Мiжповерхове перекриття

Мiнiстерство освiти та науки Украiни

Нацiональний унiверситет водного господарства та природокористування

Кафедра iнженерних конструкцiй

Пояснювальна записка до курсового проекту на тему:

тАЮМiжповерхове перекриттятАЭ

Виконав:

студент РЖV-го курсу

ФБА, ПЦБ-1

Загребельний С. В.

Перевiрив:

Борисюк О.П.

Рiвне тАУ 2005

1. КОМПОНОВКА КОНСТРУКТИВНОРЗ СХЕМИ ЗБРЖРНОГО ПЕРЕКРИТТЯ

В склад збiрного балочного мiжповерхового перекриття входять панелi та несучi iх ригелi, котрi опираються на колони (рис.1.1).

При компоновцi збiрного балочного перекриття вибирають напрямок ригелiв i форму iх поперечного перерiзу. Плити перекриття вибирають за поперечним перерiзом типовими, а за довжиною тАУ залежно вiд вiдстанi мiж ригелями. Одночасно проводиться розкладка цих елементiв в перекриттi.

З точки зору забезпечення максимальноi жорсткостi каркасу для розрахунку приймаiмо конструктивну схему збiрного балочного перекриття з поздовжнiм розмiщенням ригелiв вiдносно поздовжньоi осi будови (рис.1.1).

Тип плит перекриття приймаiться в залежностi вiд архiтектурнотАУпланувальних вимог, величини i характеру корисного навантаження, умов виготовлення. Для промислових будiвель плити приймають ребристими, для цивiльних тАУ багатопустотними.

В курсовому проектi плити мiжповерхового перекриття запроектовано:

- багатопустотна плита з круглими пустотами. Номiнальна ширина рядовоi плити 1,2 м. (рис.1.2).

Рис.1.2. До розрахунку збiрноi багатопустотноi плити :а тАУ конструктивна схема; б тАУ розрахункова схема плити; в тАУ поперечний перерiз плити; г тАУ розрахунковий перерiз плити

2. РОЗРАХУНОК РЖ КОНСТРУЮВАННЯ ЗБРЖРНОРЗ ЗАЛРЖЗОБЕТОННОРЗ ПЛИТИ З КРУГЛИМИ ПУСТОТАМИ

Навантаження, якi дiють на плиту

Таблиця 1

Збiр навантаження на плиту

Вид навантаження	Нормативне навантаження, кН/м2	Коефiцiiнт надiйностi за навантаженням	Розрахункове навантаження кН/м2
Керамiчнi плитки t =0,013 м, ρ = 1800 кг/м3	0.013В·18 = =0,234	1,3	0,304
Стяжка з цементно тАУ пiсчаного розчину t = 0,04 м, ρ =2200кг/м3	0,04 В· 22= =0,88	1,3	1,14
Звукоiзолююча пiнобетонна плита t = 0,006 м, ρ =500кг/м3	0,06В·5= =0,3	1,3	0,39
Пустотна плита перекриття	2,70	1,1	2,97
Постiйне навантаження q	4,11	тАФ	4,8
Тимчасове навантаження в тому числi : тривале vl короткочасне vsh	9,0 4,00 5,00	1,2 1,2	10,8 4,80 6,00
Повне навантаження g + v	13,11	тАФ	15,60

Навантаження на 1п.м. довжини при номiнальнiй ширинi плити 1,2 м :

- розрахункове:

постiйне g = 4,80 В· 1,2 = 5,76 (кН/м);

повне (g + v) = (4,8+10,8) В· 1,2 = 18,72 (кН/м);

- нормативне:

постiйне gn = 4,11 В· 1,2 = 4,93 (кН/м);

повне (gn + vn) = (4,11+9) В· 1,2 = 15,73 (кН/м);

довготривале i постiйне (gn + vln) = (4,11+4) В· 1,2 =9,7 (кН/м).

Матерiали для плити.

Бетон важкий, класу В15: у вiдповiдностi з табл.12 [5] Rbn=Rb,ser=11,0МПа, Rbtn = Rbt,.ser =1,15МПа; згiдно табл.13 [5] Rb=8,5МПа, Rbt = 0,75 МПа. Початковий модуль пружностi з табл.18 [5]. Eb = 23В·103 МПа. Коефiцiiнт умов роботи бетону γb2 = 0,9 (табл.15 [5] ).

