Расчет и проектирование усиления железобетонной колонны
Определение несущей способности железобетонной внецентренно сжатой колонны, усиленной методом наращивания с двух противоположных сторон сечения. Характеристики основных материалов. Расчет площади сечения арматуры, несущей способности усиленного элемента.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.12.2015 |
| Размер файла | 80,5 K |
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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВПО «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙУНИВЕРСИТЕТ»
Филиал МГСУ в г. Можайске
Кафедра железобетонных конструкций
Контрольная работа
на тему: «Расчет и проектирование усиления железобетонной колонны»
Студент: Джелилова С.О.
Преподаватель: Медведев Ю.К.
Москва 2015 г.
1. Исходные данные
Определить несущую способность железобетонной внецентренно сжатой колонны, усиленной методом наращивания.
Длина колонны 3,0 м.
Сжимающее усилие N=1000 кН=100 000 кг.
Эксцентриситет приложения сжимающего усилия e=85 см.
Размеры поперечного сечения усиленной конструкции: b=60 см, h=80 см.
Толщина наращиваемого слоя бетона и коэффициент условий работы для бетона х2=8 см, b2=1.
Класс бетона и арматуры, число и диаметр стержней:
-существующая (усиливаемая) конструкция: бетон класса В15, арматура А300(АII) (Аs 8Ш18; А's 4Ш18);
-конструкция усиления: бетон класса В20, арматура А300(АII) (Аs,ad 4Ш20; А's,ad 4Ш20).
Расчетная схема внецентренно сжатого элемента приведена на рис. 1.
железобетонный арматура сечение площадь
Рис.1 Расчетная схема внецентренно сжатого элемента.
2. Характеристики материалов
Характеристики материалов (прочности бетона и арматуры) по СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения»:
- бетон класса В15: сжатие осевое (призменная прочность) Rb= 8,5 Мпа / 86,7 кг/см2;
-бетон класса В20: сжатие осевое (призменная прочность) Rb,ad=11,5 Мпа / 117 кг/см2;
-расчетное сопротивление растянутой арматуры А300(АII) усиливаемого элемента Rs =280 Мпа/2850 кг/см2;
-расчетное сопротивление растянутой арматуры А300(АII) усиливающего элемента Rs,ad =280 Мпа/2850 кг/см2;
-расчетное сопротивление сжатой арматуры А300(АII) усиливаемого элемента Rsс =280 Мпа/2850 кг/см2;
-расчетное сопротивление растянутой арматуры А300(АII) усиливающего элемента Rsс,ad =280 Мпа/2850 кг/см2.
3. Площадь сечения арматуры
-существующей(усиливаемой) конструкции:
растянутая арматура- Аs(8Ш18)=8·2,545=20,36 см2,
сжатая арматура А's(4Ш20)= 4·3,142=12,57 см2:
-конструкции усиления:
растянутая арматура Аs,ad (4Ш20)= 4·3,142=12,57 см2,
сжатая арматура А's,ad (4Ш20)= 4·3,142=12,57 см2.
4.Вспомогательные размеры элемента:
h0=h-x2-5=80-8-5=67 см;
hoad=h-a=80-4=76 см.
4. Определение несущей способности усиленного элемента Мu.
Расстояние от цента тяжести растянутой арматуры усиливаемого элемента до центра тяжести приведенного сечения растянутой арматуры усиленного элемента
Rs,ad· As,ad (h0,ad - h0) 2850· 12,57· (76 -67)
ared = = = 3,44 см.
(Rs As + Rs,ad As,ad) (2850·20,36+2850·12,57)
Рабочая высота усиленного элемента
h0,red= h0+ ared=67+3,44=70,44 см.
Приведенные площади сечений растянутой и сжатой арматуры
As,red = As + (Rs,ad / Rs) As,ad=20,36 + (2850/2850)· 12,57=32,93 см2
А?s,red = А?s + (Rsc,ad / Rsc) А?s,ad= 12,57+(2850/2850)· 12.57=25,14 см2.
Относительная высота сжатой зоны бетона усиленного элемента о :
о = (Rs Аs,red - Rsc А?s,red) / Rb b h0,red= (2850·32,93 -2850·25,14) / 86,7 ·60·70,44 = 0,061.
Предельное значение относительной высоты сжатой зоны бетона
щ=б-0,008·b2· Rb, где
б=0,85 для тяжелого бетона;
b2=1(задано)
SR= Rs =280 Мпа/2850 кг/см2;
sc,u=400 Мпа/4000 кг/см2 при b2?1.
щ=0,85-0,008·1·86,7=0,156
оR=0,156/[1+2850(1- 0,156/1,1)/4000]=0,097
о=0,061< оR=0,097
При о< оR высота сжатой зоны
х =(N+Rs Аs,red - Rsc А?s,red) / (Rb,ad b)= (100 000+2850·32,93 - 2850·25,14) / (117·60)=17,4 см.
Расчетное сопротивление сжатой зоны усиленного элемента при о< оR
Rb,red=(Rs Аs,red - Rsc А?s,red + N) / х· b= (2850·32,93 - 2850·25,14 +100 000) / (17,4·60)=117,05 кг/см2.
Несущая способность усиленного элемента Мu
Мu= Rb,red· х· b·( h0,red-0,5·х)+ Rsc А?s,red(h0,red-а)= 117,05·17,4·60·(70,44 -0,5·17,4)+ 2850·25,14 ·(70,44 -4)=12 305 000,0 кг см.
N·е=100 000·85=8 500 000 кг см < Мu=12 305 000,0 кг см.
Несущая способность усиленного элемента достаточна.
