р = N γф/l
b (кН/м2) (6)
h0 = рс/ φьзRbt
γb2l
(см) (7)
АS = M/0,9 х h0 х RS (см2) (8)
µ = АS/ l h0 µmin>0,1% (9)
Визначення площі перетину арматури під крайній фундамент по
осі Б
р =248,5 х 0,95/1 х 1,2 = 196,7 (кН/м2) = 196,7х0,4/0,6 х 750 х 0,95х 1 =0,18 (м) = 0,5 х 196,7 х 0,42 = 15,73(кН/м)
АS = 15,73/ 0,9 х 0,26 х 280 000= 0,00024=2,4 (см2)
Приймаємо сітку з кроком 200 мм 7 штук Ø10 мм А400С АS =5,5
Відсоток армування
µ = 5,5/100 x26х100 = 0,21%
Визначення середнього тиску на 1м погонний
основи
P = SNР / b х 1м.п.;
(10)
P = 248,5/1,2x1=207,8.
Перевіряємо виконання умови
P £ R;
207,8£256,13, що відповідає умові
Визначення площі перетину арматури під внутрішній фундамент
по осі 2
р =281,46 х 0,95/1 х 1,3 = 205,68 (кН/м2) = 205,68х0,45/0,6 х750 х 0,95х 1 =0,21 (м) = 0,5 х 205,68 х 0,452 =20,82(кН/м)
АS = 20,82/ 0,9 х 0,26 х 280 000= 0,00031=3,1 (см2)
Приймаємо сітку з кроком 200мм 7 штук Ø10 мм А400С АS =5,5
Відсоток армування
Визначення середнього тиску на 1м погонний основи= 307,98/1,3x1=236,9.
Перевіряємо виконання умови
P £ R;
236,9£281,46, що
відповідає умові
7..Розрахунок
конструкції №1
Розрахунок монолітного перекриття
Відповідно до варіанту завдань збираємо навантаження від 1м2 перекриття(g)р = 10,28 кН/м2
Визначаємо загальне навантаження на плиту:
P=gxlдxlк (11)
P= 10,28х4,88х3,6=180,59
Визначаємо співвідношення сторін д/lк=4,88/3,6=1,35 (12)
За допомогою таблиці знаходимо коефіцієнти для визначення велечин згинаючих моментів:
ак= 0,0233; ад= 0,0110; ßк=0,0536; ßд=0,0222;
Визначаємо величини згинаючих прольотних
моментів
Мк= акхР (13)
Мк= 0,0233х180,59=4,2 кНм2
Мд= адхР (14)
Мд= 0,0110х180,59=1,98 кНм2
Визначаємо величини згинаючих прольотних
моментів
Мк= ßкхР
(15)
Мк= 0,0536х180,59=9,68 кНм2
Мд= ßдхР
(16)
Мд= 0,0222х180,59=4кНм2
Виконуємо розрахунок нижньої арматури
Дані: Клас бетону В15; Коофіцієнт- ɣn -0,95;
h0=20-2=18; Rs=360; η=1;
8 Площа розтягнутої арматури визначається по
формулі
As= η*M*ɣn
/0,9*h0 * Rs (17)
As1 =1*420 000*0,95/0,9*18*360(100)=0,68см2;
As2 =1*968 000*0,95/0,9*18*360(100)=1,6см2;
Необхідна кількість нижньої арматури 7 штук ø6 кроком 150.
Виконуємо розрахунок верхньої арматури' =1*198 000*0,95/0,9*18*355(100)=0,32см2;'= 1*400 000*0,95/0,9*18*355(100)=0,66см2;
Необхідна кількість нижньої арматури 7штук ø6
кроком 150.
8. Розрахунок
конструкції №2
Розрахунок монолытного сходового маршу
Визначення навантажень і зусиль. Власна вага типових маршів за каталогом індустріальних видавців для житлового та цивільного будівництва становить
= 3,6кН/
,
коефіцієнт надійності за навантаженням γf = 1,2; довго
діюче тимчасова навантаження
ld = 1 кН/
.
