Выполнение листа 2 графической части курсового проекта
На втором листе графической части курсового проекта (чертежи, лист 2) вычерчиваются опалубочные и арматурные чертежи конструктивных элементов здания: ригеля, колонны и столбчатого фундамента под колонну. Опалубочные размеры ригеля и колонны определены при выполнении компоновки перекрытия и вертикальной компоновки здания. Отметка верха колонны приведена на узле вертикальной компоновки на листе 1 чертежей (отм.+4,000). Отметка низа колонны определяется при расчете фундамента. Колонна заведена в фундамент на 1200-250=950 мм. Верхняя отметка фундамента -0,150. Отметка подошвы фундамента 150+1200=1350 мм (отм. -1,350). Рабочая арматура колонны – продольные стержни 4Æ32А400. Поперечные стержни арматурного каркаса предотвращают выпучивание сжатых стержней колонны. Они устанавливаются с шагом Sw=15ds=15´32=480 мм, Sw=450 мм. Диаметр поперечных стержней назначается из условия свариваемости продольных и поперечных стержней (табл. П6) - Æ8А240 (при диаметре 3…5 класс арматуры принимается В500). По конструктивным требованиям торцы сжатых элементов, в том числе колонн, усиливаются сетками. Четыре сетки должны размещаться на длине 10ds= 10´32=320 мм (первая сетка устанавливается на расстоянии 20 мм от торца, шаг сеток принят 100 мм (20+3´100=320 мм). Сопряжение ригеля с колонной - полужесткое. Ригель устанавливается на консоль колонны. Закладные детали М1 и М4 свариваются. Для объединение закладной детали колонны М2 и закладной детали ригеля М3 используется стальная накладка «рыбка». Армирование прямоугольной консоли колонны представлено верхними и нижними стержнями продольной арматуры, объединенными стальными пластинами. Два каркаса из стержней и пластин объединены закладными деталями колонны М1.
Армирование ригеля показано в сечениях 2-2 и 3-3. Сечение 2-2 расположено в середине пролета ригеля. Нижняя продольная арматура - 2Æ25А400+2Æ32А400, верхняя продольная арматура - 2Æ22А400. Поперечная арматура - Æ8А400, установленная с шагом Sw=0,75´h0=0,75´400=300 мм. Сечение 3-3 расположено на приопорном участке (четверть длины ригеля). Здесь возникает возможность из-за существенного уменьшения изгибающего момента из четырех стержней нижней продольной арматуры оставить два стержня - 2Æ25А400. Шаг поперечных стержней на приопорном участке составляет Sw=0,5´h0=0,5´400=200 мм, Sw=200 мм. Монолитный столбчатый фундамент под сборную колонну армируется сеткой С1, расположенной у подошвы фундамента. Защитный слой арматуры сетки С1 составляет 40 мм.
7. Проектирование многопустотной плиты перекрытия Исходные данные: o усилия: М=93,4 кНм, Мn=79 кНм, Mnl =66,8 кНм, Q=61,77кН (по таблице 3.1), o материалы: бетон тяжелый класса В30, напрягаемая арматура класса А800, ненапрягаемая арматура классов А400, В500; o размеры расчетных поперечных сечений №1 и №2: при выполнении компоновки перекрытия (раздел 1, страница 7) определена ширина рядовой плиты Впл.=1333 м. Теперь надо скомпоновать поперечное сечение плиты (см. рис. 7.1), а затем расчетные сечения (см. рис.7.2). Как показано на рисунке 7.1, ширина плиты понизу составляет 1333-13=1320 мм, поверху – 1320-30=1290 мм. Стандартными для многопустотных плит является высота поперечного сечения 220 мм, диаметр круглых пустот 159 мм и расстояние между центрами круглых пустот 185 мм. Кроме того, от центра крайних пустот до края плиты понизу должно быть не менее 132,5мм (см. таб.1.1). Количество пустот n= Расчетное сечение №1. Используется в расчетах первой группе предельных состояний (прочностные расчеты). Поперечное сечение многопустотной плиты может быть преобразовано в двутавровое. Стенка сечения образуется путем сложения бетонных промежутков между круглыми пустотами. Однако, с учетом того, что бетон растянутой зоны в расчетах не учитывается (растяжение воспринимает арматура), сечение №1 принимается тавровым со следующими размерами:
bf¢=1,29 м, hf¢= Расчетное сечение №2. Используется в расчетах второй группы предельных состояний. В формулы расчетов второй группы предельных состояний входят геометрические характеристики приведенного бетонного сечения плиты. Поэтому сечение №2 принимается двутавровое. При этом при вычислении размеров полок и стенки сечения круглых отверстий в плите диаметром 159 мм заменяются квадратными со стороной равной 0,9´159=143 мм. bf¢=1,29 м, bf=1,32 м, hf=hf'= b= Расчетные сечения №1 и №2 показаны на рисунке 7.2.
