Проектирование железобетонных и каменных конструкций здания с неполным каркасом и сборно-монолитными перекрытиями

d_r2.dwg

План 1-го и 2-го этажа
Административно-бытовой корпус
Продольная арматура в пролете.
Продольная арматура на опоре.
Выпуски рабочей арматуры
Расчетная схема монолитного ригеля
Схема армирования монолитного ригеля МР-1
Расчетная схема фундамента
Ведомость расхода стали на элемент
План на отметке 1.000
Схема раскладки плит перекрытия
Выпуски раб.арматуры-100мм
Министерство образования и науки РФ
Федеральное агентство по образованию
Казанский государственный архитектурно-строительный университет
Проектирование железобетонных и каменных конструкций здания
с неполным каркасом и сборно-монолитными перекрытиями.
Схема расположения элементов каркаса
пароизоляция-рубероид (1 слой)
утеплитель-керамзит-200
Асфальтовая стяжка-20
втопленный в мастику
Технико-экономические показатели.
Спецификация монолитной колонны КН-1
Технические требования: 1. Извлечение колонны из опалубки производят с помощью пневматического или фрикционного захватов после достижения бетоном прочности не менее 70% от проектной прочности бетона. 2. Защитный слой бетона обеспечить постановкой на рабочую арматуру пластмассовых перфорированных вкладышей. 3. Спецификацию монолитного участка МУ смотреть на листе 2.
Спецификация арматурных изделий
Каркасы пространственные
Технические требования: 1. Данный комплект чертежей выполнен по результатам статического расчета рамы. 2. Все продольные швы между плитами перекрытия заполнить цементно-песчанным раствором М100. 3. Стык продольных стержней арматуры выполнить с применением ванной сварки. 4. Кладку наружных стен производить из керамического полнотелого кирпича марки М150 на цементно-песчанном растворе марки М50.
Спецификация констр. сх. расположения элементов
Монолитный ригель МР-1
Монолитный участок МУ
Трехэтажное жилое здание с непол-
ным каркасом и сборно-монолитным
Схема расположения элементов каркаса; Разрез 1-1
Пятиэтажное жилое здание с непол-
Технические требования: 1. Толщина защитного слоя бетона для рабочей арматуры каркасов
принята 25мм 2. Плоские каркасы и сетки обьеденить в пространственный каркас при помощи ручной электродуговой сварки Э42А по ГОСТ94-67-75* 3. Перед бетонированием монолитных ригелей соприкасающиеся поверхности должны быть промыты и очищены.
Спецификация монолитного ригеля МР-1
Схема армирования монолитного ригеля
сечение 1-1; сечение 2-2; сечение 3-3;
Расчетная схема МР-1
Сборочный чертеж КН-1; каркас
пространственный КП-1;
Технические требования: 1. Толщина защитного слоя в подошве фундамента принята 50мм
на остальной поверхности 25
мм.. 2. Все наружние поверхности монолитного фундамента
соприкасающиеся с грунтом
промазать горячим битумом за 2 раза. 3. Обеспечить непрерывное бетонирование фундамента
уплотнение бетонной смеси выполнять с применением глубинных вибраторов. 4. Плоские каркасы обьеденить в пространственные при помощи ручной электродуговой сварки электродами ГОСТ 9467-75* .
Спецификация фундамента Ф-1
опалубочный чертеж монолитного
Ф-1;армирование Ф-1;расч. схема.
Каркасы фундамента: КР-1;КР-2;
Сетки С-1;С-2;С-3 ТЭП; Ведомость
Ведомость деталей (лист 4)
Каркасы ригеля КР-1;КР-2;
Технические требования: 1. Расположение и маркировка монолитных участков лист 3. 2. Защитный слой для рабочей арматуры принят 20мм. 3. Перед бетонированием монолитных участков поверхности должны быть промыты и очищены.
Спецификация монолитного участка МУ-1.
Схема армирования монолитного участ.
Схема КР-1; узлы 1 и 2;монтажные узлы.
