Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Мая 2012 в 21:35, курсовая работа
Одноэтажное промышленное здание проектируется каркасного типа из сборного железобетона. Каркас состоит из колонн, заделанных в фундаментные блоки, конструкций покрытия. Элементы каркаса в поперечном направлении образуют раму с жестко закрепленными в фундаментах стойками и шарнирно связанными с ними ригелями. Привязка крайних колонн к координатным осям нулевая.
1 Конструктивная и расчетная схемы
1.1 Нагрузки действующие на покрытие, кНм2
1.2 Нагрузки передаваемые, на колонны, кН
1.3 Ветровые нагрузки
1.4 Крановые нагрузки
1.5 Конструктивная схема стоек. Исходные данные для расчета
2 Подбор арматуры в стойках и проверка их прочности
3. Расчет двутавровой односкатной балки
3.1 Нагрузки
3.2 Расчет прочности балки по нормальным сечениям
3.3 Предварительные напряжения и потери напряжений в напрягаемой
арматуре
3.4 Расчет поперечной арматуры
3.5 Расчет по образованию и раскрытию трещин
4. Расчет внецентренно нагруженных фундаментов
4.1 Общие сведения
4.2 Подбор подошвы фундамента
4.3. Расчет на продавливание дна стакана и раскалывание фундамента
4.4 Подбор арматуры
Кафедра «Строительные конструкции, основания и фундаменты»
Факультет «Промышленное и гражданское строительство»
Курсовой проект
по железобетонным конструкциям
на тему: «Одноэтажное промышленное здание из
сборного железобетона»
Шифр – 892
Выполнил: Проверил:
студент группы ПС-41 преподаватель
Рогачев А.А. Довыденко Д.В.
2005
Содержание
1 Конструктивная и расчетная схемы
1.1 Нагрузки действующие на покрытие, кНм2
1.2 Нагрузки передаваемые, на колонны, кН
1.3 Ветровые нагрузки
1.4 Крановые нагрузки
1.5 Конструктивная схема стоек. Исходные данные для расчета
2 Подбор арматуры в стойках и проверка их прочности
3. Расчет двутавровой односкатной балки
3.1 Нагрузки
3.2 Расчет прочности балки по нормальным сечениям
3.3 Предварительные напряжения и потери напряжений в напрягаемой
арматуре
3.4 Расчет поперечной арматуры
3.5 Расчет по образованию и раскрытию трещин
4. Расчет внецентренно нагруженных фундаментов
4.1 Общие сведения
4.2 Подбор подошвы фундамента
4.3. Расчет на продавливание дна стакана и раскалывание фундамента
4.4 Подбор арматуры
1 Конструктивная и расчетная схемы
Одноэтажное промышленное здание проектируется каркасного типа из сборного железобетона. Каркас состоит из колонн, заделанных в фундаментные блоки, конструкций покрытия. Элементы каркаса в поперечном направлении образуют раму с жестко закрепленными в фундаментах стойками и шарнирно связанными с ними ригелями. Привязка крайних колонн к координатным осям нулевая.
1.1 Нагрузки действующие на покрытие, кНм2
Таблица 1.1 Нагрузки действующие на покрытие, кНм2
Нагрузки | Вычисления | Нормативные | f | Расчетные |
ПостоянныеРуберойд 3 слоя Цементная стяжка (=20мм, =2тм3) Утеплитель из пенобетона (=120мм, =0,5тм3) Плита ребристая (масса 2,4 т) Ригель (балка тавровая двускатная) m=6,5т |
2010320
1201035 2,410/(36)
6,510/(186) |
0,10 0,40
0,60 1,33
0,6 |
1,2 1,2
1,2 1,1
1,1 |
1,47 0,48
0,72 0,12
0,66 |
Итого |
| 3,03 |
| 3,82 |
ВременныеСнег,p В т. ч. длительно действующая, pl |
|
1,0 0,6 |
1.5 1,5 |
1,5 0,9 |
СуммарныеПолные, q Длительно действующие, ql |
|
4,03 3.53 |
|
5,32 4,27 |
1.2 Нагрузки передаваемые, на колонны, кН
Вид нагрузки | Полные | длительные |
Постоянные, q От веса снега, pc | 206 81 | 206 24 |
Cуммарные | 287 | 230 |
Определим равномерно распределенную нагрузку
,
где f=1.4- коэффициент надежности по нагрузке, се=0,8;
0 - зависит от ветрового района, 0=0,3 кПа;
В - грузовая ширина, В=6м;
k – изменение ветрового давления повысоте
, где
кНм
кН/м.