Арматура : поздовжня тАУ класу А-РЖРЖРЖ, згiдно з табл.22 [5] при ds≥10 мм, Rs=365МПа, згiдно табл.29 [5] Es = 20В·104 МПа; поперечна - класу А-РЖ, за табл.22 [5] Rs=225МПа, Rsw=175 МПа, Es = 21В·104 МПа. До трiщиностiйкостi плити ставляться вимоги 3-оi категорii.

2.1.1. РОЗРАХУНОК ПЛИТИ ЗА ГРАНИЧНИМИ СТАНАМИ ПЕРШОРЗ ГРУПИ

Встановлення розрахункових розмiрiв плити i визначення зусиль

вiд зовнiшнiх навантажень

Розрахунковий пролiт плити

lo = l-16см=6000-160=5840мм.

Поперечний перерiз пустотноi плити (див.рис.1.2,в) може бути замiнений еквiвалентним двутавровим перерiзом з полицями в стиснутiй тарозтягнутiй зонах (див.рис.1.2,г).

Висота перерiзу пустотноi плити приймаiться : h =22(см);робоча висота

ho = h- 2-0,5×ds = 220-20-0.5×20 = 190 (мм).

РЖншi розмiри розрахункового поперечного перерiзу (див.рис.1.2,):

Решта розмiрiв розрахункового перерiзу (див. рис. 1.2 ) :

товщина верхньоi i нижньоi полиць hf / = hf = (220 тАУ 143) / 2 =38 (мм);

ширина верхньоi i нижньоi полиць, вiдповiдно, bf / =117(см), bf =119 (см),

ширина ребра b = 117 тАУ 6 В· 14,3 = 31,14 (cм).

Розрахункова схема плити в цiлому являi собою однопролiтну балку завантажену рiвномiрно розподiленим навантаженням (див.рис.1.2,б).

Зусилля вiд розрахункового повного навантаження:

- згинаюий момент в серединi прольоту lo = 5,84 (м)

(кН В· м);

- поперечна сила по осi опор

(кН В· м).

Зусилля вiд нормативного навантаження :

- повного

(кН В· м);

(кН);

- постiйного i довготривалого

(кНВ· м);

(кНВ· м).

2.1.2. Розрахунок мiцностi перерiзiв, нормальних до поздовжньоi осi

Розрахунковий перерiз плити двотавровий з полицею в стиснутiй зонi (рис.1.2,г).

Положення межi стиснутоi зони бетону визначаiмо з умови

;

умова не виконуiться, .

Вiдповiдно, межа стиснутоi зони проходить в стiнцi.

Обчислюiмо значення коефiцiiнта за формулою

За табл. 5.3.[1] знаходимо значення ξ = 0,43; η=0,785.

(см2)

приймаiмо 7 Ø 16 A тАУ III з As = 14,07 см 2,

ho = h тАУ азш тАУ ds тАУ с/2 = 22 тАУ 2 тАУ 1.7/ 2 = 19,15 (см) ≈ 19 (см),

де азш ≥ 2 (см) тАУзахисний шар бетону.

2.1.3. Розрахунок мiцностi перерiзiв, похилих до поздовжньоi осi

Перевiряiмо умову забезпечення мiцностi бетону на стиск по похилiй смузi мiж похилими трiщинами при дii поперечноi сили

Q = 45,93 кН за формулою (72) [5]:

Коефiцiiнт , що враховуi вплив хомутiв, визначаiться за формулою (73) [5]:

де ;

тАУ коефiцiiнт поперечного армування, .

З умови зварювання з поздовжньою робочою арматурою Ø16АтАУРЖРЖРЖ (додаток 9 [1] приймаiмо в якостi поперечноi арматури Æ6А-РЖ з площею перерiзу 0,283 (см 2 ) ), (згiдно табл.22 [5] Rsw = 175 МПа). При числi поздовжнiх стержнiв отримаiмо Аsw = 7В· 0,283 = 1,98 (см2).

Згiдно з п.5.27 [5], крок поперечноi арматури в приопорнiй зонi довжиною

h £ 1/4 прольоту при h ≤ 220 (мм) не повинен перевищувати S≤h / 2 ≤ 11 см.

