Файл: Курсовой проект по дисциплине Железобетонные и каменные конструкции.docx

.

Ориентировочную площадь подошвы фундамента вычисляем по формуле XII.1/8/[2], без поправок R₀ на ее ширину и заложение:

, где усредненная нагрузка от единицы фундамента и грунта на его уступах.

Получим: А= = м²

Размер в плане стороны квадратной подошвы. а= 2,2м Принимаем размер а=2,4м(кратный 30 см). Давление на грунт от расчетной нагрузки:

p = =279,1кН/м2

Рабочую высоту фундамента находим из условий продавливания по формуле XII.1/8/:

где длина и ширина колонны соответственно.

Получаем: h₀= =0,42м

Полная высота фундамента устанавливается из условий:

1. 
   продавливания H=42+4=46см;
   
2. 
   заделки колонны в фундаменте ;
   
3. 
   анкеровки сжатой арматуры колонны Ø22 A-III в бетоне колонны класса В15. Н=24d+25= 24*2,2+25=77,8см.
   

Принимаем окончательно фундамент высотой H=900мм, h₀=860мм - с тремя ступенями (Рисунок 30). Толщина дна стакана .

Проверяем, отвечает ли рабочая высота h=300-40=260 нижней ступени фундамента условию прочности по поперечной силе без поперечного армирования в наклонном сечении, начинающемся в сечении 3 – 3. Для единицы ширины этого сечения

Q=0,5∙(a-h_col-2h_o)p=0,5∙(2,5-0,4-2∙0,94)∙279,1=72,56кН

Q=72,56кН<0,6∙γ_b2∙R_bt∙h₀₂∙b 0,6 0,9∙0,75∙260=105,3кН

– условие прочности выполняется.

Расчетные изгибающие моменты в сечениях 1 – 1 и 2 – 2 находим по формулам ХII.7/8/:
M1=0,125p(a-h_col

---

)²b=0,125∙279.1(2,4-0,4)² 3=418,95кНм
M2=0,125p(a-a₁)²b=0,125∙279,1(2,4-0,95)²∙3=220,5кНм

Площадь сечения арматуры находим из условия (XII.8/8/):
A_s1= = =15,47 см2
A_s2= = =12 см2

Принимаем нестандартную сварную сетку с одинаковой в обоих направлениях рабочей арматурой из стержней 14Ø12 A-III, с шагом s = 17см, A_s=15,83см².

Проценты армирования расчетных сечений:

М₁= = =0,075%
М2= = =0,19%

что больше

Рисунок 30 – Фундаментный стакан

---

4.Расчет несущего кирпичного простенка.

4.1.Характеристики материалов.

Материал простенка: кирпич керамический обыкновенный марки М75; марка раствора М50. Плотность кладки ρ = 1800 кг/м³, кладка сплошная.Принимаем количество проемов на один пролет равным одному, тогда ширина простенка составит:



где L – шаг наружных стен здания, м; b_пр – ширина оконного проема, м.

Площадь сечения простенка А = 4700·510 = 2397000 мм².

Коэффициент условий работы кладки γ_с = 1,0 , т.к. А = 2,397 м² > 0,3 м².

Расчетная длина простенка l₀ = H = 6000 мм

Гибкость простенка λ = l₀ / h = 6000/510 = 11,8.

Расчетное сопротивление сжатию кладки из обыкновенного кирпича марки М75 на растворе марки М50: R = 1,3 МПа (прил. 15 [3]).

Временное сопротивление сжатию материала кладки: R_u = kR = 2·1,3 = 2,6 МПа. Упругая характеристика кладки из обыкновенного кирпича пластического прессования α = 1000 (прил. 16 [3]).

4.2.Расчетная схема, сбор нагрузок, определение усилий.

Рисунок 31–Расчетная схема кирпичного простенка
Простенок рассчитывается на восприятие нагрузки от:

• 
  веса конструкции покрытия + снеговая нагрузка (см. таблица 2)
  
• 
  веса конструкций перекрытий + полезная нагрузка (см. таблица 1).
  
• 
  собственного веса (Таблица 3).
  

Таблица 3 Сбор нагрузок на 1 м² стены

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2	Коэф-т надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кН/м2	Грузовая площадь, м2	Нагрузка на простенок, кН
Собственный вес стены с учетом штукатурки (0,51х18+0,022х22)	9,7	1,1	10,67	41	437,47
Вес карнизного участка стены высотой 50 см,	9,7	1,1	10,67	3,85	41,1
Вес надоконного участка стены высотой 120 см (dF)	9,7	1,1	10,67	9,24	98,59

---

Грузовая площадь:

• 
  стены:
  
• 
  карнизной части
  
• 
  надоконного участка
  

Определение расчетных усилий.

