Главная Коллекция "Revolution" Строительство и архитектура Конструктивный расчёт строительных материалов

Конструктивный расчёт строительных материалов

Обзор допустимых нагрузок, действующих на плиту. Конструктивный расчёт высоты и площади элементов тавровой балки, и прочности по их наклонным сечениям. Условия подъема и монтажа конструкции. Проверка раскрытия трещин и прогиба плиты. Расчет арматуры.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 28.10.2013
Размер файла 1,1 M
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

37

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Российской Федерации

ГОУ ВПО Уральский Федеральный Университет - УПИ

Контрольная работа

по курсу: Железобетонные конструкции

Студент:

Функ П.В.

Преподаватель:

Грехов А.П.

Екатеринбург, 2012 год

Содержание

Введение

1. Расчёт продольной рабочей арматуры в продольных ребрах панели

2. Расчет прочности на стадии транспортирования, подъема и монтажа

3. Расчет прочности по наклонным сечениям

4. Расчет полки плиты

5. Расчет поперечного ребра

6. Расчет по наклонным сечениям на действие поперечных сил

7. Расчёт по образованию трещин, нормальных к оси элемента

8. Расчет на раскрытие трещин, нормальных к продольной оси

9. Расчет прогиба плиты

10. Расчет колонны

Введение

1. Пролет в направлении ригеля, м: 7,2+7,2;

2. Пролет в направлении плит, м: 6*7;

3. Количество этажей: 5;

4. Высота этажа, м: 4,2;

5. Тип плиты перекрытия: Р-400 (ребристая, высотой 400 мм).

6. Снеговой район: I;

7. Полезная нагрузка на перекрытие, кПа: 2;

Для ребристой плиты Р-400 принимаем прямоугольный ригель, размер сечения:

h * b = 600 * 300 мм

Конструктивный размер плиты l = 5950 мм, можно округлить как l=6000 м, класс бетона В20, арматура АIII.

Рисунок 1. - Схема плиты и ригеля:

Расчет ребристой плиты перекрытия по предельным состояниям первой группы.

1. Расчёт продольной рабочей арматуры в продольных ребрах панели

Статический расчет.

Таблица 1. - Сбор нагрузок на покрытии и на перекрытии:

Наименование нагрузка

Нормативная нагрузка, кПа

Коэффициент надежности по нагрузке

Расчетная нагрузка, кПа

Покрытие

Постоянная:

1) Гидроизоляционный ковер

0,1

1,3

0,13

2) Цементно-песчаная стяжка

0,36

1,3

0,47

3) Минераловатный утеплитель

0,24

1,3

0,31

4) Пароизоляция

0,05

1,3

0,07

5) Сборная железобетонная плита

2,5

1,1

2,75

Итого:

=3,25

=3,73

Временная:

Снеговая

0,8

1,4

1,12

- Длительная

0,56

0,78

- Кратковременная

0,24

0,34

Итого:

Рn=0,8

Р=1,12

Полная нагрузка:

4,05

4,85

Постоянная и длительная нагрузка:

3,81

4,51

Перекрытие

Постоянная:

1) Керамическая плитка

0,18

1,3

0,23

2) Цементно-песчаная стяжка

0,36

1,3

0,47

3) Звукоизоляция

0,1

1,3

0,13

4) Цементно-песчаная стяжка

0,36

1,3

0,47

5) Плита перекрытия

2,5

1,1

2,75

Итого:

=3,5

=4,05

Полезная:

2

1,2

2,4

- Длительная

1,4

1,2

1,68

- Кратковременная

0,6

1,2

0,72

Итого:

2

2,4

Полная нагрузка

5,5

6,45

Постоянная и полезная нагрузки

4,9

5,73

Рисунок 2. - Расчетная схема:

Определение нагрузки, действующей на плиту.

Определение расчетной полной нагрузки.

= (4,05 + 2,4) * 1,5 * 0,95 = 9,48 кН/м

= 4,05 кН/м2 суммарная расчетная постоянная нагрузка;

Р = 2,4 кН/м2 - временная расчетная нагрузка;

В = 1,5 м - ширина плиты;

- коэффициент надежности по назначению, в проекте принять .

Определение нормативной нагрузки:

= (3,5 + 2) * 1,5 * 0,95 = 7,84 кН/м

= 3,5 кН/м2 - суммарная нормативная постоянная нагрузка;

Рн = 2 кН/м2 - временная нормативная нагрузка.

Определение постоянной и длительной нормативной нагрузки:

= (3,5 + 1,4) * 1,5 * 0,95 = 6,98 кН/м

= 3,5 кН/м2 - суммарная нормативная постоянная нагрузка;

0,7Рн = 1,4 кН/м2 - временная длительная нормативная нагрузка.