Определим сосредоточенную нагрузку
,
где hp – высота парапета
м;
кН/м.
Подвесной кран принимается однопролетным.
Характеристики | Значение |
Грузоподъемность, т Полная длина L, м Пролет Lп, м Высота Н, м База крана А, мм В,мм Давление тележки Fmax, кН Fmin, кН
| 32/5 19,5 18 2750 5100 6300 6300 280 82
|
Опорное давление определяется по линии влияния
кН
кН
кН
1.5 Конструктивная схема стоек. Исходные данные для расчета
Нагрузки на покрытие подсчитываем в табличном виде
Таблица1. 4 Исходные данные для расчета
Обозначение | Число |
Высота стоек и ее элементов1.Н, м 2. Нн 3. Нв 4. X |
10,8 6.6 3.8 4.2 |
Сечение стоек5. hн, м 6. hв, м |
0,8 0,6
|
Нагрузки передаваемые на ригель, кН7. Nб 8. NS |
123,1 35,3 |
Нагрузки от стеновых панелей, крановых балок, стоек9. Gвп 10. Gсп 11. Gнп 12. Gпб 13. Gнс 14. Gвс |
49,5 23,6 39 50,6 42,6 12,7 |
Продолжение таблицы 1.4 Исходные данные для расчета
Крановые нагрузки, кН14. Dmax 15. Dmin 16. T |
401,2 150,2 12,0 |
Ветровые нагрузки17. a, кН/м 18. Wa, кН 19. =0,6/0,8 |
1,11 2,74 0,75 |
Исходные данные для расчета 1-пролетной рамы |
|
| ||||||
Высота стоек и её элементов, м |
| 10. Gсп= | 23.6 |
|
| |||
1. Н= | 10.8 |
|
|
| 11. Gнп= | 39 |
|
|
2. Hн= | 6.6 |
|
|
| 12. Gпб= | 50.6 |
|
|
3. Нв= | 3,8 |
|
|
| 13. Gнс= | 42.6 |
|
|
Уровень воздействия тормозных сил, м |
| 14. Gвс= | 12.7 |
|
| |||
4. Хт= | 4.2 |
|
|
| Крановые нагрузки, кН |
| ||
Сечение стоек, м |
|
|
| 15.Dmax= | 410.2 |
|
| |
5. hн= | 0,8 |
|
|
| 16.Dmin= | 150.2 |
|
|
6. hв= | 0,6 |
|
|
| 17. T= | 12 |
|
|
Нагрузки, передаваемые ригелем, kN |
| Ветровые нагрузки |
|
| ||||
7. Nб= | 123.1 |
|
|
| 18. wa(kН/м)= | 1,11 |
| |
8. Ns= | 35.3 |
|
|
| 19. Wa(kН)= | 2.74 |
| |
Нагрузки от панелей, подкрановых балок, стоек, кН | 20.= |
| 0.75 |
| ||||
9. Gвп= | 49.5 |
|
|
|
|
|
|
|
Толщина стеновой панели, м | 0,3 |
|
|
|
| |||
Привязка колонн, м |
| 0,25 |
|
|
|
| ||
Эксцентриситет = |
| 0,75 |
|
|
|
| ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Расчетные усилия в колоннах и их сочетания, кНм, кН |
| ||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| СЕЧЕНИЯ |
|
| |
|
| ВС | ВА |
| А |
| ||
|
| M | N | M | N | M | N | Q |
Постоянная G 1 | 7,84 | 556 | -2,18 | 777 | -7,54 | 942 | -0,871 | |
То же при =0,8 1' | 6,27 | 445 | -1,74 | 622 | -6,03 | 753 | -0,697 | |
Снеговая S 2 | 8,42 | 106 | -2,17 | 106 | -8,33 | 106 | -1,003 | |
То же при =0,9 2' | 7,58 | 95 | -1,95 | 95 | -7,50 | 95 | -0,902 | |
Крановая D 3 | -139,06 | - | 318,50 | 763 | 140,32 | 763 | -28,972 | |
То же при =0,85 3' | -118,20 | - | 270,72 | 648 | 119,27 | 648 | -24,626 | |
Крановая D' 4 | -139,06 | - | -12,58 | 211 | -190,76 | 211 | -28,972 | |
То же при =0,85 4' | -118,20 | - | -10,70 | 179 | -162,15 | 179 | -24,626 | |
Крановая Т 5 | 8,33 | - | 8,33 | - | 143,74 | - | 22,018 | |
То же при =0,85 5' | 7,08 | - | 7,08 | - | 122,18 | - | 18,715 | |
Крановая Т' 6 | -37,23 | - | -37,23 | - | -84,92 | - | -7,755 | |
То же при =0,85 6' | -31,64 | - | -31,64 | - | -72,18 | - | -6,592 | |
Ветровая (слева) 7 | 35,54 | - | 35,54 | - | 143,37 | - | 23,222 | |
То же при =0,9 7' | 31,99 | - | 31,99 | - | 129,04 | - | 20,900 | |