Собственный вес стены всех вышележащих этажей:



Нагрузка от покрытия и перекрытий вышележащих этажей:



где , – расчетные нагрузки на 1 м² соответственно покрытия и перекрытия (таблица 1, 2 ); А_гр – грузовая площадь простенка (см. рисунок 31); n – число этажей.



Нагрузка от перекрытия, расположенного над рассматриваемым этажом:



Расчетная продольная сила в сечении 1 – 1:



Расстояние от точки приложения опорной реакции до внутренней грани стены e₃ , при заделки плит в кладку на глубину t = 120 мм:

=> принимаем e₃ =30 мм.

Эксцентриситет нагрузки F₁относительно центра тяжести сечения простенка е₁:



Расчетный изгибающий момент в сечении 1 – 1:

4.3.Проверка несущей способности простенка.

Эксцентриситет е₀ расчетной продольной силы N_1-1относительно центра тяжести сечения:



Высота сжатой части поперечного сечения простенка:



Гибкость сжатой части поперечного сечения простенка:



Коэффициент продольного изгиба всего сечения простенка в плоскости действия изгибающего момента: при λ_h = 11,8 φ = 0,86 (см.табл.16 [3]).

Коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения: при λ

---

_hс = 12,5 φ_с = 0,81 (табл. 20 [3]).

Коэффициент продольного изгиба при внецентренном сжатии:



Коэффициент ω:



Несущая способность простенка в сечении 1 – 1 как внецентренно сжатого элемента:



где m_g = 1,0 при h > 30 см.

Вывод: несущая способность простенка обеспечена. Армирование кладки по расчету не требуется.



Рисунок 31–Кирпичный простенок.

Заключение

В данном курсовом проекте ознакомилась с основами проектирования железобетонных изгибаемых сжатых зон с монолитного ребристого перекрытием многоэтажного здания с неполным каркасом и несущими наружними стенами, развитие у студента навыков самостоятельной работы и инженерного подхода к решению конкретных задач.

Закреплены знания теоретических основ, знания работы железобетонных конструкций. Сформированы навыки подбора бетона и арматуры, с основами размещения арматуры в бетоне.

Произведены расчеты несущих конструкций с монолитным ребристым перекрытием многоэтажного здания с неполным каркасом и несущими наружными стенами.

В процессе разработки курсового проекта, были закреплены теоретические знания, изучена работа железобетонных конструкций, приобретены навыки подборы бетона и арматуры, навыки размещения арматуры в бетоне. Произведен расчет несущих конструкций с монолитным ребристым перекрытием многоэтажного здания с неполным каркасом и несущими наружными стенами.
Список литературы

1. 
   Нагрузова, Л.П. Железобетонные и каменные конструкции методические указания и задания к курсовому проекту №1 для студентов специальности “Промышленное и гражданское строительство” ДО и ЗО, и “Экспертиза и управление недвижимостью. – Красноярск,2003. – 9 С.
   
2. 
   Байков, В.Н. Железобетонные конструкции : учебник для вузов / В.Н. Бойков, Э. Е. Сигалов. – М.: Стройиздат, 1985. – 767 с.
   
3. 
   СП 63.13330.2018 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003 (с Изменениями N 1, 2) / Официальное издание. М.: Минстрой России, 2015 год
   
4. 
   СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85* / Официальное издание М.: Минрегион России, 2011 год
   
5. 
   СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003 / Официальное издание М.: Минрегион России, 2012 год
   
6. 
   Бондаренко В.М. Железобетонные и каменные конструкции: учебник для вузов / Бондаренко В.М., Д.Г.Суворкин. - М.: Высшая школа, 1987. - 384 с.
   
7. 
   СТО 4.2-07-2014 Стандарт организации системы менеджмента качества. Общее требование к построению, изложению и оформлению документов учебной деятельности/ Система управления СФУ, Красноярск 2014-60с.
   
8. 
   Мандриков А.П. Примеры расчета железобетонных консрукций: Учеб. пособие для строит. техникумов по спец. «Пром. и гражд. стр-во».- М.: Стройздат, 1979.-419с., ил.
   

---