Проектирование элементов каменных и железобетонных конструкций многоэтажных гражданских и жилых зданий
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
Содержание
1. Исходные данные
2. Сбор нагрузок
3. Расчет наружного простенка
3.1 Расчет наружного простенка на первом этаже
3.2 Расчет наружного простенка на четвертом этаже
3.3 Расчет наружного простенка на восьмом этаже
4. Расчет внутреннего каменного столба
4.1 Расчет внутренней колонны на первом этаже
4.2 Расчет внутренней колонны на четвертом этаже
4.3 Расчет внутренней колонны на восьмом этаже
5. Усиление стальной обоймой внецентренно сжатого элемента
5.1 Наружный простенок
6. Использованная литература
1. Исходные данные
Назначение здания - жилое
Место строительства - г. Иркутск.
Шифр конструктивной схемы - 2.
Количество этажей - 5.
Высота этажа Н, м - 2,8.
Кладочный материал - камень сплошной керамзитобетонный ?=1800 кг/м3.
Выполнить расчет и конструирование следующих элементов:
а) каменного элемента наружной стены;
б) армокаменного элемента по внутренней оси.
2. Сбор нагрузок
Все нагрузки, действующие на здание, приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Тип нагрузкиНормативная нагрузка, Н/м2?fРасчетная нагрузка, Н/м2Значения нагрузок на 1 м2 покрытияПостоянная нагрузкаМногопустотная плита30001,13300Обмазочная пароизоляция501,365Утеплитель4001,3520Асфальтовая стяжка толщиной 2 см3501,3455Рулонный ковер1501,3195Временная нагрузкаСнеговая1915,21,432736в том числе длительная957,61,431368Итого5865,2 7271Значения нагрузок на 1 м2 перекрытияПостоянная нагрузкаМногопустотная плита30001,13300Вес пола и перегородок9001,1990Временная нагрузкаПолезная20001,22400в том числе длительная7001,2840Итого59001,26690
3. Расчет наружного простенка
Сечение простенка прямоугольное - 0,25*1,05 м.
Кладка стены выполнена из силикатного кирпича силикатного полнотелого, ?=1800 кН/м3.
На простенок опирается ригель, глубина заделки которого в стену равна а=200 мм.
Наиболее опасные сечения в простенке находятся на уровнях верха оконного проема и на высоте 2/3 от высоты этажа.
Вычислим нагрузку N, приходящуюся на простенок на первом, четвертом и восьмом этажах, как сумму ее компонентов от всех вышележащих этажей с учетом собственной массы простенка.
Агр=36,3=18,9 м2.
Согласно п.3.8 [1] А1=9 м2.
здание строительство каменный железобетонный
3.1 Расчет наружного простенка на первом этаже
Рис.1. Простенок первого (четвертого) этажа
где n = 7 - общее число перекрытий, находящихся данным этажом.
Расчетное усилие от собственного веса ригеля:
Расчетная нагрузка от собственного веса наружной стены при плотности каменной кладки
,:
Опасное сечение 2-2.
Сосредоточенное усилие от веса стены:
Расчетное усилие от перекрытия и покрытия:
Сосредоточенное усилие N1 от непосредственно опирающегося на простенок перекрытия:
Тогда суммарная сила в сечении 2-2:
Рис.2
Рассчитаем эксцентриситет расчетного продольного усилия:
) Эксцентриситет опорной реакции:
м.
) Изгибающий момент в сечении простенка на уровне верха оконного проема (в сечении 2-2):
М2-2 = е1 N1 = 0,058 135,38 = 5,71 кНм
) Эксцентриситет расчетного продольного усилия:
По пункту 4,8 [2]:
< 0,7 y = 0,7 h / 2 = 0,7 0,25/2 = 0,0875
Тогда расчет по раскрытию трещин в швах кладки производить не надо и:
Ас = А=0,2625=0,2533 м2,
где А = 0,25 1,05 = 0,2625 м2 - площадь сечения простенка,
Ас - площадь сжатой части сечения простенка.
Согласно п.3.11 [2] при А = 0,2625 м2 < 0,3 м2 - расчётное сопротивление снижается на коэффициент условия работы gс=0,8.
Определим коэффициент продольного изгиба ?1 - по формуле 15 [2]:
,
Где ? - коэффициент продольного изгиба для всего сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемый по расчетной высоте элемента l0;
?С - коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый по фактической высоте элемента HЭТ.
расчетная высота элемента, согласно п.4,3, примечание 1 [2] равна:
l0 = 0,9 H = 0,9 3,6 = 3,24 м
гибкость элемента для прямоугольного сплошного сечения по п.4,2 [2] равна:
;
) упругая характеристика ? = 750 для неармированной кладки по табл.15 [2], тогда, согласно табл.18 [2]: ? = 0,7612
) высота сжатой части поперечного сечения АС в плоскости действия изгибающего момента в случае прямоугольного сечения согласно п.4,7 [2]:
hC = h - 2 e0 = 0,25 - 2 0,0044 = 0,241 м;
) для сжатой части согласно п.4,7 [2]:
;
) согласно табл.18 [2] ?с = 0,7065;
) в итоге, получаем:
=0,7339.
По эпюре ? (рис.1) интерполяцией определим для сечения II-II: ?1 = 0,7849.
Согласно п.4,7 [2] при h=0,25 м < 0,3 м mg - коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки - рассчитывается по формуле 16 [2]:
где h = 0,0692 - коэффициент, принимаемый по табл.20 [2];
Сосредоточенное усилие N1g от непосредственно опирающегося на простенок перекрытия от длительных нагрузок:
Расчетная продольная сила от длительных нагрузок:
Ng = 18,9 [ (4,535+1,368) +6 (4,290+0,55650,84)] 0.95+715.257 + 310,08 + 107,37 = 1142,76 кН;