Ветровая (справа) 8 | -40,43 | - | -40,43 | - | -131,16 | - | -18,309 | |
То же при =0,9 8' | -36,39 | - | -36,39 | - | -118,05 | - | -16,478 | |
|
|
| Основные сочетания усилий |
|
|
| ||
|
| 1,2’,7’ |
| 1,2’,3’,6’,7’ |
| 1’,3’,5’,7’ |
|
|
Наибольший +М и N | 47.41 | 651 | 330.22 | 1520 | 364.46 | 1401 | 14.292 | |
|
| 1’,3’,6’,8’ |
| 1’4’6’8’ |
| 1,2’4’5’8’ |
|
|
Наибольший -М и N | -179.96 | 445 | -80.91 | 956 | -417.42 | 1216 | -61.592 | |
|
| 1,2’,7’ |
| 1,2’,3’,6’,7’ |
| 1,2’,3’,5’,7’ |
|
|
Наибольшая N и +M | 47.41 | 651 | 330.22 | 1520 | 355.45 | 1648 | 13.216 | |
|
| 1,2’,3’,6’,8’ |
| 1,2’,3’,6’,8’ |
| 1,2’,3’,5’,8’ |
|
|
Наибольшая N и -M | -170.81 | 651 | 198.56 | 1051 | -136 | 1216 | -61.592 | |
Примечание. Усилия в выделенных ячейках читать со знаками ± или наоборот (если усилие | ||||||||
отрицательно) |
|
|
|
|
|
|
|
2 Подбор арматуры в стойках и проверка их прочности
Предварительно запишем постоянные величины в таблицу 5
Таблица2.1 Постоянные расчетные величины
Обозначение или формула | Число | Обозначение или формула | Число |
Класс бетонаfcd, Мпа Ecm, Мпа | С20/25 13,3 2910-3 | с, м c1, м | 0,05 0,05
7,24 |
Класс арматурыfyd, Мпа ES, Мпа | S240 218 21010-3 |
Расчет ведем с привлечением наиболее опасных сочетаний усилий в табличной форме.
3. Расчет двутавровой односкатной балки
3.1 Нагрузки
Таблица 3.1 Нагрузки действующие на покрытие, кНм2
Нагрузки | Вычисления | Нормативные | f | Расчетные |
ПостоянныеРуберойд 3 слоя Цементная стяжка (=20мм, =2тм3) Утеплитель из пенобетона (=120мм, =0,5тм3) Плита ребристая (масса 2,4 т) Ригель (балка двутавровая односкатная) m=6,5т |
2010320
1201035 2,410/(36)
6,510/(186) |
0,10 0,40
0,60 1,33
0,6 |
1,2 1,2
1,2 1,1
1,1 |
1,47 0,48
0,72 0,12
0,66 |
Итого |
| 3,0 |
| 3,42 |
ВременныеСнег,p В т. ч. длительно действующая, pl |
|
0.7 0.6 |
1.5 1.5 |
0.98 0.9 |
СуммарныеПолные, q Длительно действующие, ql |
|
4,2 3.0 |
|
5,3 3.42 |
Таблица 3.2 Нагрузки действующие на балку, кНм
Нагрузки | Нормативные | f | Расчетные |
ПостоянныеЭлементы кровли и несущие конструкции при шаге балок 6м В том числе от веса балки |
18 3,42 |
- 1,1 |
20,52 3,76 |
ВременныеСнеговая p при шаге балок 6м В т. ч. длительно действующая, pl |
4,2 3,6 |
1,5 1,5 |
5,88 5,4 |
СуммарныеПолные, q Длительно действующие, ql В том числе кратковременные qsh |
22,2 18 4,2 |
- - - |
26,4 20,52 5,88 |
3.2 Расчет прочности балки по нормальным сечениям
Т а б л и ц а 3.3 – Прочностные и упругие характеристики материалов, МПа
Материал | Сопротивление материалов | Модуль упругости | ||
норма-тивное | расчет-ное | расчетное на поперечную силу | ||
1 Арматура класса S800 (fук, fуд, Еs), МПа | 800 | 665 | – | 190103 |
2 Арматура класса S240 (fук, fуд, Еs), МПа | 240 | 218 | 157 | 210103 |
3 Бетон класса С 25/30 |
|
|
|
|
3.1 На сжатие (fск, fcd, Есж), МПа | 25 | 16,7 | – | – |
3.2 На растяжение (fсtк, fctd), МПа | 1,65 | 1,1 | – | – |
4 Бетон класса 0,5С 11/15, т. е. С 11/15 |
|
|
|
|
4.1 На сжатие (fск, fcd) | 11 | 8 | – | – |
4.2 На растяжение (fсtк, fctd) | 0,83 | 0,73 | – | – |
Подбор продольной арматуры дается в таблице 3.4.
