Проектирование железобетонных конструкций 5-ти этажного жилого дома в городе Солигорск Минской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

Учреждение образования «Гомельский государственный дорожно-строительные колледж имени Ленинского комсомола Белоруссии»

Специальность 2-70 02 01 Промышленное и гражданское строительство

Цикловая комиссия преподавателей цикла «Промышленное и гражданское строительство»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине Строительные конструкции

Тема «Проектирование железобетонных конструкций 5-ти этажного жилого дома в городе Солигорск Минской области»

Исполнитель: учащийся группы ПГС-31

Третинникова Марина Григорьевна

Гомель 2013

Содержание

Введение

1. Архитектурно-конструктивное решение здания

2. Сбор нагрузки на 1 м² перекрытия, покрытия

3. Расчет плиты перекрытия ПК 30.15

3.1 Определение прочностных характеристик материалов

3.2 Определение геометрических характеристик сечения

3.3 Расчет прочности по нормальным сечениям

3.4 Расчет прочности по наклонным сечениям

3.5 Проверка плиты на монтажные усилия

4. Расчет брусковой перемычки над оконным проёмом

4.1 Подбор элементов перемычки

4.2 Определение расчетных усилий

4.3 Определение прочностных характеристик материалов

4.4 Расчет перемычки на прочность по нормальным сечениям

4.5 Расчет перемычки на прочность по наклонным сечениям

5. Расчет ленточного фундамента под внутреннюю стену здания

5.1 Определение нагрузки на фундамент

5.2 Определение ширины подошвы фундамента

5.3 Расчет фундаментной плиты на прочность при продавливании

5.4 Расчет прочности плиты по нормальному сечению

Заключение

Литература

Введение

Железобетоном называется строительный материал, в котором бетон и стальная арматура работают как единое целое. Cовместная работа этих совершенно разных по свойствам материалов в данном изделии возможна, благодаря сцеплению, возникающему между ними. Бетон - искусственный каменный материал, хорошо сопротивляется сжатию, а на растяжение работает в 15…20 раз слабее. Для повышения прочности бетона применяют арматуру, которая обладает значительно более высокой прочностью на растяжение и позволяет существенно повысить несущую способность строительных конструкций.

Основные достоинства бетона - высокая прочность, долговечность, огнестойкость, стойкость против атмосферных воздействий, возможность использования местных строительных материалов, простота формообразования, небольшие эксплуатационные расходы.

Недостаток железобетона - разная предельная растяжимость бетона и арматуры: бетон может растягиваться на 1-2 мм, а арматура в 5-6 раз больше.

По способу приготовления железобетонные изделия классифицируются на сборные (из элементов заводского приготовления) и монолитные (возводимые непосредственно на месте строительства).

В проекте применяются такие железобетонные изделия, как фундаментные плиты, блоки для подвалов, плиты покрытий, лестничные марши и площадки.

1. Архитектурно-конструктивное решение здании

В соответствии с заданием запроектировано здание прямоугольной конфигурации с размерами по крайним осям 18,6*10,8м. Высота этажа 2,8 м.

Здание запроектировано с поперечными несущими стенами. Пространственная жесткость и устойчивость здания обеспечивается перевязкой вертикальных швов между кирпичами, армированием углов и мест примыкания внутренних стен к наружным и анкеровкой плит перекрытия со стеной (Т-образный анкер) и между собой (линейный анкер).

По долговечности здание относится к II степени, т. к. его конструктивные элементы рассчитаны на срок службы не менее 50 лет.

По огнестойкости в соответствии с СНБ 2.02.01-98 здание относится к III степени.

Класс ответственности здания по СНиП 2.01.07-85 - III.

Здание размещается на участке со спокойным рельефом. В основании залегает грунт - суглинок полутвердый.