Обчислюiмо S = 22 / 2 = 11 (см), приймаiмо S = 10 (см); b = 31,2(см), (див.рис.1.2, б).

1,98 / 10 В· 31,2 = 0,006;

1+ 5 В· 8,7 В· 0,006 =1,26 ≈ 1,3= 1,3.

Коефiцiiнт .

Перевiряiмо умову (72) [5]

Q = 45,93 (кН) < 0,3 В· 1,1 В· 1,26 В· 0,92 В· 8,5 В· 31,2 В· 19 В· (10 тАУ1) =174,89 (кН).

Умова виконуiться, тобто мiцнiсть по похилiй полосi мiж похилими трiщинами забезпечуiться. Тепер виконуiмо розрахунок на дiю поперечноi сили для забезпечення мiцностi по похилiй трiщинi для найбiльш небезпечного похилого перетину за умовою (75) [5]

Q ≤ Qb + Qsw + Qs,inc , Qs,inc = 0 (похилi стержнi вiдсутнi).

Поперечне зусилля Qb, що сприймаiться бетоном, визначаiмо за формулою (76) [5]

в якiй : згiдно з п. 3.31 [5] коефiцiiнт γb2 , що враховуi вплив виду бетону, приймаiться для важкого бетону γb2 = 2,0; коефiцiiнт jf, що враховуi вплив стиснутоi полички таврового елемента визначаiться за формулою (77) [5]

jn = 0.0 (поздовжнi зусилля вiдсутнi);

довжину проекцii С найбiльш небезпечного похилого перетину на поздовжню вiсь елемента визначаiмо за формулою (80) [5]

при цьому зусилля в хомутах на одиницю довжини елемента обчислюiмо за формулою (81) [5]

(Н/см),

приймаiмо,Сo=26см . Обчислюiмо

де γb3 = 0.6 тАУ коефiцiiнт що враховуi тип бетону (п.3.31 [5]).

2.2. РОЗРАХУНОК ПЛИТИ ЗА ГРАНИЧНИМИ СТАНАМИ ДРУГОРЗ ГРУПИ

Розрахунок плити за розкриттям трiщин, нормальних

до поздовжньоi осi.

Для конструкцiй, що експлуатуються в закритих примiщеннях, до трiщиностiйкостi яких пред¢являються вимоги 3-оi категорii, згiдно табл. 2[5], гранична ширина розкриття трiщин : короткочасна [α crc1] = = 0,4 (мм), довготривала [α crc2 ] = 0,3 (мм).

Розрахунок ведеться за навантаженням iз коефiцiiнтом надiйностi за навантаженням γf = 1,0.

Ширина розкриття трiщин визначаiться за формулою (144) [5]

α crc = φ1 В· η В· δ В· λ В· σs / Es В· d.

Напруження в поздовжнiй робочiй арматурi визначаiться за формулою (147) [5]

Приймаiмо плече внутрiшньоi пари сил

Z ≈ ho тАУ 0,5 В· hf / = 19 тАУ 0,5 В· 3,8 = 17,1 (см).

Напруження в арматурi вiд дii постiйного i довготривалого нормативних навантажень (згинаючий момент Mnl = 41,35 (кНВ· м)).

(МПа);

напруження в арматурi вiд дii повного нормативного навантаження,

вiд якого згинаючий момент Мn = 67,06 (кНВ· м),

(МПа).

Коефiцiiнт армування приймаiмо без врахування стиснутоi зони бетону

Коефiцiiнт φl приймаiться рiвним :

-для короткочасних навантажень i нетривалоi дii постiйних i тривалих навантажень φl = 1,0;

-для тривалоi дii постiйних i довготривалих навантажень для конструкцiй iз важкого бетону природноi вологостi

Коефiцiiнт η = 1,0 тАУдля стержневоi арматури перiодичного профiлю (п.4.14 [5] ).

Коефiцiiнт δ визначаiться за формулою (144.1) [5]

де α = Es / Eb = 20 В· 104 / 23 В· 103 = 8,7;

φd =1,13 тАУ коефiцiiнт, який згiдно п.4.14 [5], визначено за лiнiйною iнтерполяцiiю.

