расчет конструкций в жилом здании. конструкции. 1. 2 Расчётноконструктивный раздел 1 Сбор нагрузок на фундамент
 Скачать 1.5 Mb.
|
|
1.2 Расчётно-конструктивный раздел 1.2.1 Сбор нагрузок на фундамент 1.2.1.1 Сбор нагрузок на покрытие  Рисунок 2 - Конструкция плоской крыши Таблица 5 - Сбор нагрузок на 1 м2 покрытия
1.2.1.2 Сбор нагрузок на перекрытие 2 этажа  Рисунок 3 - Конструкция перекрытия 2 этажа Таблица 6 - Сбор нагрузок на 1 м2 плиты перекрытия 2 этажа
1.2.1.3 Сбор нагрузок на перекрытие 1 этажа  Рисунок 4 - Конструкция перекрытия 1 этажа Таблица 7 - Сбор нагрузок на 1 м2 плиты перекрытия 1 этажа
1.2.1.4 Сбор нагрузок на 1 м погонный фундамента по наружной стене  Рисунок 5 - Конструкция ленточного фундамента под наружную стену Агр = 3 м2 Таблица 8 - Сбор нагрузок на 1 м2 длины ленточного фундамента
Определяем глубину заложения фундамента Глубина заложения фундамента d= 3,62-1,2=2,42 фундамент состоит из 5 блоков и фундаментных плит ФЛ 10-24, здание имеет подвал, в подполье бетонный пол толщиной 100 мм. Определение ширины подошвы фундамента:  Где Ro-расчетное сопротивление грунта в основании песок средней крупности; Ro=400 кН/Па d- глубина заложения фундамента; Ymt- среднее значение удельного веса грунта на уступах; Ymt= 20 кН/м3; Nn=  ;Nn=  b=  Вывод: фундаментная плита подобрана верно. 1.2.2 Расчет и конструирование элемента 1.2.2.1 Сбор нагрузок на 1 м2 прогона  Рисунок 6 - Определение грузовой площади на прогон Таблица 9 - Сбор нагрузок на 1 погонный метр прогона
1.2.2.2 Расчёт прогона марки ПРГ-60-2,5-4Т (А400)  Рисунок 7 - Параметры прогона Длина прогона: l=5980мм; Высота сечения: h=500мм; Ширина сечения: b= 200мм. 1.2.2.2.1 Определение нагрузки на прогон, определение расчётного пролёта  Рисунок 8 - Схема опирания прогона Определяем нагрузку на прогон. g=рр*n, где рр- расчётная нагрузка, кН/м; n=0.95 - коэффициент надёжности. g=27,09*0.95=25,73 кН/м. Определяем расчётную длину балки: Lсв = 6000 - (255+255) = 5490 мм Loп = 5980 – 5490 = 490 мм l0 = lсв +  = 5,73 м.1.2.2.2.2 Статистический расчёт Определяем эпюру Q Q=g*l0/2, где g- нагрузка с учётом коэффициента надежности, кН/м; l0- расчётная длина балки, м. Q = (25,73*5,73)/2 = 73,71 кН*м Определяем эпюру М M= g*l02/8, М = (25,73 * 5,732)/8 = 105,59 кН*м. Строим расчётную схему и находим максимальные значения поперечных сил и моментов. Задаемся материалами: принимаем бетон тяжелый, при твердении подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении, класс прочности на сжатие В20, б2=0.9; арматура стержневая горячекатаная класса А400. Выписываем прочностные и деформационные характеристики материалов: Rb=19.5 МПа; Rbt=1.30 МПа; Eb=34.5*103 МПа; Rs=365 МПа; Es=20*104МПа; Rsw=255МПа.  Рисунок 9 - Расчётная схема и эпюры 1.2.2.3 Расчёт прогона по нормальным сечениям Задаемся расстоянием от центра тяжести арматуры до крайнего растянутого волокна бетона а и определяем рабочую высоту прогона h0: h0 = h - а, где h-это высота сечения прогона, см а- толщина защитного слоя, принимаем а= 3см; h0 = 50 – 3 = 47 см. Находим значение коэффициента А0: А0 =  ,где М-это максимальное значение эпюры «М», кН*м; Rb- расчётное сопротивление бетона на сжатие, МПа; б2 - коэффициент условия работы бетона; B - ширина прогона, м; h0 - рабочая высота прогона, см. А0=  