2. Сбор нагрузок на 1м2 покрытия, перекрытия

Таблица 1- Сбор нагрузки на 1 м² покрытия в кН/м²

Вид нагрузки и ее расчет	Нормативная нагрузка	гYf	Расчетная нагрузка
Постоянная (g)
1 Керамическая черепица 50•10/(103•cos45°)	0,71	1,35	0,96
2 Обрешетка 0,32•0,1•500•10/(0,5•103•cos45°)	0,045	1,35	0,061
3 Контробрешетка 0,05•0,025•500•10/(1•103•cos45°)	0,088	1,35	0, 12
4 Стропильные ноги 0,05•0,15•500•10/(1•103•cos45°)	0,053	1,35z	0,072
итого:	gn = 0,896		g = 1,213
Переменная(p) 5 Полная снеговая (s) 1,2•0,43	pn =0,516	1,5	p = 0,774
итого:	0,516		0,774
Суммарная(q) Полная	gn = 1,412		g = 1,987

Примечание. Так как соотношение qⁿ/s_o=0,896/0,344=2,6>0,8, коэффициент г_f=1,5

Таблица 2 - Сбор нагрузки на 1 м² чердачного перекрытия в кН/м²

Вид нагрузки и ее расчет	Нормативная нагрузка	гYf	Расчетная нагрузка
Постоянная(g)
1 Ходовые доски настила 0,030•500•10/103	0,15	1,35	0,2
2 Цементно-песчаный раствор 0,030•2000•10/103	0,6	1,35	0,81
3 Минплита 0,2•350•10/103	0,7	1,35	0,95
4 Слой биполикрина 0,003•1800•10/103	0,054	1,35	0,073
5 Грунтовка 0,03•1800•10/103	0,054	1,35	0,073
6 Железобетонная плита 0,12•2500•10/103	3,0	1,15	3,45
Итого:	gn = 4,56		g = 5,56
Переменная(p) Временная	pn = 0,7	1,5	p = 1,05
Итого:	0,7		1,05
Суммарная(q) Полная	gn = 5,3		g =6,61

Таблица 3 - Сбор нагрузки на 1м² перекрытия между этажами в кН/м²

Вид нагрузки и ее расчет	Нормативная нагрузка	гYf	Расчетная нагрузка
Постоянная(g)
1 Линолеум 0,005•1800•10/103	0,09	1,35	0,12
2 Мастика клеющаяся	0,05	1,35	0,07
3 Цементно-песчаная стяжка 0,020•2000•10/103	0,4	1,35	0,54
4 Керамзитобетон 0,045•600•10/103	0,27	1,35	0,36
5 Железобетонная плита 0,12•2500•10/103	3,0	1,15	3,45
Итого:	gn =3,81		g = 4,54
Переменная(p) Временная	1,5	1,5	2,25
Итого:	5,031		6,14
Суммарная(q) Полная	gn =5,31		g =6,79

Рис. 1. Конструкция перекрытия первого этажа

Таблица 4 - Сбор нагрузки на 1м² перекрытия 1-ого этажа в кН/м²

Вид нагрузки и ее расчет	Нормативная нагрузка	гYf	Расчетная нагрузка
Постоянная(g)
1 Доска половая 0,030•50•10/103	0,15	1,35	0,2025
2 Лаги 0,12•0,05•500•10/(0,5•103)	0,06	1,35	0,081
3 Пенополистерол 0,12•50•10/103	0,06	1,35	0,081
4 Слой биполикрина 0,003•1800•10/103	0,054	1,35	0,07
5 Грунтовка «АУТОКРИН» 0,003•1800•10/103	0,054	1,35	0,07
6 Железобетонная плита 0,12•2500•10/103	3,0	1,15	3,45
Итого:	gn = 3,378		g = 3,95
Переменная (p) Временная	1,5	1,5	2,25
Итого:	1,5		2,25
Суммарная(q) Полная	gn = 4,878		g = 6,2

3. Расчет плиты перекрытия ПК 30.15

Исходные данные. Рассчитать и сконструировать многопустотную панель перекрытия жилого дома марки ПК 30.15. Панель перекрытия опирается на несущие кирпичные стены здания жилого дома. Панель выполнена из бетона класса С 20/25, панель армируется стержневой арматурой периодического профиля класса S 400, поперечная арматура принята класса S500.