Т а б л и ц а 3.4 – Подбор продольной арматуры
Обозначение или формула | Вычисления | Результат |
Нагрузки и усилия | ||
Расчетная q, кН/м |
|
|
Опасное сечение х = 0,37l, м | 0,3718 = 6,75. | 6,75 |
М = qx(l – x)/2, кНм | 26,4*6,75(12 – 6,75)/2 | 443,1 |
Сечение при х = 6,75 м | ||
h = 0,90 + х/12, м |
| 1,46 |
d = h – cp, м | 1,46 – 0,05 | 1,41 |
b, м |
| 0,28 |
Сечение арматуры | ||
m = М/fcdbd2 | 443103/0,8510616,71,42 | 0,016 |
| 0,035 | |
Аsp = fcdbd/fyd | 16,71060,280,0351,4/66510 | 4,42 |
Принято: состав сечения площадь сечения, см2 | 412S800 452 |
|
Несущая способность | ||
= fydAsp/fcdbd | 6651064,5210–4/16,71060, | 0,046 |
х = d, м | 0,0351,4 | 0,049 |
0,72 | ||
,МПа | 663+400-500 | 565 |
,МПа |
| 0 |
,МПа |
| 400 |
|
| 1,15 |
0,384 | ||
< | <1,15 | 1,12 |
1,11665 | 746 | |
= sfydAs/fcdbd | 7461064,5210–4/16,71060, | 0.05770,384 |
0.05771.1 | 0,081 | |
1,30.0577(1-0.50.0577) | 0,056 | |
M = A0fcdbd2 | 0,05616.71060,281.42 | 513 |
Т а б л и ц а 3.5 – Геометрические характеристики расчетных сечений
Формулы или обозначения | Сечение | |
| 0–0 | 4–4 |
Исходные данные | ||
b, м | 0,28 | 0,28 |
хi, м | 0,9 | 1,39 |
h, м | 1,46 | 1,46 |
|
|
|
Asp, см2 | 7,12 | 7,12 |
= Еs/Есж |
|
|
Вычисления | ||
Аi = bhi, м2 | 0,41 | 0,19 |
Ас = bh – Аi, м2 | 0,2 | 0,2 |
d = h – cp = h – 0,13, м | 1,33 | 1,33 |
Аred, м2 | 0,253 | 0,199 |
Sred, м3 | 0,038 | 0,091 |
y0 = Sred/Аred, м | 0,149 | 0,453 |
l0p = y0 – cp, м | 0,099 | 0,403 |
Ired, м4 | 170 | 177 |
Wred = Ired/y0, м3 | 1140 | 391 |
1,75 | 1,66 | |
Wpl = Wred, м3 | 1995 | 649 |
3.3 Предварительные напряжения и потери напряжений в напрягаемой арматуре
Предварительные напряжения в арматуре с учетом предельных отклонений р должны удовлетворять условиям
0,max + p 0,9fpk; 0,max – р 0,3fpk,
где fpk – нормативное сопротивление напрягаемой арматуры.
При электротермическом способе натяжения арматуры 0,max = 565 МПа.
