- •Введение
- •Раздел 1. Компоновка конструктивной схемы здания.
- •1.1 Компоновка монолитного перекрытия.
- •1.2 Компоновка сборного перекрытия.
- •1.3. Определение минимальной толщины наружных несущих стен и компоновка поперечника.
- •1.4.Компоновка поперечника.
- •Компоновочная схема поперечника представлена на рисунке.
- •1.5 Разбивка здания на температурные блоки.
- •1.6 Обеспечение пространственной жёсткости здания.
- •2. Проектирование монолитного ребристого перекрытия
- •2.1. Конструирование монолитного перекрытия.
- •2.2 Подбор рабочей арматуры в плите
- •2.3 Армирование плиты
- •2.4 Расчет и проектирование второстепенной балки Конструкция второстепенной балки
- •2.5 Расчет прочности наклонных сечений поперечной арматуры
- •3. Расчет и конструирование сборного неразрезного ригеля перекрытия.
- •3.1. Конструкция ригеля.
- •3.2. Статический расчёт ригеля.
- •3.3. Определение усилий в сечениях ригеля.
- •3.4 Уточнение высоты сечения ригеля.
- •3.5. Определение площади сечения арматуры в ригеле
- •Расчет прочности наклонных сечений по поперечной силу.
- •Расчет прочности по наклонному сечению.
- •Расчет прочности по наклонному сечению.
- •3.6 Построение эпюры арматуры
- •3.7 Расчет несущей способности ригеля и определение теоретических точек обрыва.
- •3.8 Определение длины анкеровки обрываемых стержней
- •3.9. Конструирование ригеля.
- •Расчет и конструирование колонны каркаса.
- •4.1 Конструкция колонны.
- •4.2. Сбор нагрузок на колонну.
- •4.3 Расчет прочности колонн
- •4.4 Расчет консоли колонны.
- •4.5 Определение размеров консоли
- •4.6 Расчет армирования консоли.
- •4.7 Расчет стыка колонн
- •5. Расчет центрально нагруженного фундамента под сборную колонну фундамента.
- •5.1. Исходные данные для проектирования.
- •5.2 Определение размеров подошв фундамента и конструирование тела фундамента.
- •5.3 Назначение размеров подколонника и плитной части.
- •5.4 Подбор арматуры в подошве фундамента.
- •6. Расчет кирпичного простенка.
- •6.1 Определение размеров кирпичного простенка.
- •6.2 Проверка прочности простенка.
- •7. Расчет ленточного фундамента под несущую стену.
3.2. Статический расчёт ригеля.
Ригель проектируемого междуэтажного перекрытия представляет собой элемент рамы. Следовательно, в точной подстановке расчёт ригеля должен производиться с учётом совместной работы его с колоннами, т.к. проектируемое здание имеет
рамный каркас. Т.о. горизонтальная нагрузка в виде ветра на каркас не передаётся, следовательно, ригель воспринимает только вертикальные нагрузки. Поэтому допускается рассматривать ригель как 3-х пролётную неразрезную балку, что даёт запас прочности узлов.
Расчетная схема ригеля представляет собой 3-х пролетную неразрезную балку – рисунок 4.2.1, нагруженную постоянной нагрузкой по всем пролетам, а временной нагрузкой по 3-м схемам.
№ позиции |
Вид нагрузки |
Нормативная
|
Коэф. надежности |
Расчетное
|
|
I. Постоянная |
|
|
|
1. |
Плиточный пол |
0,27 |
1,1 |
0,297 |
2. |
Цементный раствор |
0,8 |
1,3 |
1,04 |
3. |
Керамзитобетон |
0,72 |
1,3 |
0,936 |
4. |
Собственный вес плиты |
3,2 |
1,1 |
3,52 |
5. |
Собственный вес ригеля |
3,15 |
1,1 |
3,465 |
|
всего |
|
|
8,658 |
|
II. Временная |
|
|
|
1. |
Нагрузка по заданию |
20,2 |
1,2 |
24,24 |
Расчётные нагрузки на 1 п.м. ригеля при ширине грузовой площади, равной шагу колонн в продольном направлении в 6,6 м составляют:
3.3. Определение усилий в сечениях ригеля.
Определение изгибающих моментов и поперечных сил ригеля ведется в два этапа.
1-й этап:
Ригель рассчитывается как упругая система на принятые комбинации усилий.
2-ой этап:
Производится перераспределение изгибающих моментов между опорами и пролетами за счет развития пластических деформаций в бетоне и арматуре. Подбор арматуры в сечение ригеля производится по величинам изгибающих моментов и поперечных сил в огибающих эпюрах. Перераспределение производится с целью выравнивания моментов и получения одинаковых значений на опорах и пролетах. Расчет ригеля как упругой конструкции производится с помощью справочных, табличных коэффициентов и результаты заносятся в таблицу 4.3.
Изгибающие моменты и поперечные силы в сборном неразрезном ригеле от всех загружений определены в табличной форме
Схема загружения |
Изгибающие моменты |
Поперечные силы |
|||||||
М1 |
М2 |
М3 |
МВ |
МС |
QA |
QBл |
QBпр |
||
1 |
157,9 |
51,428 |
157,9 |
-205,7 |
-205,7 |
137,14 |
-201,5 |
167,91 |
|
2 |
558 |
-287,9 |
558 |
-287,9 |
-287,9 |
423,1 |
-500 |
0 |
|
3 |
-138,1 |
432 |
-138,1 |
-288 |
-288 |
-48 |
-48 |
480 |
|
4 |
450 |
288 |
-76 |
-673,92 |
-190 |
360,14 |
-592,3 |
559,68 |
|
Наиболее невыгодное загружение |
715,9 |
483,43 |
715,9 |
-879,6 |
-493,7 |
560,2 |
-793,8 |
727,59 |
Т.к. бетон обладает ползучестью, а арматура текучестью то в железобетонном неразрезном ригеле возможно перераспределение усилий (моментов) между опорами и пролетами. В целях унификации армирования ригелей и стыков ригелей с колоннами производим перераспределение изгибающих моментов с целью их выравнивания на опорах и в пролетах. Перераспределение моментов производим с помощью треугольных линий влияния, для выравнивания опорных моментов т.к. пролетные моменты, согласно огибающей эпюры, одинаковы в крайних опорах. В результате получим для расчетов два типа ригелей: крайний и средний, исправленная эпюра моментов приведена на рисунке
Для подбора арматуры в ригеле на опорах с целью обеспечения прочности ригеля необходимо определить момент действия по грани колонны на стыке с ригелем.
Элементы сборного неразрезного ригеля изготавливается из бетона класса В25. Прочностные характеристики бетона . Коэффициент условия работы бетона при наличии действующей нагрузки Для армирования ригеля используем арматуру класса А1000 – продольная, А500 – поперечная.
Расчетные характеристики арматуры .