Определение площади сечения напрягаемой арматуры Проверка расположения нейтральной оси поперечного сечения: gb1Rb bf¢ hf¢(h0-0,5 hf¢)=0,9´17000´1,29´0,0305´(0,19-0,015)=105,3>93,4кНм, то есть граница сжатой зоны проходит в полке, и расчет производится как для прямоугольного сечения шириной b= bf¢=1,29м;
h=0,93 x==0,13 (по таб. П3) xR=0,41 при x/xR<0,6, коэффициент условий работы напрягаемой арматуры принимается 1,1 (gs3=1,1)
Напрягаемая арматура может устанавливаться через одно или через два отверстия в поперечном сечении плиты. Напрягаемые стержни обозначаются на чертежах НС (смотри рисунок 7.1). Геометрические характеристики приведенного сечения (см. рис.7.2, 7.3) Коэффициент приведения a=6,15 ( Аred=А1+А2 + А3 + a´Аsp= 496,65+639,21+508,2+6,15х7,69=1691,35 см2, Sх,red= yс=
Момент инерции прямоугольника J= Jred= J1 + A1´yc12 + J2 + A2´yc22 + J3 + A3´yc32 + a´Аsp ´ (yс –a)2 = = 613,47 + 496,65´9,382 +10892,67 + 639,21´0,32 + 627,73 + 508,2´8,782 +6,15х7,69´(10,7-3)2=97869,2 см4 W1,red= Jred / yс= 97869,2 /10,7=9146,65 см3, W2,red= Jred / (h-yс)= =97869,2 /11,3=8660,99 см3. Определение усилия предварительного обжатия бетона Р с учетом всех потерь. Способ натяжения арматуры – электротермический. Технология изготовления плиты агрегатно-поточная с применением пропаривания. Масса плиты – 0,28 т/м2´1,305´6,145=2,25 т (1,305х6,145 – площадь плиты).
Начальный уровень предварительного напряжения ssp= 0,9´Rsn = =0,9´800=720 МПа. Первые потери: o потери от релаксации напряжений в арматуре Dssp1=0,03´ssp=21,6 МПа o Dssp2=0, Dssp3=0, Dssp4=0. Dssp(1)=21,6 МПа Усилие обжатия с учетом первых потерь – Р(1)=Аsp´(ssp- Dssp(1))= =7,69´10-4´ (720-21,6) ´103= 7,69´698,4´0,1=537,07 кН Максимальные сжимающие напряжение бетона sbp от действия усилия Р(1)
у – расстояние от центра тяжести приведенного сечения до рассматриваемого волокна у=10,8 см=0,108 м. Передаточная прочность бетона Rbp должна быть не менее 7,7/0,9=8,55 МПа, а также не менее 15 МПа и не менее 50% принятого класса бетона по прочности на сжатие (В30): 0,5х30=15 МПа. Принято Rbp=15 МПа. Вторые потери: o потери от усадки бетона Dssp5=0,0002х200000=40 МПа o потери от ползучести бетона Dssp6 jb,cr =2,3 (B30), msp = Нагрузка от собственного веса плиты – g=2,8х1,305=3,65 кН/м, момент от нагрузки (собственного веса) g в середине пролета при расстоянии между прокладками-опорами при хранении плиты l0 = 6,16 м – 2 ´ 0,5=5,16 м составляет М=(g´l02)/8= 3,65´5,162/8=12,15 кНм
где уs – расстояние между центрами тяжести сечения стержней напрягаемой арматуры и приведенного поперечного сечения элемента (уs=0,077 м) Dssp(2)=40+52,7=92,7 МПа. Суммарные потери составляют 21,6+92,7=114,3 МПа>100 МПа, суммарные потери принимаются 114,3 МПа (если < 100 МПа, то принимается 100 МПа).