Схема расположения элементов каркаса М 1:200; Разрез 1-1 М 1:200; Узлы М 1:20
Неполный сборно- монолитный каркас
Четырехэтажный жилой дом
КГАСУ СФ 0604068 КП 1
кафедра ЖБиКК гр. 03-401
Данный комплект чертежей выполнен по результатам статического расчета рамы 2. Все продольные швы между плитами перекрытия заполнить цементно-песчаным раствором М100 3. Стык продольных стержней арматуры колонн выполнять с применением ванной сварки 4. Кладку наружных стен производить из керамического кирпича марки М150 на цементно-песчаном растворе марки М50 5. Данный чертеж смотреть совместно с комплектом чертежей
Технические требования
Технико-экономические показатели
Спецификация констр сх. расположения элементов
Монолитный участок МУ-1
см. отдельный чертеж
Ведомость расхода стали
Спецификацияия монолитного ригеля МР-1
Данный чертеж смотреть совместно с листом 7
Монолитного участка МУ-1
цементно-песчаный раствор М50
кирпич керамич. полнотелый М150
Спецификация кирпичного простенка
Спецификация кирпичгого простенка
Данный чертеж смотреть совместно с листами 5
и 8 2. Спецификация монолитного ригеля МР-1 см. лист 8
монолитного участка МУ-2 - см. лист 5
Спецификация монолитного ригеля МР-1 и монолитного участка МУ-1
Защитный слой бетона обеспечить постановкой на рабочую арматуру пластмассовых перфорированных вкладышей 2. Обеспечить непреывное бетонирование фундамента
уплотнение бетонной смеси выполнять с применением глубинных вибраторов 3. Все наружные поверхности
промазать горячим битумом за 2 раза 4. Данный чертеж смотреть совместно с листом 6
Спецификация монолитного фундамента Ф-1
Спецификация колонны КН-1
каркас пространственный КП-1
Спецификация сборной колонны КН-1 и монолитного фундамента Ф-1
Способ натяжения арматуры - механический 2. Усилие предварительного натяжения 27.108 кН 3. Данный чертеж см. с листом 7
Спецификация плиты П-1
Спецификация предварительно напряженной круглопустотной плиты перекрытия П-1
Руководитель проекта :
Шаймарданов N 0604068
Федеральное агенство по образованию РФ
на тему: " Проектирование железобетонных и каменных конструкций здания
с неполным каркасом и сборно-монолитными перекрытиями"

r.r-.2.docx

2.Статический расчет поперечной рамы
Поперечная рама здания имеет регулярную расчетную схему с равными пролетами монолитных ригелей и длинами колонн. Сечение монолитных ригелей и колонн одинаково на всех этажах. Монолитные ригели опираются на наружные стены шарнирно. При расчете инженерным методом с целью упрощения такую многоэтажную раму расчленяют на одноэтажные при этом в точках нулевых моментов колонн условно размещают опорные шарниры.
Рис.6. Расчетная схема одноэтажной рамы
) Определяем геометрические характеристики элементов поперечной рамы. Находим центр тяжести поперечного сечения монолитного железобетонного ригеля представляющего собой тавр (см. рис.3):
где S1=220·520·(70+2202)=20592000мм3
S2=1820·70·702=4459000мм3
А=220·520+1820·70=241800мм2.
уc=(20592000+4459000)241800=103.60мм.
Момент инерции ригеля относительно центра тяжести поперечного сечения:
Момент инерции поперечного сечения колонны (см. рис.4):
Ik=250412= 3255208333мм4.
) Погонная жесткость ригеля (см. рис.6):
где - начальный модуль упругости бетона для класса бетона В30 (по заданию для монолитных конструкций) =32500МПа.
Погонная жесткость колонны (см. рис.6):
где - начальный модуль упругости бетона для класса бетона В20 (по заданию для сборных конструкций)=27500МПа.
) Определяем соотношение погонных жесткостей () средней колонны и ригеля пересекающихся в одной точке (см. рис.6):
)Изгибающие моменты ригеля в опорных сечениях Мi вычисляем по формуле (схема расположения опорных элементов показана на рис.7):
где γn(γ1γ2γ3γ4 – в соответствии со схемой загружения табл. 2) – коэффициенты для вычисления опорных изгибающих моментов определяются по табл. 26 [5] в зависимости от схем загружения и коэффициента .