Полная нормативная нагрузка qⁿ=5,31кН/м²

Полная расчетная нагрузка qⁿ=6,79кН/м²

Конструктивная длина l_k=2980мм

Расчетная длина панели l_o= l_k-200/2-190/2=2785мм

Расчетная нагрузка на 1 погонный метр панели:

q=q^табл.•В= 6,79•1,5= 10,185 кН/м

Максимальная расчетная сила

V_sd=q•l_o/2= 10,185•2,785/2= 14,2

Максимальный изгибающий размер

M_sd=q•l_o²/8= 10,185•2,785²/8= 9,87

Рис. 2

3.1 Определение прочностных характеристик материалов

Для бетона класса С 20/25:

- нормативное сопротивление бетона осевому сжатию f_ck = 20 МПа и осевому растяжению f_ctk = 1,5 МПа (таб. 6.1 СНБ 5.03.01- 02);

- коэффициент безопасности по бетону _с = 1,5 (для железобетонных конструкций);

- расчетное сопротивление бетона осевому сжатию f_cd = f_ck /_с = 20/1,5 = 13,33 МПа, осевому растяжению f_ctd = f_ctk / _с = 1,5/1,5 = 1 МПа;

- модуль упругости бетона при марке по удобоукладываемости

Ж2 E_cm = 3710³ МПа (таб. 6.2 СНБ 5.03.01- 02).

Продольная рабочая арматура S400:

- расчетное сопротивление f_yd = 365 МПа (таб. 6.5 СНБ 5.03.01- 02).

Поперечная арматура класса S500:

- расчетное сопротивление f_yd = 450 МПа (таб. 6.5 СНБ 5.03.01- 02).

- расчетное сопротивление f_ywd = 324 МПа (таб. 6.5 СНБ 5.03.01- 02).

Модуль упругости арматуры всех классов E_s = 20010³ МПа.

3.2 Определение геометрических характеристик сечения

Сечение многопролётной панели приводим к эквивалентному двутавровому профилю. Круглые отверстия заменяют квадратными с той же площадью, моментом инерции и положением центра тяжести (рис.3)

Рисунок. 3 расчётное сечение панели

Высота эквивалентного квадрата h₁=0,9в=0,9•159=143мм.

Бетон в растянутой зоне не участвует.

Высота полки таврового сечения

h'_f ==38,5мм

Расчётная ширина ребра b= b'_f - n• h_1, где n-количество пустот

b=1460-7•143=459 мм.

Отношение расчёт входит всё ширина полки b'_f⁼1460мм.

Рабочая высота сечения d=h-c=22-3=19см.

3.3 Расчёт прочности по нормальным сечениям

Определяем положение нейтральной оси, проверяем условие

Проверяем условие

М_sd?б?f_cd • b'_f • h'_f(d-0,5 h'_f)

M_sd=9.87 кН•м<1•13,3•10³•1,46•0,03885(0,19-0,5•0,03885)=128,7кН•м

Условие выполняется, нейтральная ось проходит в полке, сечение рассчитываем как прямоугольное шириной b= b'_f=1,46м.

Определяем граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона

о_lim==0,601,

где =0,85-0,08=0,85-0,0008•13,33=0,743

Определяем б_lim=о _lim(1-0,5 о _lim)=0,42

Определяем коэффициент

б₀=

Проверяем условие б_lim

=0,013< б_lim=0,42

Условие выполняется. по значению определяем коэффициент з=0,9935, о=0,17

Определяем площадь сечения продольной арматуры:

А_s1==1,4см²

Конструктивно принимаем 8 стержней ? 10мм с А_s1=6,28см² из арматуры класса S400

3.4 Расчёт прочности по наклонным сечениям

Поперечную арматуру устанавливаем конструктивно. Принимаем 5 каркасов К1 на приопорном участке из арматуры ?4 мм класса S500 с шагом s=100 мм.

Определяем усилие в хомутах на единицу длины элемента для приопорного участка

v_sw=f_yd•A_sw/s=300•10/0,1=188,4кН,

где A_sw=0,628 см² для 5 стержней ?4мм.

Проверяем условие:

188,4>

188,4>188,27

з_f=0.75=0.75=0.039<0,5

=b_f+3=0,459+3*0,0385

Определяем длину проекции наиболее опасной наклонной трещины

l_inc,cr==

=0,43м

Проверяем условие L_inc,сr=0,43м> d=0,19м

Проверяем условие L_inc,ск=0,43м>2d=20,19=0,38м

Условие не выполняется, принимаем L_inc,сr=0,38м

Определяем длину проекции наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось элемента

l_inc=== =4,898м>d =0.19м

Определяем величину поперечной силы, воспринимаемой хомутами, по формуле:

V_sw=v_swl_inc,cr=188.4*0.38=71.6кН

Определяем величину поперечной силы, воспринимаемой бетоном:

V_cd==

=91.52кН

Проверяем условие

V_cd=з_c3(1+з_f)f_ctd*b_f*d²

91.52>0.6*1.039*1*10³*0.459*0.19²

91.52>10.33

Условие выполняется

Проверяем прочность плиты по наклонной полосе между наклонными трещинами по формуле:

V_sd?V_cd+V_sw

14.2?91.52+188.4

14.2?297.92

Условие выполняется

Проверяем прочность плиты по наклонной полосе между наклонными трещинами по формуле:

V_sd>V_Rd,max

Коэффициент, учитывающий влияние хомутов, нормальных к продольной оси элемента

з_w1=1+5б_Eс_sw?1.3

б_E===4.8;

с_sw===0.0014;

з_w1=1+5б_Eс_sw=1+5*4.8*0.0014=1.034<1.3

Коэффициент з_с1=1-0,01f_cd=1-0.01*13.3=0.867

V_sd=14.2кН?V_Rd,max=0.3*з_w1*з_c1*f_cd*b_w*d=0.3*1.034*0.867*13.3*10³*0.459*0.19= 311.9кН

Условие выполняется

3.5 Проверка панели на монтажные усилия

Расчет включает подбор монтажной арматуры и определение диаметра монтажных петель.

Подбор монтажной арматуры

В качестве расчетной схемы принимается двухконсольная балка. Расстояние между опорами принимается равным расстоянию между петлями для монтажа плиты - примерно 0,6l.

Нагрузкой является вес плиты q_с.в., умноженный на коэффициент динамичности k=1,4.

q_с.в.= G_d,пл b_f^? k=3.45 0.34 1.4=1.64кН/м²

Определяем отрицательный изгибающий момент консольной части панели:

М_on=q_с.в. а²/2=1,64 0,6²/2=0,3кН,

где а=(3-0,6 3)/2=0,6

Момент воспринимается продольной монтажной арматурой каркасов.

Принимаем конструктивно стержни ?12мм, А_s=0,126см².

Рис. 4. Расчётная схема и эпюра моментов консольной части панели

4. Расчет брусковой перемычки над оконным проемом

Исходные данные:

Назначение задания - жилой дом, ширина оконного проема в свету- 1090мм, толщина стены 600мм, расстояние между осями наружной внутренней стены L=4.43м.Перекрытия в здании из многопустотных панелей толщиной 220мм.Пол - метлахская плитка.

Класс бетона C20/25, класс продольной арматуры S400, класс поперечной арматуры S500.

4.1 Подбор элементов перемычки

Перемычка над оконным проемом состоит из пяти отдельных элементов одинаковой ширины. На внутренней элемент перемычки опираются панели перекрытия, остальные элементы перемычки несут нагрузку т

Определяем минимальную длину перемычек при минимальных размерах заделки концов в стену а:

- в самонесущих - 120мм;

- в несущих - 250мм;

L=1220+2·120=1460мм

Рис. 5 План панели только от кладки (самонесущие).



Рис. 6. Фрагмент разреза здания

Принимаем перемычки (рис.7.)

1-марка 2ПБ 16-2 сечением bЧh=120Ч140мм, L_k=1550мм, объем бетона V=0,028 м³,масса m=0.065т;

Рис. 7. Подбор элементов перемычки

4.2 Определение расчетных усилий

Несущая перемычка воспринимает нагрузку:

-от собственного веса перемычки;

-от кладки высотой пояса 3.52-2.165=1.355м

Таблица 1.

№ п/п	Нагрузка	Подсчет	Нормативная нагрузка gn кН/м2	гYf	Расчетная нагрузка q, кН/ м2
1	Постоянная
1.1	Метлахская плитка	0,010·2000·10/10і	0,2	1,2	0,24
1.2	Цементно-песчаная стяжка	0,020·2000·10/10і	0,4	1,3	0,52
1.3	Шлакобетонная плитка	0,060·1600·10/10і	0,96	1,2	1,05
1.4	Железобетонная плита приведенного сечения	0,120·2500·10/10і	3	1,1	3,3
1.5	Вес перегородок	п.3.6 СНиП 2.01.07-85	0,5	1,1	0,55
		всего:	gn = 5,06		g = 5,82
2	Временная
2.1	Полезная	по табл.3 СНиП 2.01.07-85	pn = 1,5	1,3	p = 1,95
		итого:	gn = 6,56		g = 7,77