Предварительное напряжение с учетом всех потерь ssp = 720-114,3=605,7 МПа. Усилие обжатия с учетом всех потерь: Р =Аsp´ssp=7,69´10-4´605,7´103=465,8 кН. Проверка прочности наклонного сечения плиты На рисунке 7.1 поперечные стержни в составе шести (по три у двух торцов плиты) каркасов К1 назначены: диаметр - Æ5, класс арматуры - В500, шаг Sw поперечных стержней в каркасе – 100 мм. Поперечная арматура устанавливается конструктивно: в расчетном поперечном сечении плиты 3Æ5 В500, Asw=0,59´10-4 м2 (по таб.П1), Rsw=300 МПа=30´104 кН/м2 (по таб. П2), Sw=0,1 м (0,5´h0). Распределенное усилие в поперечных стержнях -
Длина проекции наклонного сечения: Расчет производится для ряда расположенных по длине элемента наклонных сечений при наиболее опасной длине проекции наклонного сечения С. При этом длина проекции наклонного сечения С не должна превышать 2´h0=2´0,19=0,38м. Длина проекции трещины С=0,38 м Усилие, воспринимаемое бетоном: Усилие, воспринимаемое арматурой: Условие прочности наклонного сечения: Q£Qb+Qsw. 61,77 кН<69,8+50,44=120,24 кН – прочность наклонного сечения плиты обеспечена. Определение момента трещинообразования. Wred1=9146,65 см3 – момент сопротивления приведенного сечения для крайнего растянутого волокна, g=1,25 - для двутаврового сечения; e0p – эксцентриситет усилия обжатия Р=465,8 кН относительно центра тяжести приведенного сечения, e0Р=0,077 м, r – расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки: Мcrc>Mn, 81,0 кНм>79 кНм – трещиностойкость плиты в стадии эксплуатации обеспечена. Трещиностойкость плиты в стадии изготовления
Wred2=8660,99 см3 – момент сопротивления приведенного сечения для растянутого от действия усилия обжатия Р(1)=537,1 кН верхнего волокна; g=1,25 для двутаврового сечения, e0Р=0,077 м; Rbt,ser=1,1 МПа (при классе бетона В15 численно равном передаточной прочности); r – расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки: Mcrc<0 – верхние трещины образуютcя, поэтому передаточная прочность бетона надо изменить Rbp=20 МПа, Rbt,ser=1,35 МПа. Трещины не образуются - Расчет плиты по прогибу Прогиб плиты (s=5/48=0,104 для однопролетной свободно опертой балки, загруженной равномерно распределенной нагрузкой) не должен превышать предельного прогиба в соответствии с эстетико-психологическими требованиями: Прогиб плиты f определяется от действия постоянных и временной длительной нагрузок для Кривизна плиты на участках без трещин в растянутой зоне:
Расчет монтажных петель (плита имеет четыре петли – см. рис. 7.1) Вес плиты – 2,25 т = 22,5 кН. Коэффициент динамичности при подъеме и монтаже плиты – 1,4 [9]. Нагрузка при подъеме и монтаже передается на три петли плиты. Петли выполняются из арматуры класса А240.
Для монтажных петель применена арматура - Æ10А240 (Аs=0,789 см2).
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|