=3243кНм – постоянная расчетная нагрузка на 1 м.п. ригеля от перекрытия;
=5.71кНм – временная расчетная нагрузка на 1 м.п. ригеля от перекрытия;
l2=39м – расчетная длина ригеля.
Варианты схем загружения представлены в табл.2
Рис.7. Схема расположения опорных моментов
) Вычисляем изгибающий момент ригеля в опорном сечении для ригелей от постоянной нагрузки и различных схем загружения временной нагрузкой. Вычисления выполняем в табличной форме см. табл.2.
Расчетные опорные моменты
Изгибающий момент ригеля в опорном сечении М3(4) находим по формуле:
)Определяем изгибающие моменты ригеля в пролетных сечениях ригеля:
- в крайнем пролете – невыгодная комбинация схем загружения «1+2» изгибающий момент ригеля в опорном сечении:
М1(1+2)= -53.81+(-6.53)=-60.34 кНм.
Максимальный изгибающий момент ригеля в пролетном сечении равен:
- в среднем пролете – невыгодная комбинация схем загружения «1+3» изгибающий момент ригеля в опорном сечении М2(1+3) составит:
М2(1+3)= М3(1+3)=-44.54+(-5.35)=-49.89 ;
) Перераспределение моментов в ригеле под влиянием образования пластического шарнира. В соответствии с [25] практический расчет заключается в уменьшении не более чем на 30% опорных моментов ригеля для комбинации схем загружения «1+4» при этом намечается образование пластических шарниров на опоре.
К эпюре моментов комбинации схем загружения «1+4» добавляют выравнивающую треугольную эпюру моментов так чтобы уровнялись опорные моменты для удобства армирования опорного узла.
Для комбинации схем загружения «1+4» уменьшаем на 30% максимальный опорный момент М1 и вычисляем ординаты выравнивающей треугольной эпюры моментов:
ΔМ1= -03М1(1+4)= -0.3·(-53.81+(-10.03))=19.15кНм;
ΔМ2=-М2(1+4)+М1(1+4)+ΔМ1= -(-53.43)+(-63.84) +19.15=8.74 кНм;
ΔМ3=ΔМ23=8.743=2.91кНм;
К эпюре моментов для комбинации схем загружения «1+4» прибавляем выравнивающую эпюру. Значения изгибающих моментов ригеля в опорных сечениях на эпюре выровненных моментов определяем по формуле:
М1= -63.84+19.15= -44.69кНм;
М2= -53.43+8.74=-44.69кНм;
М3= -47.75+2.91= -44.84 кНм.
Изгибающие моменты ригеля в пролетных сечениях ригеля на эпюре выровненных моментов составят:
- в крайнем пролете – изгибающий момент ригеля в опорном сечении для комбинации схем загружения «1+4»:
М1(1+4)= -53.81+(-10.03)=-63.84 кНм
поперечные силы аналогично формулам (14) и (15):
Расстояние от опоры в которой значение перерезывающих усилий в крайнем пролете равно 0 находим из уравнения:
Находим значение изгибающего момента ригеля в пролетном сечении для комбинации «1+4» по формуле:
Определяем значение изгибающего момента ΔМ1пр на выравнивающей эпюре в точке с координатой х=1.52м:
Изгибающий момент ригеля в пролетном сечении на эпюре выровненных моментов составит:
- в среднем пролете – изгибающий момент ригеля в опорном сечении на второй и третьей опорах (см. рис.7 и табл.2) для комбинации схем загружения «1+4» будут равны:
М2(1+4)= -44.54+(-8.89)= -53.43кНм;
М3(1+4)= -44.54+(-3.21)=-47.75кНм.
Аналогично формулам (14) и (15) находим перерезывающие усилия в среднем пролете монолитного ригеля:
Изгибающий момент в пролетном сечении среднего ригеля для комбинации схем загружения «1+4» который находится в центре среднего пролета ригеля определяем по формуле:
Значение момента на выравнивающей эпюре в центре среднего пролета составляет:
Изгибающий момент ригеля в пролетном сечении на эпюре выровненных моментов будет равен:
) Определяем изгибающие моменты монолитного ригеля в опорных сечениях по грани колонны.