Т а б л и ц а 3.6 – Потери предварительных напряжений в напрягаемой арматуре
Формулы или обозначения | Сечение | |
| 0–0 | 4–4 |
1 Контролируемое напряжение | ||
1.1 ps, МПа | 565 | 565 |
2 Первые потери16,95 | ||
2.1 1 = 0,03ps, МПа | 16,95 | 16,95 |
2.2 2 = 12,5t ,( t = 65 0C ), МПа | 81,3 | 81,3 |
2.3 3 = Es/l ; (=2 мм ), МПа | 35 | 35 |
2.4 i1 = 1+2+3, МПа | 133,25 | 133,25 |
2.5 p1 = ps-i1, МПа | 431,75 | 431,75 |
2.6 Pp1=p1Asp , кН | 1951,51 | 1951,51 |
2.7 , МПа | 7,88 | 11,82 |
2.8 , МПа | | |
2.9 Ysp=eop , | 0,099 | 0,403 |
2.10 Момент от собственного веса балки Мg = gn x(l – x)/2, кНм | 0 | 68,04 |
2.11 , МПа | 7,72 | 11,44 |
2.12 , МПа | 0,257 | 0,381 |
2.13 , МПа | 0,85 | 0,85 |
2.14, МПа | | |
2.15 , МПа | 8,75 | 12,96 |
2.16 i1 = 1+2+3+6, МПа | 142 | 146,21 |
2.17 p1 = p1-6, МПа | 289,75 | 285,54 |
2.18 Pp1=p1Asp , кН | 1309,62 | 1290,64 |
3 Вторые потери | ||
3.1 ps, МПа | 50 | 50 |
3.2 , МПа | 5,94 | 7,51 |
3.3 , МПа | 0,198 | 0,250 |
3.4 при тепловой обработке | 0,85 | 0,85 |
3.5 , МПа | 25,24 | 31,91 |
3.6 i2 = 8+9, МПа | 75,24 | 81,91 |
3.7 p2 = p1-l2, МПа | 214,51 | 203,63 |
2. 8 Pp2=p2Asp , кН | 969,58 | 920,4 |
3.4 Расчет поперечной арматуры
Расчет поперечной арматуры производим в табличной форме.
Т а б л и ц а 3.7 – Расчет поперечной арматуры
Формулы или обозначения | Сечение | |
| 0–0 | 4–4 |
1 Обоснование необходимости расчета | ||
1.1 q , кН/м | 26,4 | 26,4 |
1.2 Q = ql/2 , кН | 158,4 | 158,4 |
1.3 h0=h-ap=h-0,13 | 1,33 | 1,33 |
1.4 ВЗ | 0,6 | 0,6 |
1.5 n | 0,242 | 0,237 |
1.6 ВЗ(1+n) fctdh0 ,кН | 177 | 288 |
1.7 ВЗ(1+n) fctdh0 | | |
2. Подбор поперечной арматуры | ||
2.1 В2 | 2 | 2 |
2.2 | 0 | 0 |
2.3 Pp2 | 962,58 | 920,4 |
2.4 | 0,242 | 0,237 |
2.5 1+f+n 1,5 | 1,242 | 1,237 |
2.6 = В2 (1+f+n ) | 2,484 | 2,474 |
2.7 ,кН | 453,6 | 1210 |
2.8 ; (tg = 1/12), кН | 49,1 | 80 |
2.9 , кН/м | 46,3 | 77,65 |
2.10,м | 4,74 | 7,67 |
2.11м | 1,85 | 3,02 |
2.12 | | |
2.13 , кН/м | 10,8 | 30,4 |
2.14 , кН/м | 76 | 76,2 |
2.15 dsw , мм | 12 | 12 |
2.16 Asw | 2,26 | 2,26 |
2.17 | 0,198 | 0,197 |
2.18 Максимально допустимый шаг , м | 1,28 | 1,41 |
2.19 Конструктивные ограничения s h/3 ,мм не более, мм | 300 300 | 460 300 |
2.20 принято s , мм | 300 | 300 |
3. Проверка прочности при принятом армировании | ||
3.1 , кн/м | 271,2 | 271,2 |
3.2 ,м | 2,02 | 4,64 |
3.3 , кН | 740,4158,4 | 838158,4 |
3.4 | 0,833 | 0,833 |
3.5 | 2,6910-3 | 2,6910-3 |
3.6 | 5 | 5 |
3.7 | 1,1 | 1,1 |
3.8 | 989 | 1161 |
3.9 Q=158,4989 кН. Сечение достаточно | 158,4989 | 158,41161 |
3.5 Расчет по образованию и раскрытию трещин
Расчет по образованию и раскрытию трещин производим в табличной форме.
