Расчёт многопустотной плиты перекрытия

Курсовой проект - Строительство

Другие курсовые по предмету Строительство

?? (? ? fcd ? Ac + fyd ? As,tot) = 0,84? (1,0?10,67?300?300+435?804) = 1100,43 кН.

Nsd =963,7 кН < NRd = 1100,43 кН.

 

Следовательно, прочность и устойчивость колонны обеспечена.

 

.4.8. Поперечную арматуру принимаем диаметром равным:

 

bw = 0.25?? = 0.25?16 = 4 мм и не менее 5 мм.

 

Принимаем bw = 5 мм S500.

Шаг поперечной арматуры при fyd ? 435 МПа (S500) для сварных каркасов

= 15 ? ? ? 400 мм, S = 15? 16 = 240 мм и не более 400 мм.

 

Принимаем S = 200 мм, кратно 50 мм.

 

 

2.4.8 Расчет консоли колонны

 

Рис.13. Расчетная схема консоли колонны

 

Нагрузка на консоль от перекрытия:

 

qпер = ( gsd,пер + qsd,пер ) ? lшагриг =( gsk,пер? ?f + qsk,пер? ?f ) ? lшагриг = (3,93?1,35+1,5?1,5) ?3,6 = 27,2 кН.

 

Нагрузка от собственного веса ригеля:

 

qриг = Aриг ? ? ? ?f = 0,189?25?1,35 = 6,38 кН.

 

Полная расчетная нагрузка на консоль от ригеля:

 

q= qпер + qриг = 27,2?6,38 = 33,58 кН

 

 

Рис.14. Схема опирания ригеля

 

Расчетный пролет ригеля

 

leff,риг = l - 2 ? bc / 2 - 2 ? 20 - 2 ? (lc - 20) / 2 =

= 6200-2?300/2-2?20-2?(150-20)/2=5730 мм = 5,73 м

Vsd,риг = q? leff,риг / 2 = 33,58?5,73 /2 = 96,21 кН

 

Длина площадки опирания:

= lс - 20 = 150 - 20 = 130 мм.

 

Расстояние от точки приложения Vsd,риг до опорного сечения консоли:

= lc - lsup / 2 = 150 - 130 / 2 = 85 мм.

 

Требуемую площадь сечения продольной арматуры подбираем по изгибающему моменту MSd , увеличенному на 25%.

Момент, возникающий в консоли от ригеля:

 

Msd,риг = 1,25 ? Vsd,риг ? a = 1,25? 96210? 85 = 10222312,5 Н?мм.

 

Принимаем с = 30 мм.

=150 ? 30 =120 мм;

Ast = Msd / fyd ? ( d - с )= 10222312,5/435? (120-30) = 261,1 мм2

 

Принимаем 2 ?16 S500 As1 = 402 мм2.

 

 

3. Расчёт фундамента под колонну

 

.1 Исходные данные

 

Рассчитать и законструировать столбчатый сборный фундамент под колонну среднего ряда. Бетон класса С 16/20 рабочая арматура класса S500.

 

Таблица 8. Исходные данные

Район строительства:г ГродноСечение колонны:300 мм x 300 ммОснование:суглинокОтметка земли у здания:-0,150 мУсреднённый вес еди-ницы обьёма материала фундамента и грунта на его свесах:?ср = 20 кН/м3Расчётная нагрузка от фундамента:принимаем из расчета колонны - Nsd =963,7 кН

.2 Расчет фундамента под колонну

 

.2.1 Определяем глубину заложения фундамента из условия длины колонны:

ф1 =950+450=1400 мм = 1,4 м.

 

Определяем глубину заложения фундамента из условий заложения грунта

 

 

Рис. 15. Определение глубины заложения фундамента

 

По схематической карте нормативной глубины промерзания грунтов для г. Гродно определяем глубину промерзания - 1,34 м.

ф2 =150+1340+100=1590 мм > 1400 мм.

 

Следовательно, при глубине заложения фундамента Dф2 =1590 мм он устанавливается на талый грунт.