Расчетная нагрузка на 1м.п. перемычки от собственной массы

g_соб = b·h·с·г_f·10/10=0.12·0.14·2500·1.1·10/10³=0.462 Кн/м

где b*h=120*140 - сечение перемычки,

с=2500 кг/м³- плотность железобетона,

г_f =1.1 для железобетона (таб. 1 СНиП 2.01.07 - 85)

Расчетная нагрузка от массы стены

g_ст =1/5·t·h·p·г_f =1/5·0.64·1.355·1800·1.1·10/10³ =3.43 kH/м³

где 1/5 - нагрузка на одну из пяти перемычек;

t = 0.64 - толщина стены;

p = 1800 кг/м³ - плотность керамического кирпича;

г_f = 1,1 - коэф. надежности по нагрузке для каменных конструкций (таб. 1 СНиП 2.01.07 - 85)

h=1.355м - высота стены над перемычкой.

Перемычка работает как однопролетная, свободно лежащая, равномерно нагруженная балка (рис.8).

Рис. 8. Расчетная схема перемычки.

Конструктивная длина перемычки Lk=1750мм.

Расчетный пролет Lo=Lk-a=1750-265=1485мм

Максимальная поперечная сила Q

Q=q*Lo/2=3.892·1.485/2=2.89 Кн

Максимальный изгибающий момент

M=q*Lo/8=3.892·1.485²/8=1,073 Кн м

4.3 Определение прочностных характеристик материалов

Для бетона класса C20/25:

- нормативное сопротивление бетона на осевое сжатие f_ck=20МПа и осевое растяжение f_ctk=1.5МПа(таб.6.1СНБ5.03.01-02)

- расчетное сопротивление на осевое сжатие и осевое растяжение

f_cd = f_ck /г_c=20/1.5=13.33 МПа

f_ctd = fctk/г_c=1.5/1/5=1 МПа,

где г_c =1.5-частный коэф. Безопасности по бетону для железобетонных конструкций.

Для продольной арматуры класса S400 расчетное сопротивление f_cd=365 МПа (таб.6.5.СНБ 5.03ю01-02).

Для поперечной арматуры класса S500 f_ywd = 295 МПа 9для сварного каркаса из проволочной арматуры).

4.4 Расчет перемычки на прочность по нормальным сечениям

Расчетное сечение перемычки - прямоугольное с двойным армированием. Рабочая продольная арматура класса S400.

Рабочая высота сечения d=h-c=0.14-0.03=0.11м

Определяем

о_lim=щ/(1+ f_yd/500(1-щ/1.1))=0.743/(1+365/500(1-0.743/1.1))=0.601

Где w=0.85-0.008*13.33=0.743

Определяем

б_lim= о_lim(1-0.5·о_lim)=0.601·(1-0.5·0.601)=0.42

Определяем коэффициент

б₀=M/б·f_cd·b·d²=1.073·10³/0.85·13.33·10⁶·0.12·0.11²=0.065

Проверим условие

Условие выполняется, по расчету требуется только растянутая арматура.

По значению б₀=0.065 определяем ?=0.966

A_s1=M/?·f_yd·d=1.073·10³/0.966·365·10⁶·0.11=0.0000277 м²=0,277 см²

Принимаем стержень диаметром 6 мм с A_s=0.283 см²

Перемычка армируется одним сварным каркасом КР 1 с продольной нижней арматурой диаметром 6 мм, верхней арматурой диаметром 6 мм класса S400.

Рис. 9 Поперечное сечение перемычки.

Расчетная поперечная сила на опоре Q=2.89 кН.

Проверяем условие прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами, полагая ?_щ1 =1.

Q ?0,3*?_щ1*?_с1*f_cd*b*d

Q=2.89 kH <0.3*1*0.867*13.33*10³*0.12*0.11=45.77 kH,

где ?_с1=1-0.01*f_cd=1-0.01*13.33=0.867

Условие выполняется, размеры поперечного сечения перемычки достаточны.

Проверяем условие Q?0.6*f_ctd*b*d

Q=2.89 кН < 0.6*1*10³*0.12*0.11=7.92 кН

Условие выполняется, поперечную арматуру устанавливаем конструктивно.

Рис. 10 Каркас КР-1

1 - ш 6 S400,

2 - ш 6 S400,

3 - ш 4 S500.

5. Расчет ленточного фундамента под наружную стену здания

Исходные данные:

Требуется рассчитать ленточный фундамент под наружную стену по оси 1 5-ти этажного жилого дома.

