1. Сбор нагрузок
1.1 На покрытие, на 1м2:
-
|
№
|
Нагрузка
|
Подсчет
|
|
|
|
Постоянная
| |
1
|
Гравий
|
0.021м∙ 1600 
|
33,6
|
1,3
|
43,68
| |
2
|
Рубероидный ковер
|
3∙ 3 слоя
|
9
|
1,3
|
11,7
| |
3
|
Цементно-песчаная стяжка
|
0.026м∙ 1400
|
36,4
|
1,3
|
47,32
| |
4
|
Керамзит
|
0.32м∙ 800
|
256
|
1,3
|
332,8
| |
5
|
Пароизоляция (1 слой руб.)
|
|
3
|
1,3
|
4
| |
6
|
Пустотная плита ПК
|
|
320
|
1,1
|
352
|
Временная
| |
1
|
Снеговая нагрузка
|
|
224
|
1,4
|
313,6
| |
Всего:
|
882
|
|
1061
|
|
|
|
|
|
|
| |
№
|
Нагрузка
|
Подсчет
|
|
|
|
Постоянная
| |
1
|
Бетонные плитки
|
0.032м∙ 2500
|
80
|
1,2
|
96
| |
2
|
Цементно-песчаный раствор
|
0.024м∙ 1200
|
28,8
|
1,3
|
37,44
| |
3
|
Плита ПК
|
|
320
|
1,1
|
352
|
Временная
| |
1
|
Административное здание
|
|
200
|
1,2
|
240
| |
2
|
Перегородки
|
|
50
|
1,1
|
55
| |
Всего:
|
679
|
|
780
|
1.2 На перекрытие, на 1м2:
1.3 Нагрузка от железобетонной колонны
Н= 6,8 + 0,29= 7,09 – высота колонны;
bЧh=400Ч400;  ;
 = b ∙ h ∙ H ∙  = 0,4 . 0,4 . 7,09 . 2400 = 2722,5 кг;
 = 2722,5 . 1,1= 2995 кг.
1.4 Нагрузка от монолитных балок
С учетом расчета крайней колонны сбор нагрузок от монолитных балок снимаем с длинны балки 3 м (6м /2) предварительным размером 0,25х0,5 (b.h), .
 = 3м . 0,25 . 0,5 . 2400 кг/м3= 900 кг.
 = 900 ∙ 1,1= 990 кг.
1.5 Нагрузка на низ колонны
 ; = 882 ∙ 9 + 679 ∙ 9+
2*900 + 2722,5= 18571,5 кг;
 ;
Np = 1061 ∙ 9 + 780∙ 9 + 2*990+ 2995 = 21544 кг.
перекрытие монолитный балка колонна
2. Расчет средней монолитной балки покрытия и перекрытия
2.1.1 Начальные данные: принимаем сечение монолитной балки 250х500(h), мм. Бетон тяжелый класса В20. Расчетное сопротивление тяжелого бетона класса В20 Rb=11,5 МПа (табл.13, СНиП 2.03.01-84). Рабочая арматура класс А-II. Расчетное сопротивление арматуры Rs=280 МПа (табл. 22 [5]).
2.1.2 Расчет изгибающего момента
 (1)
где: М – изгибающий момент, Н.м;
q – распределенная нагрузка, Н/м2;
s – площадь приложения распределенной нагрузки, м2;
l – длина монолитной балки, м.
Минимально допустимая толщина защитного слоя для балок  [5]. Принимаем толщину защитного слоя бетона для балок  .
2.1.3 Расчет рабочей высоты сечения:
h0 = h – a=500-26=474 мм (2)
где h0 – высота рабочего сечения, мм;
a - защитный слой бетона до оси арматуры,
 ;
h – высота поперечного сечения балки, мм.
2.1.4 Расчет коэффициента
am
:
(3)
По табл. 20 [4] находим коэффициенты  =0,49 и  =0,75. По табл. 18 [4] определяем R=0.65, Так как =0,49R=0.65, то размеры принятого сечения достаточны для нормального армирования.