Обчислюiмо

Коефiцiiнт λ визначаiться за формулою (144.2) [5]

де коефiцiiнт ω визначаiться за формулою (144.3) [5]

Для короткочасних навантажень i нетривалоi дii постiйних i тривалих навантажень

для тривалоi дii постiйних i довготривалих навантажень

Обчислюiмо коефiцiiнт λ : для короткочасноi дii навантаження

для тривалоi дii навантаження

Приймаiмо

Визначаiмо ширину розкриття трiщин

Умова виконуiться.

Розрахунок прогину плити

Прогин в серединi прольоту плити визначають за формулою

f = s lo2В· (l / r),

де s тАУ коефiцiiнт, який залежить вiд розрахунковоi схеми елементу. Для вiльно опертоi балки при рiвномiрно розподiленому навантаженнi s =5 / 48.

Граничний прогин для ребристоi плити згiдно табл. 4[5] становить [f]=2,5(см).

Повна кривизна 1 / r в серединi прольоту плити визначаiться за формулою (166.1) [ 5]

1 / r = ( 1 / r)1 тАУ ( 1 / r )2 + (1 / r)3,

де (1 / r)1 - кривизна вiд короткочасноi дii всього навантаження;

(1/r)2 тАУ кривизна вiд короткочасноi дii постiйного i довготривалого навантаження;

(1/r)3 тАУ кривизна вiд тривалоi дii постiйного i довготривалого навантаження.

Кривизни (1 / r)1, (1 / r)2 , (1 / r)3 визначаються за формулою (159)[5]

1 / r =,

при цьому (1 / r)1 i (1 / r)2 визначаiмо при значенi ψs, що вiдповiдаi короткочаснiй дii навантаження, а (1 / r)3 - при ψs, що вiдповiдаi тривалiй дii навантаження.

Коефiцiiнт ψs, що враховуi роботу розтягнутого бетону на дiлянках мiж трiщинами, визначаiмо за формулою (165) [5]

ψs = 1,25 тАУ φls В· φm ≤ 1,0,

тут φls коефiцiiнт, що враховуi тривалiсть дii зовнiшнього навантаження, приймаiться по табл. 36 [5] :

φls1 = φls2 = 1,1; φls3 = 0,8.

Коефiцiiнт φm визначаiться за формулою (168) [5]

тут Мr тАУ нормативне значення згинального моменту вiд вiдповiдного навантаження, а саме : Мr1 = 67,06 (кНВ· м), Мr2 = Мr3 = 41,35 (кНВ· м).

Пружнопластичний момент опору поперечного перетину вiдносно нижньоi гранi визначаiться за формулою Wp1 = γ В· Wred,

де γ = 1,75 тАУдля таврового перерiзу з поличкою в стиснутiй зонi бетону.

Момент опору приведеного поперечного перерiзу по нижнiй зонi

Wred = Ired/Yo.

Для обчислення Ired i Yo визначаiмо площу приведеного перерiзу.

При α = Es / Eb = 20 В· 104 / 23 В· 103 = 8,7.

Ared =A+αВ·As=bf /hf /+ bf hf +bВ·(hтАУhf /- hf)+αВ·As=

117В·3.8+119В·3.8+31.2×(22-3.8-3.8)+8.7В·17.81=1500.2(см2).

Статичний момент приведеного перерiзу вiдносно нижньоi гранi

S red = bf / В· hf / В·(h тАУ 0,5 В· hf / )+ bВ·(h тАУ hf /-hf)В·0,5В·h +bfhfВ· 0.5hfВ· α В· As В· a =

= 117В·3.8В·(22тАУ0,5В·3.8)+31.2 (22тАУ3.8-3.8)В·0,5В·22+ 119В·3.8В·0.5В·3.8+

+8.7В·17.81В·2= 13903.3 (см3).

Вiдстань вiд нижньоi гранi до центра ваги приведеного перерiзу

Yo = S red / A red = 13903.3 / 1500.2 = 9.27(cм).