0,136Проверяем, чтобы значение коэффициента А0 было не больше граничного значения А0R=0,430; А0 = 0,136 < А0R = 0,430. По справочнику определяем значение коэффициента =0,93. Находим требуемую площадь арматуры:  = ,где М-это максимальное значение эпюры «М»,кН*м; -коэффициент; h0-рабочая высота прогона, см; Rs-расчётное сопротивление арматуры, МПа. =  = 6,61 см2Принимаем 222, A400, As= 7,60 см2. Проверяем процент армирования балки: =  *100,где Аs- площадь арматуры, см2; b - ширина прогона, м; h0 - рабочая высота прогона, см. =  *100 =0,80%.Процент армирования больше минимального, равного 0.05%. Определяем монтажную арматуру: Аs1=0.1As, Аs1=0,1*7,60=7,60 см2, принимаем 28, A400; Аs1=1,01 см2. Определяем диаметр поперечных стержней: dsw≥0.25ds= 0.25*22=5,5 мм. Принимаем поперечные стержни 26, A400, Asw= 0,57cм2.  Рисунок 10 - Армирование сечения балки Конструируем каркас балки: Определяем длину приопорных участков  l= *5980=1495мм;Определяем требуемый шаг поперечных стержней на приопорных участках s=h/2=500/2=250мм, что больше 150мм; принимаем шаг стержней s=150мм; Определяем шаг поперечных стержней в середине прогона s  h= *500=375мм, что меньше 500 мм; принимаем шаг 350мм; при конструировании каркаса размеры приопорных участков незначительно изменяем, чтобы они были кратны принятым шагам поперечных стержней. Рисунок 11 - Конструирование каркаса 1.2.2.4 Расчёт прогона по наклонным сечениям Проверяем выполнения условия: Q≤Qb,min =b3(1+f+n)Rbt*b2 *b*h0, где b3=0.6 коэффициент для тяжелого бетона; f=0, так как элемент прямоугольного сечения; n =0, так как элемент без предварительного напряжения арматуры; Rb- расчётное сопротивление бетона на растяжение, МПа; б2- коэффициент условия работы бетона; B - ширина прогона, м; h0 - рабочая высота прогона, см. Qb,min = 0.6*1*0.13*0.9*20*47 = 65.99 кН. Q= 73,71 кН > Qb,min =65.99 кН условие не выполняется , следовательно, необходимо продолжить расчёт. Определяем погонное поперечное усилие, воспринимаемое поперечными стержнями: qsw  ,где Rsw-прочностные характеристики материала, МПа; Asw-площадь поперечного сечения, см 2; s- требуемый шаг поперечных стержней на приопорных участках, мм. qsw=  = Находим длину проекции опасной наклонной трещины на горизонтальную ось: С0=  ,где b2=2 коэффициент для тяжелого бетона; f=0, так как элемент прямоугольного сечения; n =0, так как элемент без предварительного напряжения арматуры; Rbt- расчётное сопротивление бетона на растяжение, МПа; б2- коэффициент условия работы бетона. B - ширина прогона, м h0 - рабочая высота прогона, см. С0=  =103,29 см;С0≤ 2h0 = 2*47 = 94см; принимаем в дальнейший расчёт значение наиболее короткой проекции наклонной трещины с = с0 = 94 см. Определяем поперечное усилие, воспринимаемое бетоном: Q b =  ,Q b =  Проверяем, больше или меньше поперечная сила поперечного усилия, которое воспринимается бетоном: Q = 73,71 кН > Qb = 109,98 кН. Бетон способен воспринять полностью поперечную силу. Вывод: выполняем железобетонный прогон сечением 200х500мм, армируем согласно расчёту: рабочая продольная арматура 222, А400; монтажная арматура 28, А400; поперечная арматура 26, А400; поставлены с шагом 150мм на приопорных участках и с шагом 350мм середине прогона. Таблица 10- Спецификация арматуры
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||