Курсовая работа (т): Конструирование и расчеты железобетонных элементов производственного здания

* Примечание: расчетная нагрузка от покрытия принята от веса:

3 слоев рубероида - 120 · 1,2 = 144 Н / м2 = 0,144 кН / м2

цементно-песчаного выравнивающего

слоя толщиной 0,020 м - 400 · 1,3 = 0,52 кН / м2

железобетонной ребристой плиты - 2,5 · 1,1 = 2,75 кН / м2

Предварительно задаемся сечением колонн bc × hc = 30 × 30 см; определяем полную конструктивную длину колонны:

= 17,5 + 0,15 + 0,50 = 18,15 м,

где 0,5 - глубина заделки колонны в фундамент.

Расчетная нагрузка от массы колонны:

Расчетные усилия с учетом коэффициента надежности по ответственности γn = 0,95 будут иметь следующие значения:

.3 Расчет площади рабочей арматуры

Принимаем: бетон В20, γb = 0,9 Rb = 10,35 МПа, арматура класса А400 (Rsc = 355 МПа).

расчетная длина колонны 1 - го этажа с учетом защемления в фундаменте:

гибкость колонны:

и, следовательно, расчет ведется в предположении наличия только случайных эксцентриситетов методом последовательных приближений.

Принимаем 4 Ø 32 (As,loss= 3217 мм2)

Уточняем расчет колонны с учетом значения As,loss = 2463 мм2 и φ = 0,9, тогда фактическая несущая способность колонны:

, то сеть прочность колонны обеспечена.

Проверяем достаточность величины принятого армирования:

Назначение поперечной арматуры

Класс арматуры хомутов А240, dw ≥ 0,25d = 0,25 × 32 = 8 мм, принимаем dw = 8 мм. Каркас сварной, поэтому шаг хомутов sw ≤ 15d = 375 мм, sw = smax = 350 мм.

5. Расчет и конструирование центрально нагруженного фундамента под колонну

Исходные данные для проектирования

-   Расчетное усилие в заделке        Nfun = 1642,6 кН

    Нормативное усилие         Nnfun = Nfun : γfm=1642,6 : 1,15= 1428,3 кН;

    Условная (без учета района строительства и категории грунта) глубина заложения Hf = 1,5 м

    Расчетное сопротивление грунта (по заданию)    Rгр = 0,3 МПа

    Средний вес единицы объема бетона фундамента и грунта на его уступах γm = 20 кН/м3

    Фундамент проектируется монолитным, многоступенчатым из тяжелого бетона класса В20 (γb1 = 0,9) Rbt = 0,81 МПа

    Армирование фундамента выполнить арматурой класса А400 (Rs = 355 МПа)

Определение геометрических размеров фундамента

Размер стороны квадратной подошвы:

Назначаем а = 2,3 м, тогда давление под подошвой фундамента при действии расчетной нагрузки:

Рабочая высота фундамента из условия прочности на продавливание:

= h0 + аз = 305,8 + 50 = 355,8 мм ≈ 350 мм (аз = 35 ÷ 70 мм - толщина защитного слоя)

По условию заделки колонны в фундамент:= 1,5hc + 250 = 1,5 × 300 + 250 = 600 мм.

По условию анкеровки сжатой арматуры (арматура колонны) диаметром 25 А400 в бетоне класса В20:

H = λan d + 250 = 20 × 25 + 250 = 750 мм, где λan = 20.

С учетом удовлетворения всех требований принимаем окончательно двухступенчатый фундамент:

Hf = 750 мм,  мм, высоту нижней ступени h1 = 400 мм (h01 = h1 − аз = 350 мм).

Проверяем соответствие рабочей высоты нижней ступени h01:

Минимальное значение поперечной силы Qb,min:

т.е. прочность нижней ступени по наклонному сечению обеспечена.

Ширина второй ступени аф1 = 1100 мм.

Проверяем прочность фундамента на продавливание по поверхности пирамиды

Условие прочности на продавливание удовлетворяется.

Определение площади рабочей арматуры

Изгибающие моменты в расчетных сечениях фундамента:

Необходимая площадь сечения арматуры для каждого направления на всю ширину фундамента определяется как большее из двух следующих значений:

Нестандартную сетку принимаем с одинаковой в обоих направлениях рабочей арматурой 15 Ø 12 А400 (As = 1696,5 мм2) и шагом 150 мм.

Проверяем достаточность принятого армирования фундамента:

Список использованной литературы

1)  СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. М.: ГУП «НИИЖБ, ФГУП ЦПП, 2004.

2)      СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. М.: ГУП «НИИЖБ, ФГУП ЦПП, 2004.

)        Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003). ЦНИИПромзданий, НИИЖБ.- М.: ОАО «ЦНИИПромзданий, 2005.-214 с.

)        СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия. Госстрой России. - М.: ГП ЦПП 2003.

)        Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84). - М.: ЦИТП, 1986.

)        Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01-84). Часть 1. - М.: ЦИТП, 1986.

)        Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01-84). Часть 2. - М.: ЦИТП, 1986.