Кровля - плоская, чердак - теплый проходной, пол - метлахская плитка. Район строительства - г. Горки Могилевской области. УГВ на отметке -2,000. Глубина заложения фундамента d = 2,43м. Грунт - суглинок полутвердый, со следующими характеристиками:

- коэффициент пористости е = 0,55;

- удельное сцепление грунта с_n=23 кПа;

- угол внутреннего трения ц_n=27є;

- удельный вес грунта, залегающего выше подошвы фундамента г_II'=16,8кН/мі

- удельный вес грунта, залегающего ниже подошвы фундамента г_II=17,4кН/мі

Полезная нагрузка на перекрытие жилого дома pⁿ=1,5кПа (таб.3 СНиП 2.01.07-85)

5.1 Сбор нагрузки на фундамент

Смотри таблицу 1,2,3,4.

Нагрузка от массы 1м пог. стены от отметки -0,320 до отметки 16,920

Нст = 0,320+ 16,920 = 17,24 м;

=17,24?(0,02·2000+0,15?50+(0,38+0,12)·1800+0,02·1800)·10/10і=169,56 кН/м

=17,24?(0,02·2000·1,3+0,15?50·1,2+(0,38+0,12)·1800·1,1+0,02·1800·1,3)·10/ /10і = 189,26 кН/м.



Рис.5 Конструкция фундамента

Рис.6 Грузовая площадь фундамента

Нагрузка от массы 5-ти стеновых фундаментных блоков

= 0,6?4·0,6·2400·10/10і = 38,88 кН/м;

= = 38,88•1,1 = 42,77 кН/м.

Полная нагрузка на 1м пог. фундамента по обрезу фундаментной плиты

=

= 5,031•3,66+5,3•3,66+6,56•3,66•4+5,47•3,66+38,88+169,56 = 362,31 кН/м;

= 6,14•3,66 + +6,09•3,66+7,77•3,66 •4+6,328•3,66+42,77+189,26 =413,7 кН/м

5.2 Определение ширины подошвы фундамента

Для предварительного определения ширины фундаментной плиты пользуемся табличными значениями расчетного сопротивления грунта (табл.2 [2] ).

Для глины полутвердой R₀ = 265,5 кПа.

Определяем ширину фундаментной плиты

где = 20 кН/м - средний удельный вес материала фундамента и грунта на его уступах;

d - глубина заложения фундамента.

Принимаем b = 2,0 м.

Определяем расчетное сопротивление грунта с учетом поправки на ширину фундамента и глубину заложения по формуле 1 [2].

где k₁ = 0.05 для суглинка полутвердого, b₀ = 1м, d₀ = 2м.

Определяем ширину фундамента при R = 280,2 кПа



Принимаем b = 1,6 м массой m = 2,71 т длиной 2980мм

Определяем расчетное сопротивление грунта основания по формуле 7 [2]

где=1,2, = 1,08 (при соотношении L/H = 36,6/18,72=1,96>1,5);

k = 1, т.к. характеристики грунта ц_II и с_II определены непосредственными испытаниями;

0,91;4,64;7,14 - для = 27є(таб.4[2]).

1 при b = 1,6<10м.

приведенная

глубина заложения фундамента от пола подвала

h_s+h_cf*г_cf/г_ЙЙ?=0.35+0.3*24/16.8=0.45 м

Где h_s =0,35 м - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала;

h_cf =0,3 м - толщина конструкции пола подвала;

d_В =2,5-2,43=0,07 м - расстояние от уровня планировки до пола подвала;

г_cf =24 кН/м³ - удельный вес бетонного пола.

Нормативная нагрузка по подошве фундамента с учетом собственной массы фундаментной плиты Р_ф и массы грунта P_гр.:



где

Определяем среднее давление по подошве фундамента:

Проверяем условие P_ср = 243,31 кПа < R=296,67 кПа.

Условие выполнено, окончательно принимаем по каталогу фундаментную плиту марки ФЛ 24.30 (масса 2,71т; длина блока L=2980мм; объем бетона 1,08м³).

5.3 Расчет фундаментной плиты на прочность при продавливании

Рис.6 Расчет фундамента на продавливание

Расчетное давление на грунт под подошвой фундамента

P_гр = N/b = 413,7/1,6=258,56 кПа

Условно вторая сторона фундамента a = 1м.