Момент iнерцii приведеного перерiзу вiдносно його центра ваги

Ired = bf / В· (hf /)3 / 12 +bf / В· hf / В· (h тАУ 0,5 В· hf / тАУ yo)2 + b В· (h тАУ hf /-hf)3 / 12 +

b В·(h тАУ hf /-hf) В· (0,5 В· hтАУ yo)2+ bf В· (hf )3 / 12 +bf В· hf В· (yo тАУ 0,5 В· hf )2 +

+ α В· As В· (yo тАУ a)2 = 117 В·3.83 / 12 + 117 В·3.8 × (22 тАУ 0,5 В·3.8 тАУ 9.27)2+

+ 31.2 В· (22 тАУ 3.8-3.8)3 / 12 + 31.2 В· (22 тАУ 3.8-3.8) В· (22/2 тАУ9.27)2 +

+119 В·3.83 / 12 + 119 В·3.8 × (9.27 тАУ 0,5 В·3.8)2+ 8.7В·17.81В·(9.27 тАУ2)2 = 95065 (см4).

Обчислюiмо :

Wred = 95065 / 9.27 = 10255 (см3);

Wp1 = 1,75 В·10255 = 17946.5 (см3);

φm1 = 1,15 В· (100) В· 17946.5 / 72.18 В· 105 = 0,29;

φm2 = φm3 = 1,15В· (100) В·17946.5/ 46.6 В· 105 = 0,44;

ψs1 = 1,25 тАУ 1,1В· 0,29 = 0.931, приймаiмо ψs1 = 0.931;

ψs2 = 1,25 тАУ 1,1В· 0,44 = 0,766, приймаiмо ψs1 = 0.766;

ψs3 = 1,25 тАУ 0,8 В· 0,44 = 0.898 ,приймаiмо ψs3 = 0.898

Для спрощення подальшого розрахунку, без суттiвоi похибки i ii впливу на точнiсть результатiв, наближено приймаiмо висоту стиснутоi зони бетону рiвноi товщинi полички, тобто x = h f / = 3.8 (см),

тодi z = ho тАУ 0,5 В· hтАШf =19 тАУ 0,5 В·3.8 = 17.1 (см).

Обчислюiмо

(l/r)1=(67.06 В· 105 В· 0.931) / (17.1 В· 17.81 В· 20 В· 106 В· (19 тАУ3.8))= 6.7 В· 10-5 (1/см);

(l/r)2=(41.35 В· 105 В· 0,766)/ (17.1 В· 17.81 В· 20 В· 106 В· (19 тАУ3.8))=3.8 В· 10-5 (1/см);

(l/r)3=(41.35 В· 105 В· 0.898) / (17.1 В· 17.81 В· 20 В· 106 В· (19 тАУ3.8))=4.01 В· 10-5 (1/см);

(l/r)=(6,70 тАУ 3.80 + 4.01) В· 10-5 = 6.91 В· 10-5 (1/см).

Кiнцевий прогин плити в серединi ii прольоту

f=5 / 48 В· 5842 В· 6.91 В· 10-5 = 2.45(см) < [f] = 2,5 (см),

тобто жорсткiсть плити достатня.

Кiнцевий прогин плити в серединi ii прольоту

f=5 / 48 В· 5842 В· 6,87 В· 10-5 = 2.44(см) < [f] = 2,5 (см),

тобто жорсткiсть плити достатня.

3 РОЗРАХУНОК РЖ КОНСТРУЮВАННЯ РИГЕЛЯ

3.1 Матерiали для проектування

Для В15: Rb=8,5В·0,9=7,65МПа, Rbt=0,75В·0,9=0,675 МПа, Eb=23В·104МПа; для А-РЖРЖРЖ: Es=2В·105МПа, Rs=365МПа.

Граничне значення вiдносноi висоти стиснутоi зони:

;

3.2 Статичний розрахунок ригеля

Ригель розглядаю як багатопролiтну нерозрiзну балку завантажену рiвномiрно-розподiленим навантаженням.

Визначаiмо погонне навантаження на ригель:

а) вiд постiйних навантажень

б) вiд тимчасових навантажень

в) вiд повних навантажень

Рис.3.1 Значення розрахункових прольотiв

;

Значення поперечних сил:

тАУ на першiй вiльнiй опорi ;

тАУ на другiй опорi злiва ;

тАУ на другiй опорi зправа .

де βi тАУ табличний коефiцiiнт, який залежить вiд вiдношення:

Розрахунок зводимо в таблицю.

