курсовой проект железобетон. Методические указания к курсовому проекту для студентов специальности 170 02 01 Промышленное и гражданское строительство
 Скачать 0.61 Mb.
|
|
6.2 Определение площади продольной арматуры Колонна изготавливается из бетона класса С (f cd = 16,67 МПа, продольная арматура – из стали класса S500 (f yd = 435 МПа, монтажную арматуру принимаем класса Площадь сечения рабочей арматуры определяем по формулам центрального сжатия, при этом значения эксцентриситета е а принимают равным случайному эксцентриситету. Ориентировочно в данной работе принимаем сечение колонны 400×400 мм. Значение случайного эксцентриситета назначают максимальное из трех 0 c a ; 400 h e = max ; 30 10 мм (6.10) Получаем a a a a 3400 e 5,67 мм 400 e max e 13,33 мм мм Принимаем e a = 13,33 мм. Расчетное сечение колонны представлено на рисунке 6.2. Определяем значение коэффициента φ, учитывающего влияние продольного изгиба и случайного эксцентриситета, по формуле tot 0 tot c c w 2e 2e = 1,14 1 0, 02 1 h h h ⎛ ⎞ ϕ − − ⋅ ≤ − ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ A , (6.11) где e tot – полный эксцентриситет приложения силы, u 0 a tot e e e e + + = , (6.12) е а – случайный эксцентриситет (наибольший е – начальный эксцентриситет продольной силы, 0 N M e Sd Sd 0 = = ; (6.13) e u – коэффициент, учитывающий ползучесть бетона, допускается в расчетах не учитывать. Рисунок 6.2 – Расчетное сечение колонны Таким образом, e tot = e a 2 13, 33 3400 2 13, 33 = 1,14 1 0, 02 = 0,894 1 = 0, 933. 400 400 400 ⋅ ⋅ ⎛ ⎞ ϕ − − ⋅ ≤ Так как условие выполняется, то принимаем φ = 0,894. Проверяем сечение колонны yd cd Sd c f ρ f α N A ⋅ + ⋅ = . (6.14) 43 2 c 2514,325 A 99,106 см . 1 16,67 0,02 435 = = ⋅ + ⋅ A c = 40·40 = 1600 см > 99,106 см 2 Площадь сечения рабочей арматуры рассчитывается по формуле Sd cd c s,tot yd N α f A A = f − ϕ ⋅ ⋅ ⋅ ϕ ⋅ . (6.15) 3 2 2 s,tot,min 2514,325 10 0,894 1 16,67 400 A 333,89 мм . 0,894 435 ⋅ − ⋅ С учетом конструктивных требований принимаем четыре стержня диаметром 12 мм с А = 452 мм 2 Окончательно принимаем сечение колонны 400×400 мм. N Rd = 0,894(1,0 · 16,67 · 400 2 + 435 · 452) = 2560,255 кН; N Sd = 2514,325 кН ≤ N Rd = 2560,255 кН. Условие выполняется. Диаметр поперечных стержней назначаем не менее 1/4 диаметра рабочей арматуры, те мм. Таким образом, принимаем поперечную арматуру класса S240 диаметром мм. Шаг поперечной арматуры при вязаном каркасе принимаем S ≤ 15Ø рабочей арматуры, те мм. Принимаем шаг поперечной арматуры S = 150 мм. В местах стыковки рабочей арматуры колонны шаг поперечной арматуры назначается S ≤ 10Ø рабочей арматуры, те мм. Принимаем мм. Список литературы 1 СНБ 5.03.01-02. Бетонные и железобетонные конструкции. – Минск : Минстройархитектуры РБ, 2003. – 139 с. 2 СНБ 5.03.01-02. Бетонные и железобетонные конструкции изменение Минск : Минстройархитектуры РБ, 2004. – 31 с. 3 СНБ 5.03.01-02. Бетонные и железобетонные конструкции изменение Минск : Минстройархитектуры РБ, 