Проектирование конструкций многоэтажного здания (стр. 4 из 4)
Принимаем 4Æ14 А – III общей площадью As= 6,16 см2.
Площадь сечения отогнутой арматуры (отгибы)
принимаем 2Æ14 А – III общей площадью As= 3,08 см2.
Консоль армируют горизонтальными хомутами Æ6 A – I, шаг хомутов принимается
, при высоте h = 45 см принимаем шаг хомутов 10 см.Конструирование арматуры колонны
Колонна армируется пространственными каркасами, образованными из плоских стальных каркасов. Диаметр поперечных стержней при диаметре продольной арматуры Ø28 в подвале и первом этаже здания равен 8 мм. Т.к. шаг арматуры должен быть менее 20·d=20·28=560 мм и менее 2b=2·300=600 мм,принимаем Ø 8 А-Ш с шагом s=300 мм по размеру стороны сечения колонны b=300 мм. Колонна членится на 3 элемента. Стык колонн выполняется на ванной сварке выпусков стержней с обетонировкой, концы колонн усиливаются поперечными сетками.
Рис.7.
5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТА КОЛОННЫ
Сечение колонны 30×30см. Усилия колонны у заделки в фундаменте: 1) N=3983,71 кН, М=18,25/2=9,125 кНм, е0=М/N=0,23 см; 2) N=3762,1 кН, М=47,6/2=23,8 кНм,е0=0,63 см. В данной курсовой работе фундамент рассчитывается как центрально загруженный.
N=3983,71 кН - расчетное усилие, γn=1,15 – усредненное значение коэфф. надежности по нагрузке, нормативное усилие Nn=3983,71/1,15=3464,1 кН.
Материалы
Условное расчетное сопротивление грунта по заданию R0 = 0,28 МПа
Материал фундамента – бетон тяжелый класса В20,
Арматура класса А – II, Rs = 280 МПа. Вес единицы объема фундамента и грунта на его обрезах
.Определение размеров фундамента
Площадь подошвы фундамента определяем предварительно без поправок R0 на ее ширину и заложение:
Размеры сторон квадратной подошвы
.Принимаем а=3,6 м.Давление на грунт от расчетной нагрузки р=N/A=3983,71/3,6·3,6=307,39 кН/м2.Рабочая высота фундамента из условия продавливания:
Полная высота фундамента устанавливается из условий:
1) продавливания Н=79+4=83 см;
2) заделки колонны в фундаменте Н=1,5 hсоl+25=1,5·30+25=70 см;
3) анкеровки сжатой арматуры колонны 2Ø28 А-Ш в бетоне колонны класса В20 Н=24d+25=24·2,8+25=90 см.
Принимаем окончательно фундамент высотой Н=90 см, h0=86 см-трехступенчатый. Толщина дна стакана 20+5=25 см.
Проверяем, отвечает ли рабочая высота нижней ступени фундамента
h02=30-4=26 см условию прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении.Q=0,5(а-hcol-2h0)p=0,5(3,6-0,3-2·0,86)307,39=242,84 кН;
Q=242840>0,6γb2Rbth02b=0,6·0,9·0,9·26·100·100=126360Н-условие прочности не удовлетворяется, значит поперечное армирование в наклонном сечении необходимо.
Расчетные изгибающие моменты:
М1=0,125р(а-hcol)2b=0,125·307,39(3,6-0,3)23,6=1506,36 кНм;
М2=0,125р(а-а1)2b=0,125·307,39(3,6-0,9)23,6=1008,39 кНм.
Площадь сечения арматуры
Аs1=М1/0,9h0Rs=150636000/0,9·86·280·100=69,5 см2
Аs2=М2/0,9h01Rs=100839000/0,9·56·280·100=71,5см2
Принимаем нестандартную сварную сетку с одинаковой в обоих направлениях рабочей арматурой из стержней 9Æ32 А-II с шагом 200мм (AS = 72,38cм2).
, что больше 
Рис.8.
6. РАСЧЁТ ПРОСТЕНКА КАМЕННОЙ СТЕНЫ
В курсовой работе требуется рассчитать наиболее загруженный простенок первого этажа. Размеры простенка в плане 1200×640 мм. Стену рассчитываем как расчлененную по высоте на однопролетные балки с расположением шарниров в плоскостях опирания перекрытий. Нагрузку от верхних этажей принимаем приложенной к центру тяжести сечения вышележащего этажа, а нагрузка в пределах данного этажа считается приложенной с фактическим эксцентриситетом.
Сбор нагрузок на простенок
На стену действуют постоянные (собственный вес) и временные нагрузки. Рассчитываем сечение, расположенное в уровне подоконника первого этажа.
Полная нагрузка в расчетном сечении, приложенная в центре тяжести
Рис.9.
Размеры грузовой площади для простенка 7,2×4,2м, высота стены над расчетным сечением 21,0 м, тогда
Площадь кладки
Vкл=V-Vок=68,8-27,65=41,15 м³
Vок=4,8·1,8·0,64·5=27,65 м³
нагрузка от собственной массы кладки
Расчетная нагрузка от веса остекления
изгибающий момент в расчетном сечении
Проверка прочности каменной кладки
К простенку в расчетном сечении приложены усилия Mи Nи он рассчитывается как внецентренно сжатый элемент в соответствии с основными положениями СНиП.
Рис.10.Прочность кладки при внецентренном сжатии определяется по формуле
здесь
где
м.Принимаем кирпич марки М150 и раствор марки М200
R = 2,6МПа.
По таблицам СНиП находим
Для кладки прямоугольного сечения
Определим нагрузку, которую несет кладка с принятыми параметрами
> N = 2379,5 кН – условие удовлетворяется, оставляем принятые материалы.Проектирование узла опирания ригеля на кирпичную кладку
В местах опирания ригеля на кирпичную стену происходит местное сжатие кладки. Расчет сечения на смятие при распределении нагрузки на части площади сечения следует производить по формуле
В соответствии с очертанием эпюры давления от местной нагрузки ψ = 0,5.
Площадь смятия, на которую передается нагрузка
Расчетное сопротивление кладки на смятие
В качестве N принимаем опорную реакцию ригеля (см п 4).
Проверяем условие
> N = 234,04 кН – условие выполняется, значит, место опирания ригеля на стену усиления не требует.СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс. Учебник для вузов.– М.:Стройиздат, 1985.– 728 с.
2. Еремин А.П., Кизимова О.В. Железобетонные и каменные конструкции. Методические указания к выполнению курсовой работы.– СГТУ, 2004.–38 с.
3. СНиП 2.03.01 – 84 Бетонные и железобетонные конструкции / Госстрой СССР. – М.: Стройиздат, 1983. – 79с.
4. СНиП II – 22 – 81 Каменные и армокаменные конструкции / Госстрой СССР. – М.: Стройиздат, 1983. – 40с.
5. Маилян Р.Л. Строительные конструкции: учебное пособие /Р.Л. Маилян, Д.Р. Маилян, Ю.А. Веселев. Изд.2-е.- Ростов н/Д: Феникс, 2005.-880 с.