Таблиця 2

Пролiт	Вiддаль x/l0 вiд лiвоi опори до перерiзу	Значеня βi		Множник qbl20i	Значення Мi, кНВ·м
Пролiт	Вiддаль x/l0 вiд лiвоi опори до перерiзу	+	-	Множник qbl20i	+	-
Перший	0,0 0,2 0,4 0,425 0,6 0,8 1,0	0,0000 0,0660 0,0914 0,0916 0,0771 0,023 тАФ	тАФ тАФ тАФ тАФ тАФ тАФ -0,0715	98,55В·5,82= =3315,22	0 218,80 303,08 303,68 292,19 87,16 -	-237,04
Другий	0,0 0,2 0,4 0,5 0,6 0,8 1,0	тАФ 0,0100 0,0580 0,0625 0,0580 0,0180 тАФ	-0,0715 -0,0330 -0,0090 тАФ -0,0060 -0,0240 -0,0625	98,55В·5,72= =3202	- 73,65 185,72 200,12 185,72 73,65	-228,94 -105,67 -28,08 - -19,21 -76,85 -200,09
Третiй	0,0 0,2 0,4 0,5 0,6	тАФ 0,0180 0,0580 0,0625 0,0580	-0,0625 -0,0230 -0,0030 -0,0010 -0,0030	3202		-200,09 -73,64 -9,61 - -9,61

3.3 Розрахунок мiцностi перерiзiв нормальних до поздовжньоi осi

Знаходимо мiнiмальну робочу висоту ригеля

;

Мiнiмальна висота ригеля .

Приймаю розмiри ригеля h=60см, b=30см.

Пролiт 1. М=303,08кНВ·м

;

Приймаю 4 Æ28 (As=24,63см2), А-РЖРЖРЖ.

Пролiт 2. М=202,12кНВ·м

;

Приймаю 4 Æ20 (As=12,56см2).

Опора 1. М=237,04кНВ·м

;

Приймаю 4 Æ25 (As=19,64см2).

Опора 2. М=200,09кНВ·м

;

Приймаю 4 Æ22 (As=15,20см2).

3.4 Розрахунок мiцностi похилих перерiзiв

Розрахунок ведемо на опорi РЖРЖ, де найбiльша поперечна сила Qmax=285,8кН. Призначаiмо поперечну арматуру (хомути) iз сталi АРЖ d=6мм, As=0,286см2. Призначаiмо крок поперечних стержнiв за конструктивними вимогами:

Приймаю Sk=15см.

Перевiряю мiцнiсть похилоi стиснутоi смуги:

де ;

;

Отже, розмiри перерiзу достатнi.

Знаходимо погонне зусилля в поперечних стержнях:

;

Приймаiмо .

Оскiльки . Умова не виконуiться. .

Знаходимо проекцiю найбiльш небезпечного похилого на вiсь елемента:

Поперечна сила яка сприймаiться бетоном:

Максимальне та мiнiмальне значення поперечноi сили, що сприймаiться бетоном становить:

;

Приймаю .

Обчислюю проекцiю похилоi трiщини:

;

Перевiряю несучу здатнiсть перерiзу:

Отже мiцнiсть похилого перерiзу забезпечена. Приопорнi дiлянки армуiмо з кроком 15см. Прольотнi дiлянки армуються конструктивно з кроком:

приймаю Sw=45cм.

Побудова епюри матерiалiв.

Епюра матерiалiв будуiться з метою економii арматурноi сталi i являi собою графiчне зображення несучоi здатностi елементу по довжинi. При побудовi епюри необхiдно виконувати наступнi умови:

В· В одному перерiзi дозволяiться обривати не бiльше 50% площi перерiзу арматури;

В· В прольотах балки необхiдно залишити не менше 50% площi перерiзу арматури. В прольотах необхiдно залишати не менше двох стержнiв.

Стержнi, якi обриваються необхiдно завести за точку теоретичного обриву на довжину анкеровки, яка приймаiться:

, .

Для побудови епюри матерiалiв обчислюiмо несучу здатнiсть балки.

Пролiт 1: Несуча здатнiсть при двох стержнях Æ28 As1=12,065см2.

;

Несуча здатнiсть при 4-х стержнях Æ28 As2=24,63см2.

;

Пролiт 2: Несуча здатнiсть при двох стержнях Æ20 As3=6,28см2.

;

Несуча здатнiсть при 4-х стержнях Æ20 As4=12,56см2.

;

Опора 1: Несуча здатнiсть при двох стержнях Æ25 As5=9,82см2.