2006. – 6 с. 4 СНБ 5.03.01-02. Бетонные и железобетонные конструкции изменение Минск : Минстройархитектуры РБ, 2007. – 4 с. 5 СНБ 5.03.01-02. Бетонные и железобетонные конструкции изменение Минск : Минстройархитектуры РБ, 2009. – 14 с. 44 6 ТКП EN 1992-1-1-2009 (02250). Еврокод 2. Проектирование железобетонных конструкций. – Минск : М-во архитектуры и стр-ва РБ, 2010. – Ч. 1–1. – 191 с. 7 СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. – М. : Стройиздат, 1986. – 49 с. 8 Железобетонные конструкции. Основы теории, расчета и конструирования курс лекций для студентов строительных специальностей / Под ред. Т. М. Пецольда, В. В. Тура. – Брест : БГТУ, 2003. – 380 с. 9 Тур, В. В Расчет железобетонных конструкций при действии пе- ререзывающих сил / В. В. Тур, А. А. Кондратчик. – Брест : БГТУ, 2000. – 400 с. 10 Байков, В. Н Железобетонные конструкции. Общий курс / В. Н. Байков, Э. Е. Сигалов. – М. : Стройиздат, 1991. – 767 с. 11 Голышев, А. Б Проектирование железобетонных конструкций : справ. пособие / А. Б. Голышев. – Киев : Будiвельник, 1990. – 496 с. 12 Дрозд, ЯН Предварительно напряженные железобетонные конструкции / ЯН. Дрозд, Г. П. Пастушков. – Минск : Выш. шк, 1984. – 250 с. 13 Попов, Н. Н Проектирование и расчет железобетонных и каменных конструкций / Н. Н. Попов, А. В. Забегаев. – М. : Высш. шк, 1989. – 320 с. 14 Проектирование железобетонных конструкций : справ. пособие / Под ред. А. Б. Голышева. – е изд, перераб. и доп. – Киев : Будiвельник, 1990. – 544 с. 15 Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84). – М. : ЦИГП Госстроя СССР, 1989. – 192 с. Приложение А справочное) Рисунок А – Эпюры расчетных моментов для равнопролетных неразрезных второстепенных балок Таблица А – Значения коэффициентов β для определения ординат изгибающих моментов в средних пролетах балок в зависимости от соотношения нагрузок q sb /g Номера точек sb sb g q 5 6 7 8 9 10, 15 11, 14 12, 13 0,5 –0,0715 –0,01 +0,022 +0,024 –0,004 –0,0625 –0,003 +0,028 1,0 – 0,0715 –0,02 +0,016 +0,009 –0,014 –0,0625 –0,013 +0,013 1,5 – 0,0715 –0,026 –0,003 0 –0,02 –0,0625 –0,019 +0,004 2,0 – 0,0715 –0,03 –0,009 –0,006 –0,024 –0,0625 –0,023 0,003 2,5 – 0,0715 –0,033 –0,012 –0,009 –0,027 –0,0625 –0,025 –0,006 3,0 – 0,0715 –0,035 –0,016 –0,014 –0,029 –0,0625 –0,028 –0,01 3,5 – 0,0715 –0,037 –0,019 –0,017 –0,031 –0,0625 –0,029 –0,013 4,0 – 0,0715 –0,038 –0,021 –0,018 –0,032 –0,0625 –0,03 –0,015 4,5 – 0,0715 –0,039 –0,022 –0,02 –0,033 –0,0625 –0,032 –0,016 5,0 – 0,0715 –0,04 –0,024 –0,021 –0,034 –0,0625 –0,033 –0,018 Приложение Б справочное) Таблица Б – Нормативные и расчетные сопротивления арматуры Класс арматуры Номинальный диаметр Вид поверхности Нормативное сопротивление f yk (f 0,1k ), МПа Расчетное сопротивление f yd (f 0,1d ), МПа Расчетное сопротивление поперечной арматуры f ywd , МПа S240 5,5–40 Гладкая 240 218 174 157 S400 6–40 Периодического профиля 400 367 290 263 4–5 Гладкая и периодического профиля 500 417 333 300 S500 