибкость простенка
Определяем сечение продольной арматуры
N≤·φ·mqл[(mk·R+25p(1+25p)(Rос100)F+RосF'а]
=1; mqл =1; mk=07; =1; Rос=23 кНсм²;
943≤08[(07 ·11+1·25·081(1+25·081)·(23100)·3420+
943≤08[(077+0154) ·3420+23 Fа]
Fа=(85943-316008)23=-9337 см²
Запас простенка обеспечен принимаем конструктивно уголок 475х75х8мм.
Сечение планок 70х10 мм расстояние между планками 50 мм.
Усиление стен металлическими тяжами
Тяжи опоясывают здание или часть его в уровне перекрытий. На углах здания и выступах ставятся вертикальные уголки. Тяжи укладываются по поверхности стен или в борозды сечением примерно 20х80 мм которые после натяжения тяжей заделываются цементным раствором. Натяжение производится посредством стяжных муфт одновременно по всему контуру. Натяжение тяжей рекомендуется выполнять после предварительного нагрева их паяльными лампами или автогеном. Для тяжей установленных в летнее время рекомендуется производить дополнительное натяжение. Натяжение происходит вручную с помощью рычага длиной 1.5 м с усилием 300-400 Н на длинный конец рычага. Натяжение считается достаточным если тяж не имеет провесов и при простукивании издаёт чистый звук высокого тона. Рекомендуется степень натяжения по возможности определять приборами (индикаторами) установленными на тяжах. Усилие на которое подбирается сечение тяжей определяется по формуле
где R- расчётное сопротивление кладки; R=0.11 кНсм²
q- толщина стены; q=38 см
N=0.20.11·700·38=5852 кН
Площадь поперечное сечение тяжей определяется по формуле:
где Rs - расчетное сопротивление стали.
А=5852365=1603 см . 45 см.
Принимаем диаметр тяжа 45А-III.
Список использованной литературы
Фёдоров М.В. Основы проектирования строительных конструкций: Учебное пособиеСГТУ
Шагин А.Л. Реконструкция зданий и сооружений. М.: Высш. шк. 1991. 352 с.
СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции»
СниП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции»
Байков В.Н. Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс. М.: Стройиздат 1991. 767 с.
Спецификация на железобетонную обойму
Ведомость курсового проекта