;

Несуча здатнiсть при 4-х стержнях Æ25 As6=19,64см2.

;

Опора 2: Несуча здатнiсть при двох стержнях Æ22 As7=7,6см2.

;

Несуча здатнiсть при 4-х стержнях Æ22 As8=15,2см2.

;

3.5 Розрахунок стика ригеля з колоною

Опора 1

Площа поперечного перерiзу надопорних стикових

стержнiв визначаiться за формулою:

;

, ;

Приймаю 2 Æ 28 As=12,38см2.

Визначаю довжину зварних швiв що прикрiплюють стиковi стержнi до закладних деталей:

При двохсторонньому зварюваннi .

Площа закладноi деталi .

Опора 2

Площа поперечного перерiзу над опорних стикових стержнiв визначаiться за формулою:

;

, ;

Приймаю 2 Æ28 As=12,38см2.

Визначаю довжину зварних швiв що прикрiплюють стиковi стержнi до закладних деталей:

При двох сторонньому зварюваннi .

Площа закладноi деталi .

4. Розрахунок та конструювання колони

4. 1. Конструювання колони

В курсовому проектi передбачаiться розрахунок середньоi колони першого поверху, яку розглядають як стиснутий елемент з випадковим ексцентриситетом.

Характеристики мiцностi бетону i арматури

- бетон важкий класу В20, розрахунковий опiр на стиск Rb=11,5 МПа;

- арматура поздовжня робоча класу А-2, розрахунковий опiр Rs = 280 МПа

Навантаження на колону

Таблиця 3

Вид навантаження	Нормативне навантаження, кН	Коефiцiiнт надiйностi за навантаженням	Розрахункове навантаження кН
Постiйне вiд покриття
чотири шари рубероiду	0.144	1.3	0.1872
пiнобетон	0.8	1.3	1.04
пароiзоляцiя	0.036	1.3	0.0468
плита покриття ребриста	1.7	1.1	1.37
S	2.68	---	3.144
Постiйне вiд перекриття
керамiчна плитка	0.234	1.3	0.3042
стяжка	0.88	1.2	1.056
звукоiзоляцiя	0.3	1.3	0.39
плита перекриття багатопустотна	2.7	1.1	2.97
4×S	4.114	---	4.7202
36×S	16.456	---	18.88
SS	19.136	---	22.02
Тимчасовi навантаження
снiгове	0.475	1.4	0.665
корисне короткочасне	5.0	1.2	6.0
корисне тривале	4.0	1.2	4.8
S	9.0	---	10.8
4×S	36	---	43.2
36×S	36.48	---	43.67
S	1313.28	---	1572.12
Власна вага
колони 0,4×0,4×4,2×5×25	84	1.1	92.4
ригеля 0,6×0,3×6×25	135	1.1	148.5
Всього	1554	---	1838.2

4.2. Розрахунок колони

4.2.1.Розрахунок мiцностi перерiзу колони

Геометрична довжина колони першого поверху становить тАУ ,

де для збiрного каркасу.

Розрахунок елементiв на дiю поздовжньоi сили, яка прикладена з ексцентриситетом, що не перевищуi випадкового, при вiдношеннi

допускаiться вести за формулою

(см2), де =0,9 приймаiмо попередньо.

Приймаю робочу арматуру в колонi: 4Æ16 (А=8,04 см2) .Перевiряю несучу

здатнiсть колони ,для цього обчислюю коефiцiiнти: ; Þjb=0.91, jsb= 0.91,

Визначаiмо коефiцiiнт

Визначаiмо несучу здатнiсть колони

Оскiльки умова не виконуiться приймаю 6Æ20(Аs=18,85 см2). Перевiряю несучу здатнiсть колони, для цього обчислюю коефiцiiнти

; Þjb=0.91, jsb= 0.91,

Визначаiмо коефiцiiнт

Визначаiмо несучу здатнiсть колони

>Np=1838.84

Поперечну арматуру приймаю iз сталi А-1,Æ6 мм i кроком S=460мм.

5. Розрахунок центрально навантаженого фундаменту пiд колону

Глибина промерзання грунту в районi м. Донецьк становить 0,8м. Приймаю глибину закладення фундамента =1,4м. Навантаження на фундамент визначено у пунктi 4.1. N = 1838,2 кН.