2.1.5 Расчет площади поперечного сечения продольной арматуры:
 (4)
Принимаем 3 стержня диаметром 32 А-II (АS = 2413 мм2). [7] В связи с уточнением размера
2.1.6 Уточняющий расчет:
h0 = h – a=500-32=468 мм.
Дальнейшие результаты аналогичны ранее полученным.
2.2 Расчет прочности балки по наклонным сечениям
Рабочая распределительная арматура на приопорных участках балки длинной 1420 мм. армируется хомутами - арматура Ш8 А-I c шагом 150мм;
Центральная часть хомутами – арматура Ш8 А-I c шагом 350мм;
Монтажная арматура принимаем: 2 Ш10 А-II.
2.3 Расчет на действие поперечной силы по наклонной полосе между наклонными трещинами
2.3.1 Проверяем соблюдение условия:
 (5)
Где Q – поперечная сила от внешней расчетной нагрузки:
 - коэффициент, учитывающий влияние хомутов, нормальных к продольной оси элемента на прочность бетона.
 ,
согласно условий принимаем =1,3
Где  - коэффициент поперечного армирования элемента;
s – шаг хомутов, s = 150 мм;
b – ширина сечения элемента, b = 250;
Asw – площадь хомутов в поперечном сечении конструкции.
Asw=n.Asw1=28 . 1000=28000 мм2
n- количество хомутов в сечении, n = 28.
Asw1 – площадь поперечного сечения одного хомута= 1000 мм2
 - коэффициент, зависящий от прочности бетона
 - коэффициент принимаемый в зависимости от вида бетона. Для тяжелого 0,01.
Исходя из нагрузок действующих на монолитную балку, и выполнения условия (5) принятая арматура удовлетворяет условиям прочности.
3. Расчет колонны
3.1 Начальные данные:
По заданию требуется рассчитать крайнюю колонну. Вследствие одностороннего приложения нагрузок, колонну рассчитываем с несимметричным армированием.
Принимаем:
ü сечение колонны размерами b = 400 мм, h = 400 мм;
ü защитный слой a = a' = 32 мм;
ü бетон тяжелый класса B25 (Rb = 13 МПа при gb2 = 0,9; Eb = 2,7 · 104); арматура класса A-III (Rs = Rsc = 365 МПа);
ü продольная сила N = 213,35 кН;
ü эксцентриситет продольной силы относительно центра тяжести бетонного сечения е0 = 275 мм;
ü расчетная длина l0 = 3,4 м.
3.2 Расчетная схема колоны
3.3 Определяем площади сечения арматуры S и S’
3.3.1 Расчет:
h0 = 400 – 32 = 368 мм.
Так как 4 < l0/h = 3,4/0,4=8,5 < 10, расчет производим с учетом прогиба элемента согласно п. 3.54 [4].
Предположим, что m, удельная площадь армирования, m£ 0,025, значение Ncr определим по упрощенной формуле
 (6)
Где – Ncr – критическая нагрузка на колонну кН ;
А – площадь сечения мм2;
Eb – модуль упругости бетона, МПа.
3.3.2 Коэффициент
h
вычислим по формуле :
 (7)
1 2
3.3.3 Значение
e
с учетом прогиба элемента равно:
 мм. (8)
3.3.4 Требуемую площадь сечения арматуры
S
’ и
S
определим по формулам 121 и 122 [4] :
 (9)
Где: A’s- площадь арматуры в сжатой зоне, мм2;
Rsc – расчетное сопротивление арматуры, МПа.
Конструктивно принимаем вспомогательную арматуру 2 Ш 12 А-III A’s = 230 мм2
 (10)
Где As – площадь поперечного сечения рабочей продольной арматуры, мм2;
Rs – расчетное сопротивление арматуры, МПа;
Поскольку
,017 < 0,025, значения Аs и A’s не уточняем.