Розрахункове навантаження на 1 м довжини маршу
q = (
γf
+
γf
) a (кН/м)
(18)
q = (3,6 * 1,1 + 3 * 1,2) 1,35 = 10,3 кН/м.
Згинальний розрахунковий момент у середині
прольоту маршу
М =
(19)
М =
Поперечна сила на опорі
Q =
(20)
Q =
Попереднє призначення розмірів перерізу маршу.
Стосовно до типових заводських форм призначаємо товщину плити (по перетину між
сходинами)
f = 30 мм, висоту
ребер h = 170 мм, товщину ребер br = 80 мм. Дійсний перетин маршу заміняєм на
тавровий перетин з полицею в стислій зоні= 2br = 2 * 80 = 160 мм; ширину полиці
h
f
при відсутності поперечних ребер приймаємо не більше h
f
= 12 h
f
+ b = 12 * 3 + 16 = 52см. Приймаємо за розрахункове менше значення h
f
= 52 см.
Підбір площі перерізу поздовжньої арматури. За умовою
встановлюємо розрахунковий випадок для таврового перерізу ( при x = h
f
) : при ≤ Rb γb2b
f
* (h0 - 0,5 h
f ) нейтральна вісь
проходить в полиці;
1 330 000 ˂ 14,5 (100) 0,9 * 52 * 3 (14,5 -
0,5 * 3) = 2 640 000 Н*см; умова задовільняється нейтральна вісь проходить в
полиці; розрахунок арматури виконуємо за формулами прямокутних перерізів
шириною b
f
= 52 см.
A0 =
(21)
A0 =
Знаходимо ƞ = 0, 0,953;
ξ = 0,095
AS =
AS =
(22)
Приймаємо 2 Ø 14 А
- ІІ, АS = 3,08
( - 4,5 %
допустимо ). При 2 Ø 16 А
- ІІ, АS = 4,02
(+25% значний пере
розхід арматури). В кожному ребрі встановлюємо по одному плоскому каркасу К-1.
Розрахунок похилого перерізу на поперечну силу.
Поперечна сила на опорі Qmax = 17,8 * 0,95 = 17 кН. Обчислюємо проекцію
розрахункового похилого перерізу на поздовжню вісь за формулами:
Bb = φb2(1+
φf
+ φn)
Rbt
γb2b
,
де (23)
φn = 0; φf
= 2
=
=
0,175 ˂ 0,5; (1 + φf
+ φn
) = 1 + 0,175= 1,175 ˂ 1,5;
Bb = 2 * 1,175 * 1,05 * 0,9 (100) 16 *
=
7,5 *
Н/см;
у розрахунковому похилому перерізі Qb = QSυ
= Q/2, а
так як по формулі
Qb = Bb /2, то с = Bb/2, то с = Bb/0,5Q = 7,5*
/0,5
* 17 000 = 88,3 см, що быльше 2 h0 = 29см. Тоді Qb = Bb/c = 7,5 *
/29
= 25,9 *
Н
= 25,9 кН, що більше Qmax = 17 кН, отже, з розрахунку поперечна арматура не
потрібна.
В ¼ прольоту призначаємо з конструктивних міркувань поперечні стрижні діаметром 6 мм із сталі класу А - І кроком s = 80мм ( не більше h/2 =
= 170/2 = 85мм), АSυ
= 0,283
,
RSυ = 175 МПа; для двох каркасів n = 2,
АSυ = 0,566
;
μυ = 0,566/16*8 = 0,0044; а = ЕS/Еb = 2,1 *
/2,7
*
=
7,75
В середній частині ребер поперечну арматуру розташовуємо конструктивно з кроком 200мм.