Т а б л и ц а 3.8 – Расчет по образованию начальных трещин в верхнем поясе балки при предварительном обжатии
Формулы или обозначения | Сечение | |
| 0–0 | 4–4 |
1 Обоснование необходимости расчета | ||
1 Рр1, кН | 1309,62 | 1290,64 |
2 sp | 1,1 | 1,1 |
3 , МПа | 7,72 | 11,44 |
4 | 7,72 | 11,44 |
5 0,7 1 | 0,9 | 0,56 |
6 , м | 0,406 | 0,110 |
7 Mg | 0 | 68,04 |
8 еор ,м | 0,699 | 0,403 |
9 , кНм | 96,2 | 514,7 |
10 | 0,83 | 0,83 |
11 W /pl 104, кНм | 1995 | 649 |
12 , кНм | 155,96 | 538,7 |
13 , кНм | 69,2 | 445,96 |
14 | | |
15 Образуются ли трещины | - | - |
Т а б л и ц а 3.8 – Расчет по образованию и зажатию трещин, нормальных к продольной оси
Формула или обозначения | Сечение | |
0-0 | 4-4 | |
1 Определение 1.1 , м |
0,9 | 1,39 |
1.2 Полная нормативная нагрузка , кН/м | 22,2 | 22,2 |
1.3 , кНм | 110,9 | 654,8 |
1.4 | 0,95 | 0,95 |
1.5 , кН | 969,6 | 920,4 |
1.6 , м | 0,699 | 0,403 |
1.7 , м | 0,437 | 0,408 |
1.8 Сжимающие напряжения в верхнем поясе , МПа | 19,2 | 23,1 |
1.9 , МПа |
22 | 22 |
1.10
| 0,73 | 0,55 |
1.11 | 0,568 | 0,179 |
1.12 , м | 1,267 | 0,589 |
1.13 , кНм | 116,7 | 514 |
1.14 , МПа | 1,66 | 1,66 |
1.15 , м3 | 199,5 | 649 |
1.16 , кНм | 447,87 | 1591,3 |
2 Влияние на начальных трещин в верхнем поясе 2.1 | - | 0,98 |
2.1 | - | 0,87 |
2.3 | - | 0,01 |
2.4 , кНм | - | 1559,2 |
2.5 | - | |
2.6 Образуются ли трещины | + | + |
2 Зажатие трещин 3.,1, кНм | - |
318,5 |
3.2 , кН/м | - | 18 |
3.3 , кНм | - | 132,7 |
3.4 | - | |
3.5 Зажимаются ли трещины при снятии кратковременных нагрузок | + | + |
4. Расчет внецентренно нагруженных фундаментов
4.1 Общие сведения
Внецентренно нагруженные фундаменты целесообразно проектировать с прямоугольной подошвой, вытянутой в плоскости действия момента. Часто они проектируются с квадратной подашвой.
4.2 Подбор подошвы фундамента
Вычисления производим в табличной форме ( таблица 9 ).
Т а б л и ц а 4.1 – Подбор подошвы фундамента
Наименование вычислений, формула, обозначение | Сочетание | |
1 | 2 | |
1. Исходные данные для подбора подошвы (f..=1) 1.1. Усилия, передаваемые колонной: Ncol, кН Mcol, кНм Qcol, кН |
1083,3 -8,671 1,001 |
242,65 219,374 -33,32 |
1.2. Нагрузка отнижних стеновых панелей Gнп, кН | 39 | 39 |
1.3. Коэффициент учета нагрузки от фундамента и засыпки |
1,15 |
1,15 |
1.4. Предполагаемая высота фундамента h, м h hк+0,25=0,50+0,25 h 20d+0,25=200,028+0,25 |
0,75 0,81 |
0,85 0,81 |
1.5. Принято h, м | 1,0 | 1,0 |
1.6. Расчетное давление на грунт R, МПа | 0,2 | 0,2 |
1.7. M=Mcol+ Qcolh+Gнпенп, кНм | 45,52 | 168,06 |
1.8. N=Ncol+Gнп, кН | 1113,3 | 281,65 |
1.9. е 0 =M/N | 0,282 | 0,281 |
2. Подбор размеров подошвы 2.1. а0 = 6е0/, м |
1,47 |
1,46 |
2.2. b0 = 2/1,2a0R, м | 1,99 | 2,95 |
2.3. а0 b0 | | |
2.4. ,м | 1,71 | 2,07 |
2.5. Принято а, м | 1,8 | 2,1 |