Определение внутренних усилий.

От расчетной полной нагрузки:

От нормативной полной нагрузки:

От нормативной постоянной и временной длительной нагрузки:

Рисунок 3. - Геометрические характеристики приведенного сечения:

Толщина полки эквивалентного сечения .

Ширина полки bf` = 1450 мм;

Ширина ребра b = 185 мм;

Высота рабочей зоны бетона hо = 370 мм;

Ширина защитного слоя бетона а = 30 мм.

Конструктивный расчёт. Расчёт элементов тавровой формы с полкой в растянутой зоне выполняется как для элементов прямоугольного сечения, у которого ширина сечения равна ширине полки тавровой балки.

1) Расчет изгибаемых бетонных элементов следует производить из условия:

Где:

Mult - предельный изгибающий момент, который может быть воспринят сечением элемента:

Где:

Rb - расчетное сопротивление бетона осевому сжатию.

Mult = 11,5 * 1,445 * 0,05 * (0,37 - 0,5 * 0,05) = 286,65 кНм.

2) Определение безразмерного коэффициента бm

3) Относительная высота сжатой зоны:

4) Граничная относительная высота сжатой зоны:

5) Доля рабочей высоты сечения:

6) Требуемая площадь арматуры:

Принимаем 2Ш16 класса АIII, см2

7) Проверка условия армирования:

8) Фактическая высота сжатой зоны:

Mult = 11,5·1,445·0,00858·(0,37-0,5·0,00858)=52,14кНм>М=40,55кНм - условие выполняется.

Рисунок 4:

2. Расчет прочности на стадии транспортирования, подъема и монтажа

Где:

- коэффициент динамичности при монтаже краном:

Рисунок 5:

Рисунок 6. - Конструктивный расчет:

Расчёт элементов тавровой формы с полкой в растянутой зоне выполняется как для элементов прямоугольного сечения, у которого ширина сечения равна ширине полки тавровой балки.

1) Определение безразмерного коэффициента:

Назначаем арматуру из условия минимального армирования

2) Минимальная допустимая площадь арматуры:

Принимаем 2Ш16 класса АIII, см2.

Фактическая высота сжатой зоны:

3. Расчет прочности по наклонным сечениям

Рисунок 7:

1) Принимаем:

dsw = 6 мм;

asw = 0,283 см2;

Asw = 0,57 см2;

Sw = 300 мм.

2) Проверка условие обеспечения прочности по бетонной полосе между наклонными сечениями:

3) Проверка прочности по наклонным сечениям на действие поперечных сил:

4) Определение поперечной силы воспринимаемой бетоном:

Момент среза:

Расстояние от вершины наклонного сечения до опоры:

Принимаем:

5) Определение поперечной силы воспринимаемой арматурой:

6) Проверка условия прочности на действие моментов:

.

4. Расчет полки плиты

Рисунок 8:

l1 = 1445-2 * 105 = 1235 мм;

l2 = 1447 - 2 * 50 = 1347 мм.

Вырезаем полосу 1м*1м, тогда:

q = g + P

g = Уqпола + qсв

Уqпола = 0,18 + 0,36 + 0,1 + 0,36 = 1кПа;

qсв = 0,05 * 1 * 25 * 1,1 * 0,95 = 1,306 кПа;

g = 1 + 1,306 = 2,306 кПа.

q = g + P = 2,306 + 2,4 = 4,706

= 0,163кН

Рисунок 9. - Конструктивный расчет:

1) Расчетная высота сечения:

ho = h - c = 50 - 20 = 30

2) Определение безразмерного коэффициента бm

= 0,0157

3) Относительная высота сжатой зоны:

= 0,0158

4) Доля рабочей высоты сечения:

= 0,992

5) Требуемая площадь арматуры:

Rs = 215МПа - расчетное сопротивление арматуры класса А-I (А240) (СП 52-101-2003).

Принимаем 4Ш10 класса АI, см2.

6) Проверка условия армирования:

= 0,0005

7) Фактическая высота сжатой зоны:

мм

=

Условие выполняется.