Окончательно принимаем глубину заложения фундамента

ф = Dф1 =1590 мм.

 

.2.2 Расчёт основания

Определяем нагрузку на фундамент без учета веса грунта на нем.

Расчетная нагрузка Nsd =963,7 кН

Нормативная нагрузка:

 

Nsd,n = Nsd / ?f = 963,7/1,35 = 713,85 кН

 

где: ?f = 1,35 - усредненный коэффициент безопасности по нагрузке.

Расчётные данные:

Расчетное сопротивление грунта R0 =250 кПа;

Нормативное удельное сцепление грунта Cn = 43,5 кПа;

Угол внутреннего трения = 23,5?;

Расчетное сопротивление бетона класса С 16/20 при сжатии:

d = fck / ?c =16 / 1,5= 10,67 МПа;

 

Расчетное сопротивление бетона класса С 16/20 при растяжении:

td = fctm / ?c = 1,9 / 1,5= 1,27 МПа;

 

Расчетное сопротивление арматуры класса S500 fyd = 435 МПа.

Определяем предварительные размеры подошвы фундамента:

 

A = Nsd,n / (R0 - ?cр ? Dф) = 713,85 / (250 - 20?1,59) = 3,27 см2

 

Тогда размер стороны квадратной подошвы фундамента:

= vA = v3,27 = 1,8 м.

 

Вносим поправку на ширину подошвы и на глубину заложения фундамента.

 

При Dф < 2м.

R = R0 ? [ 1 - k1?(b - b0)/b0 ] ? ( Dф + d0 ) / 2 ? d0

 

где: b0 = 1 м; d0 = 2 м; k1 - коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных суглинками и глинами - k1 = 0,05.

 

k1 = 0,05 - для суглинок.

R = 250?[1-0,05?(1,8-1)/1]?(1,59+2 )/2?2=233,35 МПа.

 

Определяем окончательные размеры подошвы фундамента с учетом поправки:

 

A = Nsd,n / (R0 - ?cр ? Dф) = 713,85 / (233,35-20?1,59) = 3,54 см2

 

Тогда размер стороны квадратной подошвы фундамента:

= vA = v3,54 = 1,88 м.

 

Окончательно принимаем: b = 2,1 м (кратно 0,3 м).

Определяем среднее давление под подошвой фундамента от действующей нагрузки:

 

Рср = Nsd,n / A + ?cр ? Dф = 713,85/ 2,1?2,1+20?1,59 = 193,67 кПа.

 

Определяем расчётное сопротивление грунта:

 

R = ?c1 ? ?c2 / k ? [ M? ? kz ? b ? ?II + Mq ? Dф ? ?II + Mc ? Cn ] ;

 

где:

?c1 = 1,25;

?c2 = 1,2;? = 0,71;= 3,76;= 6,35;- коэффициент, принимаемый равным: k = 1, если прочностные характеристики грунта (? и с) определены непосредственными испытаниями, и k = 1.1, если они приняты по таблицам; k = 1,1;= 1 при b < 10 м;

?II = ?II = 18 кН/м3 - удельный вес грунта соответственно ниже и выше подошвы фундамента.

= 1,25 ? 1,2 / 1,1 [0,71?1?2.1?18+3,76?1,59?18+6,35?43,5 ] = 559,94>193,67 кПа

 

Следовательно, расчёт по II группе предельных состояний можно не производить.

 

.2.3 Расчёт тела фундамента

Определяем реактивное давление грунта:

 

Ргр = Nsd / A = 963,7 / 2,1?2,1 = 218,5 кПа.

 

Определяем размеры фундамента.

Рабочая высота фундамента из условия продавливания колонны через тело фундамента:

 

d0,min = - (hc + bc / 4) + 0,5? v( Nsd / ? ? fctd + Ргр) = - (0,3+0,3 / 4) +

+ 0,5? v( 963,7 / 1,0?1,27?103 + 218,5) = 0,252 мм= a + 0.5??

 

где: a = 45 мм - толщина защитного слоя бетона для ар