Монолитное ребристое перекрытие с балочными плитами
Дипломная работа - Строительство
Другие дипломы по предмету Строительство
«
За расчетную схему принимается стойка с одним шарнирно закрепленным концом, а другим - жестко закрепленным.
За расчетную длину колонны принимается величина:
(4.1)
где m = 0,7;
(4.2)
где Н - высота помещения. Величина
берется из задания: Н = 6,0 м.
= 6,36 м. Тогда: = 4,45 м.
Расчетное усилие N, действующее на колонну, определяется следующим образом:
, кН (4.3)
где - вес колонны;
- грузовая площадь;
- фактическая расчетная нагрузка на 1 м2 перекрытия,
действующая на плиту. = 3,212 кН/м2;
- фактическая временная нагрузка на 1 м2 рассчитываемого перекрытия, действующая на плиту.
= 4,8 кН/м2;
- вес ребра главной балки в пределах грузовой
площади Sгр, кН/м2;
- вес второстепенной балки в пределах грузовой
площади Sгр, кН/м2;
Nп - постоянная расчетная нагрузка на колонну, кН.
Величина выписывается из задания Nп = 9,0 кН;
Nв - временная расчетная нагрузка на колонну, кН;
Величина выписывается из задания Nв = 8,0 кН;
Вес колонны определим по формуле:
, кН (4.4)
где bк bгл.б. принимаем колонну квадратного поперечного
сечения bк = hк = 0,4 м;
g = 24 кН/м3;
= 25,978 кН.
Определим грузовую площадь по рисунку 18:
= = 45 м2.
Выписываем из предыдущих пунктов следующие величины:
= 19,008 кН/м.
= 7,5 м.
= 7,603 кН/м.
= 2,5 м.
По формуле (4.3) получаем:
= 565,086 кН.
Определим длительно действующую нагрузку на колонну:
, кН (4.5)
= 341,086 кН.
Вычислим отношение: = 0,6.
Вычислим гибкость колонны:
(4.6)
= 11,13.
Поперечные размеры сечения колонны и площадь сечения арматуры при заданной нагрузке N, расчетной длине и материалах определяем, первоначально задаваясь значениями j = m = 1,0 и As = mАв = 0,015Ав , m - предварительный процент армирования (m = 0,015).
Поперечная площадь сечения колонны:
(4.7)
= 0,028 м2.
Поперечный размер колоны квадратного сечения:
(4.8)
= 0,17 м. Так как должно соблюдаться условие bк bгл.б., то принимаем стандартный размер колонны hк = bк = 0,4 м. = 40 см. При этом размере: Aвст = 0,16 м2 = 1600 см2.
Предварительная площадь армирования:
As = 0,0150,16 = 0,0024 м2 = 24 см2.
Найдем коэффициент j:
(4.9)
где и - определяют по таблицам 1 и 2 приложения [2].
= 0,98 = 0,98
= 0,98.
Рассчитаем сечение арматуры:
(4.10)
= 4,67 см2.
Подбираем рабочую арматуру: 4 стержня по 14 мм, As = 6,16 см2.
Определим процент армирования:
, % (4.11)
= 2,2 %. Полученный процент удовлетворяет условию
. Следовательно, поперечные размеры колонны подобраны верно.
Защитный слой в колонне принят равным 30 мм. Предусмотрены поперечные стержни диаметром d = 6 мм и шагом U = 250 мм.
Проверим условие:
(4.12)
кН.
Условие выполняется, следовательно, принятые размеры колонны выдержат сжимающую силу N.
5 РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТА
При расчете считают, что фундамент абсолютно жесткий и принимают, что давление под подошвой фундамента распределяется равномерно, как при центральном загружении.
Для фундаментов применяют тяжелые бетоны марок М 150, М 200 и М 300. Арматуру в виде сварных сеток рассчитывают из условий работы свесов фундамента на изгиб и располагают по подошве. Толщина защитного слоя бетона должна быть не менее 35 мм при наличие под фундаментом бетонной подготовки и 70 мм - при ее отсутствии. Количество ступеней в фундаменте назначают в зависимости от его высоты Н: при Н ? 400 мм проектируют одноступенчатый фундамент, при 400 900 мм - трехступенчатый.
Определим размеры фундамента в плане:
, м2 (5.1)
где - условное расчетное сопротивление основания.
Принимается из задания = 300 кПа = 300 кН/м2;
- глубина заложения фундамента. Принимаем - 1 м;
- усредненная нагрузка от единицы объема фундамента и
грунта на его уступах. = 20 кН/м3.
- нормативная нагрузка на фундамент, кН.
Нормативная нагрузка определяется по формуле:
, кН (5.2)
= 470,905 кН
Тогда: = 1,68 м2.
Назначаем квадратный в плане фундамент. Тогда размеры фундамента:
= 1,30 м.
Пересчитываем площадь:
Fф = a2 = 1,32 = 1,69 м2.
Определим давление грунта:
, кН/м2 (5.3)
= 334,37 кН/м2 = 0,033 кН/см2.
Определим полезную высоту квадратного фундамента:
, см (5.4)
где , - размеры колонны, см;
- расчетное сопротивление бетона осевому растяжению.
= 1,05 МПа = 0,105 кН/см2.
= 12 см.
Определим полную высоту фундамента Н:
Н = h0 + a , см (5.5)
где а - величина защитного слоя. а = 5 см;
Н = 12 + 5 = 17 см. Принимаем стандартный размер Н = 20 см. Пересчитываем значение h0 : h0 = H - a = 20 - 5 = 15 см.
Так как значение полной высоты фундамента меньше 40 см, то фундамент проектируется одноступенчатый.
Определим площадь основания фундамента:
, м2 (5.6)
= 0,49 м2.
Определим расчетную продавливающую силу:
, кН (5.7)
= 401,24 кН.
Определим среднее арифметическое между периметрами верхнего и нижнего оснований пирамиды продавливания в пределах полезной зоны фундамента:
, м (5.8)
С рисунка 19 снимаем значения bв и bн : bв = bк = 40 см.
bн = 70 см.
= 0,55 м.
Проверяем условие продавливания:
(5.9)
= 86,63 кН.
Так как условие не выполняется, то задаем полезную высоту равной 35 см. Тогда полная высо