Поперечная сила в сечении плиты у грани фундаментного блока:

Требуемая высота сечения плиты из условия прочности при расчете на поперечную силу Q:

где (таб. 6.1[3]).

Расчетная продавливающая сила:

Проверяем условие:

P=64,64кН <

Прочность на продавливание обеспечена.

Проверяем прочность бетона на действие сжимающих усилий:

Q=129,28 кН <

где (таб 6.1 [3]).

Прочность бетона обеспечена.

5.4 Расчет прочности плиты по нормальному сечению

Момент, возникающий в сечении 1-1 у грани стены (рис.5)

Определяем коэффициент :

По таб. 4 Приложения определяем 0,094; 0,952

Граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона определяем по формуле 7.5[3].

где w = 0,85-0,0080,85-0,008•13,33=0,743

(таб. 6.5[3] для арматуры класса S400).

; условие выполняется.

Площадь сечения арматуры на 1м длины плиты:



Конструктивно принимаем на 1м длины блока 6 Ш14 S400 с шагом 200 мм и .

Поперечная арматура принимается Ш5 S500 с шагом 250мм.

Сетка С-1

Рис.5 Расчетная схема консоли фундаментной подушки

1 - 16 шт. ш 12 S400 ГОСТ 5781

2 - 7 шт. ш 5 S500 ГОСТ 6727

Заключение

Согласно заданию на проектирование, рассчитаны и законструированы следующие элементы: лестничный марш ЛМ-1, брусковая перемычка П-1, ленточный фундамент Фл-1. Технико-экономические показатели по элементам указаны в таблице 8.

Таблица 8. Технико-экономические показатели

Характеристика изделия	ЛМ-1	П-1	Фл-1
Масса кг	1,52	0,065	2,71
Объем бетона м3	0,607	0,028	1,08
Напряженная арматура	----	----	----
Расход стали	Арматурные изделия кг	7,34	1,61	32,73
	Закладные детали	2,7	0	1,066
Всего	10,04	1,61	33,796
Класс бетона	С20/25	С20/25	С20/25
Плотность бетона кг/м3	2500	2500	2500

Таблица 9. Ведомость расхода стали на элемент, кг.

Изделия арматурные
Арматура класса	Всего
П-1	S400	S500
	Ш 10	Ш 6	Итого	Ш 4		Итого
	1,06	0,38	1,44	0,17		0,17	1,61
Фл-1	S400	S500
	Ш 14		Итого	Ш 5		Итого
	29,77		29,77	2,96		2,96	32,73
ЛМ-1	S400	S500
	Ш 10		Итого	Ш 4	Ш 5	Итого
	1,7		1,7	2,118	3,52	5,64	7,34

Таблица 10. Ведомость расхода стали на элемент, кг.

Изделия арматурные	Общий расход
Арматура класса	Прокат марки	Всего
П-1								1,61
Фл-1	S240
	Ш 12		Итого
	1,066		1,066				1,066	33,796
ЛМ-1	S240	S400	Итого	ВСт3кп2 ГОСТ2370
	Ш 12	Ш 10		д = 8		Итого
	1,88	0.37	2,25	0,45		0,45	2,7	10,04

железобетонный арматура фундамент

Литература

1. Берлинов М.В., Ягупов Б.А. Строительные конструкции. - М.: Агропромиздат, 1990.

2. Павлова А.И. Сборник задач по строительным конструкциям. - М.: ИНФРА-М, 2005.

3. Сетков В.И., Сербин Е.П. Строительные конструкции. - М.: ИНФРА-М, 2005.

4. Мандриков А.П. Примеры расчета железобетонных конструкций. - М.: Стройиздат, 1989.

5. Веселов В.А. Проектирование оснований и фундаментов. - М.: Стройиздат, 1990.

6. Методическая Инструкция. Курсовое проектирование. - Гомель.: УО ГГДСТ, 2005.

7. ГОСТ 21.501-93. Правила выполнения архитектурно-строительных рабочих чертежей.

8. ГОСТ 21.101-93. Основные требования к рабочей документации.

9. СНБ 5.01.01-99 Основания зданий и сооружений.

10. СНБ 5.03.01-02 Бетонные и железобетонные конструкции.

11. СНБ 2.04.01-97. Строительная теплотехника.

12. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия.

Размещено на Allbest.ru

...