Перевіряємо міцність елементу по похилій смузі
між похилими тріщинами за формулою
Q ≤ 0,3φυ1φb1Rb γb2bh0, де (24)
φυ1 = 1 + 5а μυ
= 1 + 5*7,75*0,0044 = 1,17;
φb1= 1-0,01 * 14,5 * 0,9 = 0,87;
Q = 17 000 ˂ 0,3 * 1,17 * 0 ,87 * 14,5 * 0,9 * 16 * 14,5 (100) = 93 000 Н;
Висновок
Під час монтажу і експлуатації на конструкції діють різні навантаження, зумовлені власною масою конструкцій та деталей, масою снігу та ожеледі, технологічним обладнанням та масою матеріалів, що зберігаються, температурними та сейсмічними впливами тощо. Числові та якісні характеристики навантажень визначають за нормативними документами.
Основними характеристиками
навантажень і впливів є їхні нормативні значення Рп, які відповідають
нормальним умовам виготовлення, монтажу та експлуатації. Можливі несприятливі
відхилення значень навантажень від нормативних враховують за допомогою
коефіцієнтів надійності щодо навантажень
, які також приймають згідно з
нормами.
Фундамент грає дуже важливу роль в надійності і довговічності будь-якої будівлі. Особливо важливо приділити увагу фундаменту, коли мова йде про будівництво житлових будинків.
Перед тим як запустити бетономішалки на ділянці, його слід вивчити, провести заміри, дізнатися рівень грунтових вод. Від цього буде залежати якість, надійність, а також довговічність вашого будинку. Адже з часом будинок може осідати, на стінах з'являтися тріщини, відбуватися надлами в деяких ділянках. Якщо так відбувається, то це означає лише одне - фундамент не справляється з навантаженнями, тобто на перших етапах будівництва були допущені серйозні помилки.
Як бачите, значимість фундаменту в будинку переоцінити складно. Тому деколи в нього доводиться вкладати досить великі фінансові витрати. Особливо він вийде дорогим, якщо ви захочете облаштувати підвальне приміщення під всією площею будинку. Подумайте над раціональністю такого рішення, а будівництво довіряйте тільки перевіреним компаніям.
При проектуванні будівель та споруд велика відповідальність лягає на фундаментобудівників. Грамотні розв'язування питань, пов'язаних з оцінкою інженерно-геологічних умов будівельного майданчика, визначає економічність прийнятих варіантів фундаментів, їх надійність та довговічність.
Згідно умов нормальної експлуатації
будівель та споруд при проектуванні фундаментів необхідно виключити можливість
появи неприпустимих деформацій основ та фундаментів. Експлуатація фундаментів
ускладнюється тим, що основа та фундамент при передачі навантажень на ґрунт
являє собою єдину систему, елементи якої складаються з матеріалів різних
фізико-механічних властивостей. Так, фундаменти виконуються з високоміцних
матеріалів (бетону та сталі), фізико-механічні властивості яких майже не
змінюються під впливом природних факторів, основою ж фундаментів є ґрунти, які
мають значно низькі характеристики фізико-механічних властивостей, які можуть
змінюватись під впливом ряду природних факторів (вологості, міцності складання
шарів між собою). З цього витікає, що при підборі типу, розмірів, глибини
закладання фундаментів рішуче значення мають геологічні умови, тобто характер
нашарування ґрунтів та показники їх міцності та деформаційні характеристики.
Список використаних джерел
ДБН В.2.2-15-2005 Житлові будинки. Основні положення.
ДБН В.1.2-2:2006 Навантаження і впливи.
Цай Т.М. том 1,2 «Строительные конструкции». Москва.Стройиздат,2010.
Мандриков В.Н. «Примеры расчета железобетонных конструкций». Москва.Стройиздат,2007.
Бойков В.Н. «Примеры расчета железобетонных конструкций». Москва.Стройиздат,2009.
Голышев А.Б. «Проектирование железобетонных конструкций», Київ. Будівельник, 1985.
Вахненко П.Ф. «Расчет и конструирование частей жилых и общественных зданий», Київ. Будівельник, 2008.
Догадайло А.І. "Проектування основ і фундаментів". Київ, 2009.
Барашиков І. «Железобетонные конструкции».
Бондаренко
В.М. «Железобетонные и каменные конструкции». Москва.Высшая школа, 1987.