5. Расчет поперечного ребра

qп = (gполк + P)·a·гn

gполк = Уqпола + qсв

Уqпола = 0,18 + 0,36 + 0,1 + 0,36 = 1кПа;

qсв = 0,05 * 1 * 25 * 1,1 * 0,95 = 1,306 кПа.

gполк = 1 + 1,306 = 2,306 кПа - нагрузка от собственного полки плиты и слоев опирающихся на неё.

qсв.ребра = 0,075 * 0,15 * 25 * 1,1 * 0,95 = 0,29 кН/м - нагрузка от собственного веса ребра.

qп = (gполк + P)·a·гn = (2,306 + 2,4)·1,335·0,95 = 5,97 кН/м

Тогда:

Рисунок 10. - Конструктивный расчет:

1) Характеристики сечения:

ho = h - c = 200 - 20 = 180 мм

2) Определение безразмерного коэффициента бm:

= 0,00424

3) Относительная высота сжатой зоны:

= 0,00425

4) Доля рабочей высоты сечения:

= 0,9979

5) Требуемая площадь арматуры:

Принимаем 1Ш6 класса А-III, см2.

6) Проверка условия армирования:

= 0,0005

, следовательно, принимаем 1Ш класса А-III, см2.

Проверка условия армирования:

= 0,0005

7) Фактическая высота сжатой зоны:

6. Расчет по наклонным сечениям на действие поперечных сил

Рисунок 11:

1) Принимаем:

dsw = 6 мм;

asw = 0,283 см2;

Asw = 0,57 см2;

Sw = 100 мм.

2) Проверка условие обеспечения прочности по бетонной полосе между наклонными сечениями:

Прочность обеспечена.

3) Проверка прочности по наклонным сечениям на действие поперечных сил:

4) Определение поперечной силы воспринимаемой бетоном в наклонном сечении:

Момент среза:

=

Расстояние от вершины наклонного сечения до опоры:

= 0,64 м

Соответствует условию:

= 4,05 кН

5) Определение поперечной силы воспринимаемой поперечной арматурой:

Условие выполняется.

7. Расчёт по образованию трещин, нормальных к оси элемента

1) Площадь приведенного сечения:

Рисунок 12:

144,5•5+18,5•35+2•4,02•7,27=1428,45 см2.

2) Статический момент приведенного сечения:

.

3) Расстояние от центра тяжести до оси 1-1:

см

4) Осевой момент инерции приведённого сечения:

.

Условия выполняются.

5) Приведенный момент сопротивления сечения относительно верхних сжатых волокон:

см3

6) Упруго пластический момент сопротивления по сжатой зоне (верхние волокна):

м3

6) Момент трещинообразования:

кНм

8. Расчет на раскрытие трещин, нормальных к продольной оси

Ширину раскрытия трещин проверяем для условия продолжительного и непродолжительного раскрытия трещин:

Где:

- коэффициент, учитывающий продолжительность действия нагрузки, принимаемый равным:

- 1,0 - при непродолжительном действии нагрузки;

- 1,4 - при продолжительном действии нагрузки.

- коэффициент, учитывающий профиль продольной арматуры, принимаемый равным:

- 0,5 - для арматуры периодического профиля.

- коэффициент, учитывающий характер нагрузки, принимаемый:

- 1,2 - для растянутых элементов.

- коэффициент, учитывающий неравномерное распределение относительных деформаций растянутой арматуры между трещинами;

- базовое расстояние между смежными нормальными трещинами;

- напряжение в продольной растянутой арматуре в нормальном сечении с трещиной от соответствующей внешней нагрузки.

1) Продолжительное раскрытие трещин: - ширина раскрытия трещин от продолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок.

см

- площадь сечения растянутого бетона.

Abt,red = ho * b = 0,5 * 37 * 18,5 = 342,25 см2

Где:

- расстояние от центра тяжести растянутой арматуры до точки приложения равнодействующей усилий в сжатой зоне элемента.

мм.

2) Непродолжительное раскрытие трещин:

3

Где:

- ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянных и временных (длительных и кратковременных) нагрузок;

- ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок.

мм.

9. Расчет прогиба плиты

1) Расчетное условие f < fult.

Предельно допустимый прогиб:

2) Определение величины прогиба:

*

Где:

S = - коэффициент, зависящий от расчётной схемы и вида нагрузки;

l - длина элемента;

- полная кривизна сечения с наибольшим изгибающим моментом:

Где:

М - изгибающий момент внешней нагрузки;

D - жесткость приведенного сечений.

Нм2

10. Расчет колонны

Рисунок 13. - Определение грузовой площади:

А1 = 21,6 м2;

А2 = 21,6м2.

Определение длины колонны:

lo = Нэт - hриг - hплит + 0,15 = 4,2 - 0,6 - 0,4 + 0,15 = 3,35

Сочетание для наибольшей сжимающей силы:

1) Определение нагрузки, действующей на колонну:

2) Эксцентриситет:

Случайный:

ea = h / 30 = 40 / 30 = 1,33 см

Полный:

Где:

= 1 - коэффициент.