2.6. b=(N/1,2R)(1+6e0/), м | 1,48 | 1,73 |
2.7. Принято b, м | 1,5 | 1,8 |
2.8. А= а b, м2 | 2,7 | 3,78 |
3.Принятые сечения колонны, ступеней фундамента. Эскиз фундамента | ||
3.1. hк, м | 0,6 | 0,8 |
3.2. bк, м | 0,5 | 0,5 |
3.3. а, м | 1,8 | 2,1 |
3.4. b, м | 1,5 | 1,8 |
3.5. А, м2 | 2,7 | 3,78 |
3.6. hс, м | 0,3 | 0,3 |
3.7. hс1, м | 0,3 | 0,3 |
3.8. hс2, м | 0,3 | 0,3 |
3.9. а1 = hк+2hс1, м , м | 0,9 | 1,0 |
3.10. а2=а1+2hс2, м , м | 1,5 | 1,6 |
3.11. (а- а2)/2, м | 0,15 | 0,25 |
3.12. h, м | 0,9 | 0,9 |
3.13. Н= h+0,15, м | 1,05 | 1,05 |
4. Давление на грунт под подошвой 4.1.m, кН/м3 |
20 |
20 |
4.2.I, 2R, МПа | 0,24 | 0,24 |
4.3. M (п.1.7), кНм | 145,52 | -68,06 |
4.4. N (п.1.8), кН | 345 | 487,9 |
4.5. W=ba2/6, м3 | 0,81 | 1,32 |
4.6. Рmax=N/A+M/W+mH1,2R, МПа | 238,9 | 233,3 |
4.7. Рmin=N/A-M/W+mH0R, МПа | 25,7 | 42,2 |
4.8. Рm=N/A+mHR, МПа | 132,3 | 137,7 |
Условие ограничения давления на грунт выполняется | да | да |
Расчеты ведутся на нормативные усилия при f..=1. Их можно получить делением расчетных усилий на среднее значение f..=1,15.
4.3. Расчет на продавливание дна стакана и раскалывание фундамента
В расчет вносятся усилия при f..1 (таблица 3.2, п.1). Порядок расчета приведен в таблице 3.2, п.3 и 4.
4.4 Подбор арматуры
При расчете арматуры рассматриваются сечения около граней колонны и ступеней. Плечо внутренней пары сил принимается равным 0,9h0. При вычислении моментов от отпора грунта при трапецеидальной эпюре давления грунта необходимо знать ординаты рк, р1, р2, и рmax. Вычислять их удобно по формуле (таблица 3.2, п.6)
pi=Ninf/A+(Minf/a)
Второе слагаемое получено путем несложных преобразований:
(3.5)
В перпендикулярном направлении моменты вычисляются по среднему давлению
pm=Ninf/A (3.6)
Вычисления производим в табличном виде.
Т а б л и ц а 4.2. Проверка прочности фундамента на продавливание дна стакана и раскалывание. Подбор арматуры
Формулы или обозначения | Результаты вычислений при сочетаниях | |
1 | 2 | |
1.Усилия от расчетных нагрузок (f..1) 1.1. Ncol, кН | 1083,3 | 242,65 |
1.2. Mcol, кНм | -8,67 | 219,37 |
1.3. Qcol, кН | 1,001 | 33,32 |
1.4. енп, м | -0,35 | -0,4 |
1.5. Gнп, кН | 44,9 | 44,9 |
1.6. Ninf=Ncol+Gнп, кН | 369,8 | 561,1 |
1.7. Minf=Mcol+Qcol+Gнпeнп, кНм | 101,19 | 146,68 |
2. Эскиз фундамента h, м a, м h01, м h02, м h0, м hст, м |
0,9 0,05 0,85 0,65 0,25 0,75
|
0,9 0,05 0,85 0,65 0,25 0,75
|
3. Проверка на продавливание дна стакана 3.1. ас, м |
0,6 |
0,7 |
3.2. bс, м | 0,6 | 0,6 |
3.3. hод, м | 0,15 | 0,15 |
3.4. Класс бетона | С20/25 | С20/25 |
3.5. fctd, МПа | 1 | 1 |
3.6. A0=0,5b(a-ac-2hод)-0,25(b-bc-2 | 0,785 | 0,855 |
3.7. bm=bc+hод , м | 0,75 | 0,75 |
3.8. N=(ab/A0)fctdbmhод , кН | 386 | 479 |
3.9. N Ninf Условие не выполняется | | |
4.Проверка на раскалывание 4.1. Аа =hca+ hc1a1+ hc2a2-Aaст , м2 |