Рис. 2 ? Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси внецентренно сжатой колонны.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Конструктивные решения балочной площадки. Расчетная толщина углового шва, прикрепляющего настил к балкам, выполненного полуавтоматической сваркой. Проверка несущей способности балки. Определение внутренних расчетных усилий в месте изменения сечения.
курсовая работа [517,6 K], добавлен 14.11.2015Определение напряженно-деформированного состояния цилиндрической двустенной оболочки камеры сгорания под действием внутреннего давления и нагрева. Расчет и определение несущей способности камеры сгорания ЖРД под действием нагрузок рабочего режима.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 22.10.2011Практический конструкторский расчет подбора сечения нижней части колонны: проверка устойчивости ветвей и расчет решетки подкрановой колоны. Проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента как единого стержня и конструирование узла сопряжения.
лабораторная работа [49,7 K], добавлен 01.12.2010Назначение и описание колонны коробчатого сечения и основные условия на ее приемку и изготовление. Выбор способа сборки и сварки, технико-экономические обоснования. Оформление технологической документации на изготовление колонны коробчатого сечения.
курсовая работа [741,5 K], добавлен 07.01.2016Компоновка элементов балочной клетки; подбор ее поперечного сечения и проверка общей устойчивости. Определение размеров несущего настила. Вычисление центрально сжатой колонны балочной клетки: стержня, соединительных планок, базы и оголовка колонны.
курсовая работа [576,6 K], добавлен 05.11.2012Расчеты значения продольной силы и нормального напряжения для ступенчатого стального бруса. Центральные моменты инерции сечения. Построение эпюры поперечных сил и изгибающих моментов от расчетной нагрузки. Определение несущей способности деревянной балки.
контрольная работа [1,8 M], добавлен 01.02.2011Компоновка поперечной рамы. Определение нагрузок на поперечную раму. Расчет верхней части колонны и жесткостных характеристик рамы. Расчет раздельной базы сквозной колонны. Определение нагрузок, действующий на ферму и подбор сечения элементов фермы.
курсовая работа [199,2 K], добавлен 25.03.2013Компоновка балочной клетки. Маркировка элементов монтажной схемы рабочей площадки. Расчет стального настила балки, сварных швов. Статический и конструктивный расчет балки. Проверка сечения, устойчивости конструкции. Расчет колонны сквозного сечения.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 29.05.2015Проектирование сплошной и сквозной колонны. Расчет материальной и свободной осей. Определение размеров опорной плиты. Расчет и конструирование траверсы, ребра жесткости, оголовка колонны, сварочных швов. Проверка принятого расчетного сопротивления бетона.
контрольная работа [281,1 K], добавлен 16.04.2013Расчет и проектирование колонны ректификации для разделения смеси этанол-вода, поступающей в количестве 10 тонн в час. Материальный баланс. Определение скорости пара и диаметра колонны. Расчёт высоты насадки и расчёт ее гидравлического сопротивления.
курсовая работа [56,3 K], добавлен 17.01.2011Определение геометрических размеров колонны, выбор материала, оценка прочностных характеристик и анализ полученных результатов. Специфика конструкций, изготовленных из металлических деталей, соединенных сваркой. Преимущества сварных конструкций.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 09.05.2023Площадь поперечного сечения стержня. Изменение статических моментов площади сечения при параллельном переносе осей координат. Определение положения центра тяжести сечения, полукруга. Моменты инерции сечения. Свойства прямоугольного поперечного сечения.
презентация [1,7 M], добавлен 10.12.2013Расчет ректификационной колонны непрерывного действия для разделения бинарной смеси ацетон-вода. Материальный баланс колонны. Скорость пара и диаметр колонны. Гидравлический расчет тарелок, определение их числа и высоты колонны. Тепловой расчет установки.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 02.05.2011Определение скорости пара и диаметра колонны, числа тарелок и высоты колонны. Гидравлический расчет тарелок. Тепловой расчет колонны. Выбор конструкции теплообменника. Определение коэффициента теплоотдачи для воды. Расчет холодильника для дистиллята.
курсовая работа [253,0 K], добавлен 07.01.2016Технологические и конструкторские расчеты основных параметров ректификационной колонны: составление материального баланса, расчет давления в колонне; построение диаграммы фазового равновесия. Определение линейной скорости паров, тепловой баланс колонны.
курсовая работа [330,8 K], добавлен 06.03.2013Проектирование сварной ступенчатой колонны промышленного одноэтажного здания для поддержания кровли и подкрановых путей, закреплена к фундаментальной опоре болтами жестко. Расчет верхней и нижней части колонны. Расчет и конструирование узлов колонны.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 09.02.2009Определение нагрузки и расчетных усилий, воспринимаемых балками настила до и после реконструкции здания. Подбор сечения балки настила. Усиление балки увеличением сечения. Расчет поясных швов и опорного узла. Проверка прочности и жесткости усиленной балки.
контрольная работа [49,2 K], добавлен 20.01.2015Сбор нагрузок на элементы рабочей площадки. Подбор и проверка сечения балки настила, главной балки. Конструирование узлов соединения элементов главной балки. Определение сечения колонны, требуемой площади опорной плиты. Расчёт сварных швов крепления.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 17.11.2010Определение нагрузки и расчетных усилий, воспринимаемых балками настила до и после реконструкции здания. Подбор сечения балки настила и характеристики выбранного двутавра. Методика усиления балки увеличением сечения. Расчет поясных швов и опорного узла.
контрольная работа [369,8 K], добавлен 20.09.2011Материальный баланс ректификационной колонны непрерывного действия для разделения ацетона и воды, рабочее флегмовое число. Коэффициенты диффузии в жидкости для верхней и нижней частей колонны. Анализ коэффициента массопередачи и расчет высоты колонны.
курсовая работа [107,7 K], добавлен 20.07.2015