Принимаем  = 230 мм2 (2 Æ 12) A-III, Аs = 2470 мм2 (4 Æ 28 ) A-III.[7]
3.3.5 Назначаем
d
и
S
постановки поперечных стержней
dsw≥ 0,25 ds;
dsw= 0,25· 28 = 8 мм.
принимаем поперечную, арматуру ш 8 мм A-I,
Согласно [1] принимаем поперечное армирование вязаными хомутами.
S ≤ 15ds;
S ≤ 15 ∙ 28 = 420 мм, принимаем S = 400 мм.
3.3.6 Конструируем сечение колонны
 
3.3.7 Конструирование колонны
1. Размеры сечения колонн следует принимать не менее 250 мм, и они назначаются кратными 50 мм при размерах сторон сечения до 500 мм кратным 100 мм при размерах стороны сечения больше 500 мм.
2. Требования к материалам для колонн следующее:
· Бетон обычно принимается класса ≥ В20; для тяжело нагруженных колонн – не менее В30;
· Рабочая арматура принимается классов А- II, А – III, диаметрами от 12 до 40 мм, оптимально 16-25 мм;
· Поперечная арматура назначается из классов А- I, А – III и Вр I, диаметром dsw ≥0,25; шаг поперечных стержней не более s≤20ds , где ds – меньший диаметр продольной арматуры.
3. Правила установки арматуры в колонны и проектирование каркасов:
a) Стержни продольной арматуры располагаются у граней колонны с защитным слоем бетона не менее 20 мм и не менее 15 мм и не менее ее диаметра;
b) Для свободной укладки в формы концы продольной арматуры не должны доходить до грани торца колонны на 10 мм при ее длине до 9 м и на 15 мм при длине до 12м. При этом, если в оголовке колонны предусмотрена закладная деталь для опирания вышележащих конструкции, то продольный стержень арматуры должен не доходить до этой закладной детали не менее чем на 10 мм;
c) При сечении колонны до 400Ч400 мм можно ставить 4 стержня продольной арматуры, располагая по углам колонны, при больших размерах сечения расстояние между осями продольных стержней не должны превышать 400 мм;
d) плоские арматурные каркасы перед постановкой в опалубку объединяются в пространственные каркасы при помощи соединительных стержней (рис 3.1.,а, 3.2.);
Рис. 3.1 Армирование колонн:
а) сварными каркасами; б) вязанными каркасами; 1- каркасы; 2 – соединительные стержни; 3 – хомуты; аb – защитный слой бетона продольной арматуры
Рис. 3.2. Постановка поперечных стержней в каркасах:
а) объемный каркас; б) плоский каркас; ds – диаметр продольных стержней арматуры; dsw – диаметр поперечных стержней; S – шаг поперечных стержней
Испытывая сжатие при работе в стадии эксплуатации, сборные железобетонные колонны при транспортировании и монтаже работают на изгиб. Это учитывается расчетами на монтажные и транспортные нагрузки, при выполнении которых к колоннам прикладывается нагрузка от ее собственного веса с учетом коэффициентов динамичности.
Список использованной литературы
1. Бондаренко В.М., Бакиров Р.О., Назаренко В.Г., Римшин В.И., Железобетонные и каменные конструкции, Учебное издание. – М.: Издательство «Высшая школа», 2004. – 876 с.
2. Заикин А.И., Проектирование железобетонных конструкций многоэтажных пролетных зданий: Учебное пособие. М.: АСВ, 2003. – 200 с.
3. Кумпяк О.Г., Железобетонные конструкции, Часть 1.: Учебное издание.- М.: Издательство АСВ, 2003. – 280 с.
4. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительно напряженной арматуры. (к СНиП 2.03.01-84)
5. СНиП 2.03.01-84 « Бетонные и железобетонные конструкции»
6. СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»
7. Сортамент арматуры.
Поделитесь с Вашими друзьями: |