6–22 Периодического профиля 500 435 348 313 S500 25–40 Периодического профиля 500 417 333 – Приложение В (справочное) Таблица В – Значения β и θ для расчета элементов с поперечным армированием Продольные относительные деформации х Параметры 0,0000 0,00025 0,0005 0,00075 0,0010 0,0015 0,0020 0,050 β θ 0,405 27,0 ° 0,290 28,5 ° 0,208 29,0 ° 0,197 33,0 ° 0,185 36,0 ° 0,162 41,0 ° 0,143 43,0 ° 0,075 β θ 0,405 27,0 ° 0,250 27,5 ° 0,205 30,0 ° 0,194 33,5 ° 0,179 36,0 ° 0,158 40,0 ° 0,137 42,0 ° 0,100 β θ 0,271 23,5 ° 0,211 26,5 ° 0,200 30,5 ° 0,189 34,0 ° 0,174 36,0 ° 0,143 38,0 ° 0,120 39,0 ° 0,125 β θ 0,216 23,5 ° 0,208 28,0 ° 0,197 31,5 ° 0,181 34,0 ° 0,167 36,0 ° 0,133 37,0 ° 0,112 38,0 ° 0,150 β θ 0,212 25,0 ° 0,203 29,0 ° 0,189 32,0 ° 0,171 34,0 ° 0,160 36,0 ° 0,125 36,5 ° 0,103 37,0 ° 0,200 β θ 0,203 27,5 ° 0,194 31,0 ° 0,174 33,0 ° 0,126 34,0 ° 0,131 34,5 ° 0,100 35,0 ° 0,083 36,0 ° 0,250 β θ 0,191 30,0 ° 0,167 32,0 ° 0,136 33,0 ° 0,126 34,0 ° 0,116 35,5 ° 0,108 38,5 ° 0,104 41,5 ° Приложение Г (справочное) Таблица Г – Сортамент горячекатаных арматурных стержней Площадь поперечного сечения, см, при числе стержней Номинальный диаметр, мм 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Массам, кг 6 0,283 0,57 0,85 1,13 1,42 1,70 1,98 2,26 2,55 0,222 7 0,385 0,77 1,15 1,54 1,92 2,31 2,69 3,08 3,46 0,302 8 0,503 1,01 1,51 2,01 2,51 3,02 3,52 4,02 4,53 0,395 9 0,636 1,27 1,91 2,54 3,18 3,82 4,45 5,09 5,72 0,499 10 0,785 1,57 2,36 3,14 3,93 4,71 5,50 6,28 7,07 0,617 12 1,131 2,26 3,39 4,52 5,65 6,79 7,92 9,05 10,18 0,888 14 1,539 3,08 4,62 6,16 7,69 9,23 10,77 12,31 13,85 1,208 16 2,011 4,02 6,03 8,04 10,05 12,06 14,07 16,08 18,10 1,578 18 2,545 5,09 7,63 10,18 12,72 15,27 17,81 20,36 22,90 1,998 20 3,142 6,28 9,41 12,56 15,71 18,85 21,99 25,14 28,28 2,466 25 4,909 9,82 14,73 19,63 24,54 29,45 34,36 39,27 44,18 3,853 28 6,158 12,32 18,47 24,63 30,79 36,95 43,10 49,26 55,42 4,834 32 8,042 16,08 24,13 32,17 40,21 48,25 56,30 64,34 72,38 6,313 36 10,179 20,36 30,54 40,72 50,90 61,07 71,25 81,43 91,61 7,990 Таблица Г – Соотношения между диаметрами свариваемых стержней в сварных сетках и каркасах, изготовляемых с помощью точечной сварки Диаметр стержня одного направления, мм 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 Наименьший допустимый диаметр стержня другого направления, мм 3 3 4 4 5 5 6 8 8 8 10 Таблица Г – Сортамент арматурной проволоки Площадь поперечного сечения, см, при числе проволок Массам, кг Номинальный диаметр, мм 1 2 3 4 5 6 7 8 9 S500 3 0,071 0,14 0,21 0,28 0,35 0,42 0,49 0,57 0,64 0,051 4 0,126 0,25 0,38 0,50 0,63 0,76 0,88 1,01 1,13 0,090 5 0,196 0,39 0,59 0,79 0,98 1,18 1,37 1,57 1,77 0,139 Таблица Г – Коэффициент продольного изгиба Коэффициент ϕ 1 ℓ 0 /i S240 S400 S500 10 0,988 0,985 0,983 20 0,970 0,962 0,956 30 0,943 0,927 0,919 40 0,905 0,878 0,864 50 0,867 0,823 0,803 60 0,82 0,764 0,736 70 0,77 0,682 0,634 80 0,715 0,604 0,584 90 0,67 0,523 0,454 100 0,582 0,437 0,359 |