Такой расчет, учитывает гибкость колонны.

Расчет арматуры.

3) Сумма проекций на ось:

у : Уy = 0

4) Граничная относительная высота сжатой зоны:

= 0,519

5) Требуемая площадь арматуры:

Принимаем диаметр арматуры из условия минимального армирования.

6) Минимальная допустимая площадь арматуры:

см2

Принимаем:

4Ш6 класса АIII;

см2.

Фактическая высота сжатой зоны:

см3.

Mult = 11,5 * 0,4 * 0,192 * (0,37 - 0,5 * 0,192) = 242 кНм.

М = Nb * e = 169,47 кНм

7) Сочетание для наибольшим изгибающим моментом:

N`пер1=

Nкол = hk·b·H·25·гn·гf=4,2·0,4·0,4·25·1,1·0,95=17,56кН

8) Определение нагрузки, действующей на клону:

Nb=2Nпок1+3Nпер1+N`пер1+Nкол

9) Эксцентриситет:

Случайный:

ea = h / 30 = 40 / 30 = 1,33 см

Полный:

Np = Nпер1- N`пер1 = 149,28-100=149,28 кН

N1 = Nпер1+ N`пер1 = 149,28+100=249,28 кН

мм

e01 =

e01 =

e0 =

e0 = 2,43см > ea = 1,33см

е = е0 + h/2 - a = 2,43 1 + 40/2 - 3 = 19,43 см

Где:

= 1 - коэффициент, учитывающий гибкость колонны.

10) Сумма проекций на ось: Уy=0.

11) Граничная относительная высота сжатой зоны:

8) Требуемая площадь арматуры:

см2

балка монтаж арматура

Принимаем диаметр арматуры из условия минимального армирования.

Фактическая высота сжатой зоны:

см

Mult = 11,5 * 0,4 * 0,181 * (0,37 - 0,5 * 0,181) = 232,72 кНм - условие выполняется.

Исходя из вышеприведенных расчётов назначаем 4Ш6 класса АIII, см2.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Расчёт плиты на монтажные усилия

    Определение нагрузок, действующих на плиту. Материалы плиты и их характеристики. Расчёт прочности плиты по наклонным и нормативным сечениям. Несущая способность бетона по поперечной силе. Расчёт полки плиты на местный изгиб. Диаметр монтажных петель.

    контрольная работа [413,9 K], добавлен 21.01.2016

  • Проект железобетонной двускатной балки

    Статический расчет двускатной балки покрытия. Выбор бетона и арматуры. Определение кривизны и прогиба балки. Расчет прочности по нормальным и наклонным сечениям, по образованию наклонных трещин. Выбор крана для монтажа. Оптимальный угол наклона стрелы.

    курсовая работа [117,6 K], добавлен 26.11.2012

  • Проект каркаса здания

    Конструктивное решения здания. Расчет поперечной рамы каркаса. Определение нагрузок и усилий в сечениях арматуры. Расчет колонн и фундамента. Расчет предварительно напряженной балки покрытия. Определение прочности по нормальным и наклонным сечениям.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 16.01.2016

  • Железобетонные конструкции многоэтажного промышленного здания

    Расчет плиты монолитного ребристого перекрытия. Расчет рабочей арматуры продольных ребер. Проверка прочности плиты по сечениям, наклонным к ее продольной оси. Конструирование сборной железобетонной колонны. Расчет центрально нагруженного фундамента.

    курсовая работа [94,8 K], добавлен 21.03.2016

  • Проектирование многоэтажного здания

    Расчет и конструирование балочной плиты, второстепенной балки и рабочей арматуры продольных ребер. Проверка прочности плиты по сечениям, в стадии изготовления, транспортирования и монтажа. Расчет центрального нагруженного фундамента и наружной стены.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 18.06.2011

  • Железобетонные и каменные конструкции многоэтажного промышленного здания

    Вычисление расчетных пролетов плиты. Характеристики прочности бетона и арматуры. Сбор нагрузки на балку. Расчет прочности балки по сечениям, наклонным к продольной оси. Определение расчетных пролетов. Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия.

    курсовая работа [3,0 M], добавлен 21.03.2015

  • Расчёт предварительно напряжённой многопустотной плиты перекрытия из тяжёлого бетона

    Сбор нагрузок на 1 кв.м плиты перекрытия. Определение расчетного пролета и конструктивных размеров плиты. Характеристика прочности бетона и арматуры. Расчёт прочности плиты по сечению нормальному к продольной оси элемента. Конструктивные размеры плиты.