Опорные моменты ригеля по грани колонны необходимо вычислять для всех комбинаций загружения.
Вычисляем изгибающие моменты ригеля в опорном сечении по грани крайней колонны слева:
Для комбинации схем загружения «1+4» и выровненной эпюре моментов:
Для комбинации схем загружения «1+3»:
Для комбинации схем загружения «1+2»
Вычисляем изгибающие моменты ригеля в опорном сечении ригеля по грани средней колонны справа:
Перерезывающая сила на опоре равна:
По результатам вычислений расчетный изгибающий момент ригеля в опорном сечении по грани средней колонны равен:
Моп=М1(1+2)*= -49.11 кНм.
Расчетный изгибающий момент ригеля в пролетном сечении в крайнем пролете: Мпр1=М1пр=56.9 кНм в среднем пролете: Мпр2=М2пр(1+3)=22.62 кНм
Этап №2 Задание №1336 Фамилия: Гараев
Контролируемый параметр

r.r-.1.docx

1.Задание на проектирование
Требуется разработать проект железобетонных конструкций многоэтажного здания с неполным каркасом и сборно-монолитными перекрытиями выполнить расчеты предварительно напряженной плиты перекрытия многопролетного неразрезного монолитного ригеля колонны и фундамента; выполнить их рабочие чертежи и детали узлов сопряжений элементов.
Исходные данные для выполнения проекта
Шаг колонн в продольном направлении м53
Шаг колонн в поперечном направлении м39
Число пролетов в продольном направлении5
Число пролетов в поперечном направлении3
Тип конструкции пола2
Тип конструкции кровли3
Временная нормативная нагрузка на перекрытие кНм215
Высота полки монолитного ригеля мм70
Пролет плиты перекрытия мм48
Класс бетона монолитной конструкции и фундаментаВ30
Класс бетона для сборных конструкцийВ20
Класс арматуры монолитной конструкции и фундаментаА300
Класс арматуры сборных конструкцийА400
Класс предварительно напрягаемой арматурыА600
Способ натяжения арматуры на упорыэл-терм.
Глубина заложения фундамента м165
Условное расчетное сопротивление грунта МПа025
Район строительства3
Влажность окружающей среды %30
Класс ответственности здания2
Расчетно-теоретическая часть
Компоновка конструктивной схемы здания и сбор нагрузок
1Компоновка конструктивной схемы здания
Сечение ригеля назначается конструктивно. В соответствии с заданием пролет плиты перекрытия составляет 478 м.
Ширина среднего монолитного ригеля 520 мм (см. рис.1 рис.2). Высота полки монолитного ригеля =70 мм. Тогда высота ригеля составит: h=220+70=290 мм (220мм – высота сечения плиты). Ширина свесов полок монолитного ригеля принимается не более 16 его пролета.
Принимаем ширину свеса 6=39006=650 мм.
Ширина полки ригеля равна: 1820 мм
Расчетная схема поперечного сечения монолитного ригеля представлена на рис.3.
Ширину площадки опирания плит перекрытия на наружные стены принимаем 140 мм тогда ширина крайних пролетов в продольном направлении составит 5100 мм.
Раскладку плит перекрытия производим по их конструктивной ширине. Для пролета между осями «А» и «Б» «В» и «Г» принимаем 3 плиты шириной 1200мм. Для пролета между осями «Б» и «В» принимаем 1 плиту шириной 1800мм и1 плиту шириной 1500мм.
Ширина монолитного участка составит: 600 мм (размеры см. рис.2)
По результатам компоновки конструкций несущей системы здания выполняем чертежи схемы расположения элементов несущей системы (рис.1)
2Выбор расчетной схемы каркаса
Расчетная схема каркаса представляет собой плоскую раму. При построении расчетной схемы учитывается жесткое сопряжение ригеля с колонной шарнирное опирание ригеля на стены. Ригели и колонны рассчитываются с длиной равной пролету l2=3900 мм и высоте этажа Hэт=3000 мм соответственно.
3Сбор нагрузок на элементы перекрытия
По бланку задания район строительства – 3 расчётное значение снеговой нагрузки по п. 5.2 [4] составляет 180 кгм2 нормативное значение с учетом коэффициента надежности 1.43 для снеговой нагрузки составляет 1801.43=1.26 кНм2.
Рис.1. Схема расположения элементов несущей системы здания.
Рис.3. Расчетная схема поперечного сечения монолитного ригеля
Значение временной нормативной нагрузки на перекрытие по заданию – 1.5 кНм2. В соответствии с п. 3.7 [4] значение коэффициента надежности для временной нагрузки составит 13.
Коэффициент надежности по уровню ответственности здания в соответствии с прил. 7 [4] для уровня ответственности 2 составляет 0.95.
В соответствии с заданием тип конструкции пола – 2 тип конструкции кровли – 3.
Подсчёт нагрузок в соответствии с требованиями [4] на плиты покрытия и перекрытия приводится в табл.1.
Нормативная нагрузка кНм2
Расчетная нагрузка кНм2
Нагрузки от покрытия
Слой гравия втопленного в мастику
Круглопустотные плиты
Нагрузка от междуэтажный перекрытий
Временная на междуэтажное перекрытие
Коэффициент надежности по II (нормальному) уровню ответственности
Согласно п. 3.8 [4] коэффициент сочетания зависящий от грузовой площади равен:
где А=5.3*3*3.9=62.01 м2 – грузовая площадь перекрытия; А1=9 м2 – в соответствии с п. 3.8 [4].
Грузовая площадь плиты перекрытия будет равна: А1=4.8*1.5=7.20 м2
Коэффициент учитывающий количество перекрытий в соответствии с п. 3.9 [4] равен:
где n= 3– число перекрытий.
Собственный вес 1 м.п. ригеля составляет:
где Ар=520×0.221000+1820×701000000=02418 м2 – площадь сечения ригеля см. рис.3; =25 кНм3 – плотность железобетона ригеля;=11 – коэффициент надежности по нагрузке для собственного веса железобетона ригеля; =095 – коэффициент надежности по второму уровню ответственности.
Полная расчетная нагрузка на 1 м2 покрытия с учетом нормального уровня ответственности здания II будет равна:
qпок=(4.726+1.8)×095=6.20 кНм2
Полная расчетная нагрузка на 1 м2 перекрытия для определения усилия в колонне с учетом нормального уровня ответственности здания II будет равна:
qпер =(5.185+1.8×053×063)×095=5.50 кНм2
Полная расчетная нагрузка на 1 м2 перекрытия для плиты перекрытия с учетом нормального уровня ответственности здания II будет равна: qперпл=(5.185+1.8)×095=6.64 кНм2 полная нормативная нагрузка qперплн =(4.45+1.5)×095=5.65 кНм2 полная длительная нагрузка qперплн
Расчетная нагрузка на 1 м.п. ригеля от покрытия с учетом собственного веса ригеля составит:
- постоянная: =6.32+4726×5.3×095=30.12 кНм
- временная: =18·095·5.3=9.06 кНм
- полная: =30.12+9.06=39.18 кНм
- длительная : =6.32+(4.726+0.5·1.8)·5.3·095=3465кНм
Расчетная нагрузка на 1м.п. ригеля от перекрытия с учетом собственного веса ригеля составит:
- постоянная: =632+5185·095·5.3=3243кНм
- временная: =1.8·095·063·5.3= 5.71кНм
- полная:=3243+5.71=3814 кНм
- длительная: :=632+(5185+0.7·1.8·063)·095·5.3=3642 кНм
Нормативная нагрузка на 1 м.п. ригеля от перекрытия с учетом собственного веса ригеля составит:
- постоянная: =6321.1+4.45·095·5.3=28.16 кНм
- временная:=1.5·095·5.3·063=4.76 кНм
- полная: =28.16+476=3292 кНм
- длительная: =2816+4.76·0.7=3149 кНм
- кратковременная: =476·(1-0.7)=143 кНм
Для подбора сечения колонны определяем продольную силу воспринимаемую колонной первого этажа от полной расчетной нагрузки:
N=6.20·5.3·3.9+550·5.3·3.9·(3-1) = 35552кН
Назначаем размеры поперечного сечения колонн из условия п. 6.2.17 [1] когда 6≤λh≤20 где . При и l0=0.8·3.150=2.52 в соответствии с требованиями п. 6.2.18 [1] требуемая оптимальная высота поперечного сечения составляет h=2.52·100014=180 мм.
Поскольку колонна воспринимает только вертикальные нагрузки принимаем ее поперечное сечение квадратным со стороной 250 мм.
Собственный вес 1 м.п. колонны с поперечным сечением 250х250 мм составит qc= 250·250·25·1.1·0.951000000=163 кНм
Определяем усилие в колонне первого этажа с учетом ее собственного веса при размерах поперечного сечения 250х250 мм:
N=355.52+163·3·3=370.19 кН
Предварительно определяем несущую способность колонн приняв в первом приближении коэффициент продольного изгиба φ=08 по формуле 3.97 [3]:
где Rb =11.5 МПа – расчетное сопротивление бетона по прочности на сжатие;
Ab=250*250=62500 мм2 – площадь поперечного сечения колонны;
Rsc =355 МПа – расчетное сопротивление арматуры сжатию;
3 – коэффициент соответствующий максимальному проценту армирования-3%.
Для колонны сечением 250х250 мм предельная несущая способность составит:
Nu=0.8·(11.5·62500+355·62500·0.03)1000=1107.5 кН > 370.19 кН – следовательно окончательно принимаем колонну с размерами поперечного сечения 250х250 мм.
Этап №1 Задание № 1336 Фамилия: Гараев
Контролируемый параметр

r.r-.4.docx

5.Расчет сборной железобетонной колонны на действие сжимающей продольной силы со случайным эксцентриситетом и монолитного центрально нагруженного фундамента
1Расчет сборной железобетонной колонны на действие сжимающей продольной силы со случайным эксцентриситетом
Расчетную длину принимаем согласно п. 6.2.18 [1]
lo = 08*3150 = 2520 мм l=3150 мм
Вычисляем требуемую площадь сечения арматуры по формуле:
Принимаем минимальное конструктивное армирование колонны сечением 250мм – 4 16.
По таб. 3.5 и 3.6 [3] находим коэффициенты φb и φsb
NlN = 345.62 370.19 = 093
lo h = 2520 250 = 1008
По табл. 3.5 и 3.6 [3] находим
Фактическую несущую способность колонны находим по формуле:
N = 370.19 кН ≤ Nu = 894.31 кН
Диаметр стержней поперечной и монтажной арматуры назначаем из условия свариваемости и принимаем равным 5мм. Шаг стержней принимаем равным 400 мм что более 20d = 360мм поэтому шаг принимаем равным 400 мм.
Косвенное армирование назначаем в виде четырех сварных сеток С-1 с размером ячейки 50 мм. Первую сварную сетку устанавливаем на расстоянии 20 мм от нагруженной грани колонны остальные с шагом 60 мм размещаем на длине 240 мм что больше 10d = 180 мм.
2Расчет монолитного центрально нагруженного фундамента
Рис. 10 Схема строения фундамента
Верх фундамента располагаем на отметке -0150 м.
Глубина заложения фундамента
Усредненный вес единицы объема бетона фундамента и грунта на его обрезах принимаем равным γmt = 20 кНм2
Требуемую площадь подошвы фундамента определяем по формуле
Размер стороны квадратной подошвы фундамента должен быть не менее af .
Принимаем af = =1213м
Давление под подошвой фундамента от расчетной нагрузки вычисляем по формуле:
Высота фундамента: Н = 15м
Расстояние от наиболее растянутой грани подошвы фундамента до центра тяжести стержней продольной арматуры в плитной части принимаем равным а = 50мм.
Ширину стакана в уровне верха назначаем 400мм в уровне низа 350мм. Величину заделки колонны в стакан фундамента принимаем равной hз = 375 мм при этом глубина стакана составляет hcf = 425 мм. Толщину стенок стакана назначаем равным 200 мм. Тогда ширина подколонника составит lcf =400+200*2= 800 мм.
Высота плитной части конструктивно равна hpl =1500-425=1075 мм.
Уточняем требуемую рабочую высоту плитной части по формуле:
C учетом а = 50мм требуемая высота плитной части составит
Высоту плитной части окончательно принимаем: hpl =1500-425=1075мм
Тогда рабочая высота плитной части составит: hopl =1075-50=1025мм
Вылет подошвы фундамента равен
Плитную часть фундамента выполняем одноступенчатой высоту назначаем h1 = 400мм
Рабочая высота первой ступени будет равна h01 =400-50=350мм
Проверку прочности нижней части фундамента по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении производим из условия
Так как -1850 0 то расчет ведем по следующим формулам:
Условие выполняется т.е. прочность нижней части фундамента по поперечной силе обеспечена.
Расчет на продавливание плитной части от низа подколонника на производим по формуле:
F – продавливающая сила принимается равной N
Условие выполняется продавливание не происходит.
Проверку плитной части фундамента на раскалывание от действия продольной силы производим из условия:
= 075 - коэффициент трения бетона по бетону
γg = 13 – коэффициент учитывающий совместную работу фундамента с грунтом
Аb – площадь вертикального сечения фундамента в плоскости проходящей по оси сечения колонны параллельно стороне подошвы для одноступенчатого фундамента
Выполним проверку: 370.19 кН 2511.6 кН
Условие выполняется раскалывания не происходит.
Площадь сечения арматуры подошвы фундамента определяется из условия:
М1-1 = 0125p(a-h)2 *a=0.125*0.22*(1300-800)^2*1300=84150000 Нмм
М2-2 = 0125p(a-a1)2 *a=0.125*0.22*(1300-250)^2*1300=13560000 Нмм
Asmin =588.467= 65.38мм2
Для подошвы фундамента 13 м кол-во стержней продольной арматуры в плитной части устанавливаемой с шагом 200 мм будет равно7так как минимальный диаметр арматуры в плитной части фундамента 12 мм окончательно принимаем сетку с одинаковой в обоих направлениях рабочей арматурой 712 As = 792 мм2
Этап №5 Задание №1336 Фамилия: Гараев
Контролируемый параметр
Список использованных источников
СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. – М.: ГУП НИИЖБ Госстроя России 2003
Железобетонные конструкции. Общий курс. В.Н. Байков Э.Е. Сигалов. – М.: Стройиздат 1991
Железобетонные и каменные конструкции. Под ред. В.М. Бондаренко. – М.: Высшая школа 2007.
Примеры расчета и конструирования железобетонных кострукций поСП 52-101-2003. под ред. д-ра техн. наук проф. Соколова Б.С. Казань 2007.
СНиП II-22-81. Каменные и армокаменные конструкции. – М.: ЦНИИСК) им. В.А. Кучеренко Госстроя СССР
Пособие по проектированию предварительного напряженных железобетонных конструкций из тяжелого бетона (к СН 52-101-2004). – М.:ГУП НИИЖБ Госстроя России 2004.
Компоновка сборно-монолитного железобетонного каркаса с использованием ЭВМ: Методические указания. Сост. Соколов Б.С. Загидуллин М.Р. Казань: КГАСУ 2006г.

r.r-.3.docx

3.Расчет монолитного железобетонного ригеля по предельным состояниям первой группы
1Расчет ригеля на прочность по сечениям нормальным к продольной оси
Согласно результатам компоновки сборно-монолитного перекрытия геометрические размеры поперечного сечения изгибаемого железобетонного монолитного ригеля составляют: b=520 мм h=290 мм bf’=1820 мм hf’=70 (см. рис.8). Толщину защитного слоя бетона назначаем с учетом требований п.5.7 [3] величину а принимаем равной 35 мм.
Характеристики бетона и арматуры: бетон тяжелый класс бетона монолитных конструкций по бланку задания В30 по табл. 2.2 [3] определяем расчетное сопротивление бетона по прочности на сжатие: Rb=17 МПа.
Продольная рабочая арматура по заданию – класса А300 расчетное значение сопротивления арматуры для предельных состояний первой группы определяем по табл. 2.6 [3]: Rs=270 МПа.
Расчетный изгибающий момент в пролетном сечении ригеля крайнего пролета: Мпр1=56.9 кНм.
По табл. 3.2 [3] находим r=0577 αr=0411.
Определяем рабочую высоту бетона: h0=290-35=255 мм.
Граница сжатой зоны проходит в полке монолитного ригеля. Согласно п. 3.25 [3] площадь сечения растянутой арматуры определяем как для прямоугольного сечения шириной b=bf’=1820 мм.
Вычисляем αm по формуле:
αm=003 αr=0411 – сжатая арматура по расчету не требуется.
Определяем относительную высоту сжатой зоны бетона по формуле:
Требуемую площадь растянутой арматуры определяем по формуле:
По сортаменту принимаем арматуру (6 стержней диаметром 14)
Определяем насколько процентов площадь поперечного сечения фактически установленных стержней больше требуемой по расчету:
Толщина защитного слоя составляет a-142=28 мм > 20 мм.
Продольную сжатую арматуру принимаем конструктивно 6 стержней диаметром 6 мм класса А240.
Рис.8. К подбору продольной арматуры ригеля в пролетном сечении
Определим площадь сечения продольной арматуры в опорном сечении монолитного ригеля.
Расчетный изгибающий момент в опорном сечении ригеля крайнего пролета: Моп=49.11 кНм.
Рис.9. К подбору продольной арматуры ригеля в опорном сечении
Высота свесов полок поперечного сечения плиты перекрытия составляет . Ширину свесов полок принимаем равными
αm=002 αr=0411 – сжатая арматура по расчету не требуется.
По сортаменту принимаем арматуру (7 стержней диаметром 12)
2Расчет железобетонного монолитного ригеля по сечениям наклонным к продольной оси
Расчет монолитного ригеля по полосе между наклонными трещинами.
Расчетная перерезывающая сила согласно результатам расчетов
Определяем предельную поперечную силу в сечении нормальном к продольной оси ригеля по формуле:
Qmax =89.84 кН Qult=676.26 кН
Прочность элемента по полосе между наклонными трещинами обеспечена.
Проверку прочности ригеля по сечениям наклонным к продольной оси на действие поперечной силы.
Так как диаметр продольной растянутой арматуры составляет 14 мм то наименьший допустимый диаметр стержней другого направления из условия свариваемости составляет 4мм. Примем 4 мм. Класс поперечной арматуры назначаем В500 Rsw=300МПа.
Количество поперечных стержней принимаем равным количеству продольных – 6Тогда площадь сечения 6 стержней поперечной арматуры диаметром 4мм составит Asw=75.4 мм2.
Шаг поперечных стержней на опоре согласно п. 5.21 [3] назначается из условий:
Принимаем шаг поперечных стержней на опоре sw1=100 мм.
Шаг поперечных стержней в пролете согласно п. 5.21 [3] назначается из условий:
Принимаем шаг поперечных стержней в пролете sw2=150 мм.
Расчетная перерезывающая сила согласно результатам расчетов Qmax=89.84 кН значение полной расчетной нагрузки на 1 м.п. ригеля от перекрытия с учетом его собственного веса равно =38.14 кНм.
Определяем значение Мb по формуле:
Интенсивность установки поперечных стержней на опоре (qsw1) и в пролете (qsw2) составляет:
Находим длину проекции наклонного сечения по формуле:
36.68 мм>629.63 мм 0382 – условия не выполняются
с=1236.68 мм>765 мм – условие выполняется.
Значение с принимаем равным с=765мм.
Длину проекции наклонной трещины с0 принимается равной с: с0=с=765 мм.
5мм>510мм - условие выполняется. Принимаем с0 равным 510мм.
Поперечную силу воспринимаемую хомутами в наклонном сечении определяем по формуле:
Поперечную силу воспринимаемую бетоном в наклонном сечении определяем по формуле:
Поперечная сила в наклонном сечении с длиной проекции с от внешних сил принимается в сечении нормальном к продольной оси элемента проходящем на расстоянии с от опоры и определяется по формуле:
Q=60.66 кН162.77кН – условие выполняется прочность по сечениям наклонным к продольной оси обеспечена.
Так как Δqsw=56.66 кНм =38.14 кНм.
Значение l1 необходимо принимать не менее 39004=975 пролета монолитного ригеля кратно 100 и нечётное что составляет 1000 мм.
Этап №3 Задание №1336 Фамилия: Гараев
Контролируемый параметр