0,79 |
0,87 |
4.2. Аb =hcb+ hc1b1+ hc2b2-Abст , м2 | 0,70 | 0,79 |
4.3. | 0,75 | 0,75 |
4.4. mf | 1,3 | 1,3 |
4.5. bк/hк | 1 | 0,83 |
4.6. Ab/Aa | 0,89 | 1,1 |
4.7. Если bк/hк Ab/Aa, идти к 4.9. |
|
|
4.8. N=(1+ bк/hк) mf Aa fctd , кН | - | 1552,3 |
4.9. N=(1+ hк /bк) mf Aa fctd , кН | 1540,5 | - |
4.10. N Ninf Условие выполняется | | |
5.Проверка на продавливание нижней ступени 5.1. А02=0,5b(a-a2-2 d2)-0,25(b-b2-2h02)2,м2 |
0,298 |
0,86 |
5.2. bm=b2+h02, м | 1,75 | 2,05 |
5.3. N=(ab/A02)fctdbmh02 | 3963,9 | 2252,6 |
5.4. N Ninf Условие выполняется | | |
6.Давление под подошвой фундамента 6.1. pmax=Ninf/A+Minf/W, МПа |
0,261 | 0,259 |
6.2. p1=Ninf/A+(а1/a) Minf/W, МПа | 0,199 | 0,201 |
6.3. p2=Ninf/A+(а2/a) Minf/W, МПа | 0,241 | 0,233 |
6.4. pк=Ninf/A+(hк/a) Minf/W, МПа | 0,172 | 0,150 |
6.5. pm=Ninf/A, МПа | 0,137 | 0,148 |
7. Изгибающие моменты в сечениях, кНм 7.1.Mк=(а-hк)2b(2pmax+pк)/24-G |
69,23 |
108,43 |
7.2.M1=(а-a1)2b(2pmax+p1)/24 | 36,5 | 34,5 |
7.3.M2=(а-a2)2b(2pmax+p2)/24 | 4,29 | 14,08 |
7.1.M1к=0,125pm(b-bк)2а | 30,8 | 55,9 |
7.1.M11=0,125pm(b-b1)2 а | 11,2 | 31,5 |
7.1.M12=0,125pm(b-b2)2 а | 3,06 | 11,4 |
8.сечение арматуры ( множитель 10-4 ),м2 8.1. Арматура класса S400 fyd, МПа |
365 |
365 |
8.2. Asк=Mк/0,9fydh0 | 22,2 | 31,7 |
8.3. As1=M1/0,9fydh01 | 17,1 | 16,1 |
8.4. As2=M2/0,9fydh02 | 5,2 | 14,1 |
8.5. A1sк=M1к/0,9fydh0 | 9,9 | 17,9 |
8.6. A1s1=M11/0,9fydh01 | 5,2 | 14,7 |
8.7. A1 s2=M12/0,9fydh02 | 3,7 | 13,9 |
8.8. Принято в направлениях: 8.8.1. параллельно длинной стороне, см2 8.8.2. параллельно короткой стороне, см2 |
1214S400 24,6 714S400 10,81 |
1616S400 32,2 716S400 18,1 |
9. Анкеровка арматуры Арматурные сетки ставятся или сварные, или вязаные с приваркой двух стержней к дум стержням перпендикулярного направления по всем четырем сторонам контура. Проверка анкеровки не требуется. |
Литература
1. СНБ 5.03.01-02. Конструкции бетонные и железобетонные. –Мн. Стройтехнорм., 2003.-139с.
2. СНиП II-6-74. Нагрузки и воздействия. –М., 1976.-59с.
3. Железобетонные конструкции. Под ред. Пецольда Т. М. и Туре В.В. БМб, БГТУ, 2002.- 466с.
4. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. –М., 1985.-728с.
5. Дрозд Я.И., Пастушков Г.П. Предварительно напряженные железобетонные конструкции. –Мн: Высшая школа, 1984.-208с.
6. Типовые железобетонные конструкции зданий и сооружений для промышленного строительства: Справочник проектировщика. –М., 1981.-488с.
7. Золотухин Ю.Д. Проектирование сборных железобетонных конструкций одноэтажного промышленного здания. БелГУТ Гомель, 2003.
8. Золотухин Ю.Д. Проектирование железобетонных конструкций многоэтажного здания. БелГУТ Гомель, 2003. ч I и ч II, Гомель 2004,-58,40с.
Информация о работе Одноэтажное промышленное здание из сборного железобетона