    контрольная работа [886,1 K], добавлен 25.09.2016

  • Расчет плиты перекрытия

    Принципы конструирования пустотных плит. Определение нагрузок на рабочую площадь плиты. Расчет сопротивлений материалов конструкции. Вычисление максимального изгибающего момента и площади монтажной арматуры. Проверка элементов на прочность и жесткость.

    курсовая работа [264,2 K], добавлен 13.10.2019

  • Расчёт железобетонных конструкций одноэтажного производственного здания в сборном железобетоне

    Расчет по предельным состояниям двускатной предварительно напряженной балки покрытия. Определение потерь предварительного напряжения арматуры, расчетного сечения на образование трещин и фундамента на раскалывание. Проверка ширины раскрытия трещин.

    курсовая работа [787,9 K], добавлен 30.01.2012

  • Расчет предварительно-напряженной балки покрытия

    Компоновочная схема здания. Расчет двускатной балки покрытия по предельным состояниям I и II группы. Определение геометрических размеров фундамента, расчет прочности конструкции, прогиба, образования и раскрытия трещин. Расчет фундамента от отпора грунта.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 15.12.2013

  • Сборная железобетонная панель перекрытия

    Расчет и конструирование многопустотной железобетонной плиты перекрытия. Расчёт прочности наклонного сечения. Расчет плиты по образованию трещин. Потери предварительного напряжения арматуры. Расчет плиты по перемещениям. Расчет стропильной ноги.

    курсовая работа [342,6 K], добавлен 19.06.2015

  • Пункт технического обслуживания и ремонта машин

    Спецификация элементов перемычек, элементов заполнения проёмов, сборных и железобетонных конструкций. Расчет площади сечения рабочей арматуры поперечного ребра. Расчет прочности продольных рёбер по наклонным сечениям на действия поперечной силы.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 23.06.2015

  • Компоновка перекрытия

    Размеры поперечных сечений элементов перекрытия. Расчётная схема плиты и нагрузки. Проверка прочности сечения плиты на действие поперечной силы. Статический расчёт балки с учётом перераспределения усилий. Проверка достаточности принятых размеров балки.

    курсовая работа [590,6 K], добавлен 22.02.2013

  • Расчет рамы здания

    Компоновка поперечной рамы цеха. Сбор нагрузок на колонну. Определение усилий, действующих на плиту перекрытия. Расчет плиты перекрытия на образование трещин в растянутой зоне. Постоянная вертикальная нагрузка. Расчет фундамента и подстропильной балки.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 11.11.2014

  • Металлические конструкции: балочная клетка

    Проектирование металлических конструкций для производственного здания. Расчеты стального настила и его балок, подбор сечения главной балки. Проверка прочности, общей устойчивости и прогиба сварной балки. Расчёт соединения поясов балки со стенкой.

    контрольная работа [1,3 M], добавлен 14.12.2010

  • Железобетонное монолитное ребристое перекрытие с балочными плитами

    Компоновка монолитного ребристого перекрытия: характеристики материалов, определение шага балок и назначение размеров плиты. Вычисление пролетов, нагрузок, усилий и статический расчет балки на прочность по нормальным сечениям и наклонным к продольной оси.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 05.07.2011

  • Расчет ребристой плиты и фундамента стаканного типа

    Расчет ребристой плиты покрытия: полки плиты по нормальным сечениям, продольного и поперечных ребер, эпюры и качества материалов. Вычисление параметров столбчатого фундамента под колонну: сбор нагрузок, характеристика материалов, расчет рабочей арматуры.

    курсовая работа [631,3 K], добавлен 04.11.2010

  • Железобетонные конструкции

    Сбор нагрузок на ребристую плиту перекрытия. Расчетное сечение плиты при подборе монтажной арматуры. Расчет полки плиты на местный изгиб. Сбор нагрузок на колонны с покрытия и перекрытий. Расчет монолитного железобетонного фундамента, размеров подошвы.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 29.11.2013

  • Расчёт железобетонной плиты перекрытия

    Определение арматуры монолитной балочной плиты для перекрытия площади. Расчет и конструирование второстепенной балки, ребристой плиты перекрытия, сборной железобетонной колонны производственного здания и центрально нагруженного фундамента под нее.

    дипломная работа [798,0 K], добавлен 17.02.2013

  • Расчет и конструирование четырехэтажного железобетонного каркаса здания

    Сбор нагрузок на железобетонную плиту перекрытия. Расчет плиты по группе предельных состояний; прогиба панели; прочности нормальных и наклонных сечений ригеля на поперечную силу и изгибающий момент. Конструирование колонны. Определение прочности консоли.

    курсовая работа [207,8 K], добавлен 29.03.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены