Көп қабатты ғимараттың жүк көтергіш темірбетон конструкцияларын жобалау

2. "Көп қабатты ғимараттың жүк көтергіш темірбетон конструкцияларын жобалау"

Бастапқы деректер:

II дәрежелі жауапкершілік ғимаратын жобалау

Жүктеме бойынша сенімділік коэффициенті γ_n = 0, 95

Ғимараттың өлшемдері: L_1×L_2=17, 4×64 м

Баған торы: l_1×l_2=5, 8×8 м

Қабаттасуға уақытша жүктеме: v=6000 Н / м^2,

- ұзақ: P_ld=0, 8*6000=4800 Н/м^2,

- қысқа мерзімді: P_cd = 0, 2∙6000=1200 Н/м^2.

Қабаттар саны п_эт=4

Қабаттардың биіктігі һ_эт=4, 2 м

Құрылыс орны-Талдықорған қаласы

II қар ауданы, S_0=1 кПа = 800 Н/м^2.

Жобаланатын элементтер үшін қолданылатын материалдар:

"Темірбетон конструкциялары-2" пәні бойынша RGZ алдын-ала есептеулері бойынша, алдын-ала қалыңдығы t_red=111 ММ.

Материалдардың беріктік сипаттамалары

Бетон, МПа

Арматура, МПа

2. 1. Көлденең көп қабатты раманың тірегіндегі күштерді анықтау.

Есептеу схемасы және жүктемелер. Көлденең көп қабатты Рамада едендердің бірдей биіктіктері бар тұрақты есептеу схемасы бар. Едендер мен тіректердің көлденең қималары да тұрақты. Мұндай көп қабатты рамка бірінші қабатты қоспағанда, барлық едендердің биіктігінің ортасында тіректердің ұштарында орналасқан нөлдік нүктелері бар бір қабатты рамаларға тік жүктемені есептеу үшін бөлінеді.

Көп қуыс плиталардан ригельге түсетін жүктеме біркелкі бөлінген болып саналады. Ригельдегі жүк жолағының ені көлденең рамалардың қадамына тең, яғни l_1=5, 4 м

1 шаршы метрге жүктемелерді есептеу. М. еден алаңы кесте түрінде жасалады. 1. Мұнда көп қуысты плитаның келтірілген қалыңдығы t_red=111 мм тең "Құрылыс конструкциялары-2" пәні бойынша алтыншы семестрде РГЗ есептеу негізінде қабылданады"

1-тіреуіш, 2-баған, 3-іргетас, 4-еден плиталары, 5-кірпіш қабырға

1 м2 жүктемелерді есептеу кесте түрінде жүзеге асырылады (Н/м2)

Таблица 1

1кВ. М. жүктеме негізінде. еден алаңы (кесте. 1) l_1=5, 4 м бағандарының қадамы кезінде 1P. m-ге есептелген жүктемені есептейміз

- Формула бойынша еден элементтері мен еден плитасының салмағынан:

$q = \gamma_{n} \bullet g \bullet l_{1. } = 0, 95 \bullet 4824, 5 \bullet 5, 4 = 24, 75\$ кН/м

- Ригельдің салмағынан 1 қума метрге (қима күріш. 2) :

$${\ \ \ \ \ \ \ \ g}_{риг} = \gamma_{f} \bullet \gamma_{n} \bullet A_{сеч}^{риг} \bullet \gamma_{ж. б. } = 0, 95 \bullet 1, 1 \bullet \left\lbrack 0, 25 \bullet 0, 6 + 2\frac{1}{2}(0, 1 - 0, 4) \bullet 0, 1 \right\rbrack$$

$$\bullet 25 = 5, 22кН/м.$$

Ригель үшін 1 қума метрге тұрақты жүктеме:

$g = 24, 75 + 5, 22 = 29, 97\ кН/м$ .

Қабаттасуға уақытша жүктеме:

$$v = \gamma_{n} \bullet v \bullet l_{1} = 0, 95 \bullet 6600 \bullet 5, 4 = 33, 86\ кН/м$$

Оның ішінде:

- уақытша ұзақ жүктемелер:

$$v_{ed} = \gamma_{n} \bullet v_{ed} \bullet l_{1} = 0, 95 \bullet 5346 \bullet 5, 4 = 33, 86\ кН/м$$

- қысқа мерзімді жүктемелер:

$$v_{cd} = \gamma_{n} \bullet v_{cd} \bullet l_{1} = 0, 95 \bullet 1245 \bullet 5, 4 = 6, 44\ кН/м$$

Толық жүктеме:

$q = g + v = 29, 97 + 33, 86 = 63, 83\ кН/$ м

1. 2 ригельдің есептік қималарындағы иілу моменттерін есептеу.

Жақтау жақтауының тірек моменттері 11 - қосымшадағы коэффициентті ([1] - 747 бет) және 1-кестедегі жүктемелерді қолдана отырып есептеледі.

Колоннаның қимасы 40х50см-ге тең болып қабылданады

Тұрақты жүктемеден және уақытша жүктемені жүктеудің әртүрлі схемаларынан есептеу моменттерін есептеу кесте түрінде беріледі .

Мұнда α және β кестелік коэффициенттер ригель мен коэффициенттің жүктеме схемаларына байланысты. К-ригель мен бағанның қума қаттылығының қатынасы.

Сур. 3. Қаңқаның есептік сызбасы (А) және ригельге арналған жүк жолағы (б)

Момент ретінде анықталады:

М=( α ∙ $g\$ + β ∙ $v$ ) ∙ $l_{2}^{2}$ =( α ∙ $29, 97$ + β ∙ $33, 86$ ) ∙8;

$$k = \frac{\ \left( b_{риг}^{red} \bullet \frac{h_{риг}^{3}}{12} \right) \bullet \ H_{эт}\ }{\left( b_{col} \bullet \frac{h_{col\ }^{3}}{12} \right) \bullet l_{риг}} = \ \frac{\ \left( 33, 3 \bullet \frac{60^{3}}{12} \right) \bullet \ 400\ }{\left( 40 \bullet \frac{50^{3}}{12} \right) \bullet 800} = 0, 7;$$

Мұнда $b_{риг}^{red} -$ -ригельдің қысқартылған көлденең қимасы, яғни көлденең қиманың трапеция тәрізді пішінін тіктөртбұрышқа келтіру: $\ А_{риг}\$ = $b_{риг}^{red} \bullet h_{риг} = 0, 25 \bullet \ 0, 6 + 2\frac{1}{2}\ (0, 1 + 0, 4) \bullet \ 0, 1 = b_{риг}^{red}$ $\bullet$ 0, 6= $\frac{0, 2}{0, 6} = 0, 33\ см$ ;

Тұрақты жүктемеден және уақытша жүктемемен жүктеменің әртүрлі схемаларынан есептеу моменттерін есептеу k = 0, 7 кезінде кесте түрінде жүзеге асырылады

Әр түрлі жүктеу тізбектеріндегі тіректердің моменттері.

Таблица 2

Ескертпе: жүктемелердің үйлесімін жасау кезінде тұрақты жүктеме әрқашан болуы тиіс

Ригельдің ұшу сәттері

1) шеткі аралықта, 1+4 жүктеу схемаларында, раманың тірек сәттері $М_{12} = 0;$ $М_{21} = 315, 03\ кН \bullet м$

Ригельге жалпы жүктеме $q = g + v = 29, 97 + 33, 86 = 63, 83\ кН/м$ .

Бірінші тіректегі көлденең күштер:

$$Q_{12} = (g + v) \frac{l_{2}}{2} - \frac{\left( M_{12} - M_{21} \right) }{l_{2}} = \frac{63, 83*6, 4}{2} - \frac{- 315, 03}{6, 4} = 155, 03\ кН$$

$$Q_{21} = (g + v) \frac{l_{2}}{2} + \frac{M_{21}}{l_{2}} = \frac{63, 83 \bullet 6, 4}{2} + \frac{315, 03}{6, 4} = 253, 47\ кН$$

Жақтаудың бірінші аралығындағы көлденең күш анықтамасының дұрыстығын тексереміз $\ (g + v)$ ∙ $\ l_{2}$ = ${\ Q}_{12} = Q_{21}$ ,

(29, 97+33, 86) ∙6, 4 = 155, 03 +253, 47 және

408, 5 кН = 408, 5 кН, тепе-теңдік сақталса.

1-ші аралықтың максималды сәтін анықтаймыз

$$М_{пр1} = \frac{Q_{12}^{2}}{2(g + v) } + M_{12} = \frac{{155, 03}^{2}}{2 \bullet (29, 97 + 33, 86) } + 0 = 188, 26\ кН \bullet м$$

2) орташа аралықтағы тірек моменттері 1+3 жүктеу схемалары кезіндегі максималды момент, тірек моменттері

$М_{12} =$ $М_{21} = - 213, 6\ кН \bullet м$

Біз 1+3 емес, 1+4 жүктеулерін қабылдаймыз, мұнда 1 + 3 моменті көп, яғни.

-241, 34-107, 65= -348, 99>-213, 6 кН∙м,

Бұл екінші аралықта максималды иілу моментін алуға мүмкіндік береді.

Максималды ұшу сәті: $1 + 3 \rightarrow М_{пр2} = \frac{(g + v) l_{2}^{2}}{8} - M_{23} = \frac{(29, 97 + 33, 86) \bullet {6, 4}^{2}}{8} - 213, 6 = 113, 2\ кН \bullet м$

Екінші аралықтағы көлденең күштер:

$$Q_{23} = Q_{32} = (g + v) \frac{l_{2}}{2} = \frac{(29, 97 + 33, 86) \bullet (6, 4) }{2} = 204, 25\ кН$$

Эпюры моментов ригеля при различных комбинациях схем загружения строят по данным табл. 2(рис. 5. )

1. 3 ригельде пластикалық топсалардың пайда болуының әсерінен моменттерді қайта бөлу

Практикалық есептеу 1+4 жүктеу схемаларына сәйкес М ₂₁ және М ₂₁ тіректерінің моменттерін шамамен 30% - ға дейін төмендетуден тұрады; бұл жағдайда тіректегі қалыпты көлденең қималарда пластикалық топсалардың пайда болуы жоспарланған.

Тірекке 1+4 жүктеу схемаларының моменттерінің диаграммасына М ₂₁ ≈М ₂₃ тірек моменттері (мүмкін болса) деңгейі және раманың тірек блогын орнатуға ыңғайлы болу үшін моменттердің туралау кестесі қосылады.

Моменттерді теңестіру эпюрасының ординаттары:

$$\mathrm{\Delta}M_{21} = 30\% M_{21} = 0, 3 \bullet 315, 03 = 94, 50\ kH \bullet м$$

$$\mathrm{\Delta}M_{23} = M_{23} - \left( M_{21} - {\mathrm{\Delta}M}_{21} \right) = 241, 34 - (315, 03 - 94, 5) = 20, 81\ кН \bullet м$$

$$\mathrm{\Delta}M_{32} = \frac{\mathrm{\Delta}M_{23}}{3} = \frac{20, 81}{3} = 6, 93\ kH \bullet м$$

Моменттердің туралау диаграммасының түйініндегі ординат айырмасы бағандарға беріледі. Тураланған моменттер диаграммасындағы тірек моменттері:

М ₂₁ = -315, 03+94, 5=-220, 53кН∙м и М ₂₃ = -241, 34+20, 81 = - 220, 53 кН∙м

1. 4 есептелген жүктемелерден бағанның иілу моментін анықтау

Бойлық оське көлбеу қималар бойынша беріктікті есептеу үшін екі есептеуден үлкен ригельдің көлденең күштерінің мәндерін алады: серпімді есептеу және моменттердің қайта бөлінуін ескере отырып.

1+2 жүктемелер кезінде шеткі тіректе Q ₂₁ = 253, 47 кН осі бойынша тіректе есептік көлденең күш, орташа тіректе

$Q_{23} = Q_{32} = (g + v) \frac{l_{2}}{2} = \frac{63, 83 \bullet 6, 4}{2} = 204, 25\ кН$ , что меньше Q ₂₁ = 253, 47 кН

1. 5. Бағанның иілу моменттерін есептеу жүктемелерінен анықтау

Біз барлық қабаттар мен едендерден максималды бойлық күш болатын бірінші қабаттың бағандарындағы есептелген сәттерді есептейміз.

Бірінші және екінші қабаттардың бағандарының сызықтық қаттылығы, бағанның көлденең қимасы 40х50 см (сурет. 2б) :

$$i_{I} = 1, 33\frac{I_{I}}{H_{эт}} = 1, 33 \bullet \frac{40 \bullet 50^{3}}{12 \bullet 400} = 1385$$

$$i_{II} = 2\frac{I_{II}}{H_{эт}} = 2 \bullet \frac{40 \bullet 50^{3}}{12 \bullet 400} = 2083$$

Бағандар мен қаттылықтардың қосындысы

$$i_{I} + i_{II} = 1385 + 2083 = 3468$$

Еден бағандарына толық жүктемеден 1 қабат бағанының иілу моментінің толық жүктемесінен раманың түйініндегі тірек моменттерінің абсолютті мәндеріндегі иілу моменттерінің мәндерінің теңдігі беріледі.

Толық жүктемеден иілу моменті

$$M_{I} = \Delta M_{I}\frac{i_{I}}{i_{I} + i_{II}} = \left( M_{21} - M_{23} \right) \frac{i_{I}}{i_{I} + i_{II}} = (315, 03 - 241, 34) \frac{1385}{3468} = 29, 42\ кН \bullet м$$

Екінші бағанның екінші қабатына арналған моменті

$$M_{II} = \Delta M_{I}\frac{i_{II}}{i_{I} + i_{II}} = \left( M_{21} - M_{23} \right) \frac{i_{II}}{i_{I} + i_{II}} = (315, 03 - 241, 34) \frac{2083}{3468} = 44, 26\ кН \bullet м$$

Сур. 7. 2 рамалық раманың түйініндегі моменттердің тепе-теңдігі+

М ₂₁ - 44, 26 = ${\ M}_{23}$ + 29, 42

315, 03 - 44, 26 = 241, 34+29, 42

270, 77 = 270, 77

2. Бойлық оське қалыпты қималар бойынша ригельдің беріктігін есептеу

Максималды есептеу момоенті

М ₂₃ = М ₃₂ = 220, 53 кНм.

$${\ \ \ \ \ \ \ \xi}_{opt\ } \approx 0, 355 - 0, 385$$

Деректер кезінде бетонның Сығылған аймағының максималды биіктігін анықтаймыз

As алдын ала керілген арматурасы бар Ригель, ал колоннада Аѕ арматурасы бар.

Бетон класы: В60 с R _b =33 МПа. R _bt =1, 65 МПа, $\gamma_{b2} = 0, 9$

Арматура: тірек моменті үшін A-II, R _s = 280 МПа.

аралықтарға арналған A-VI, R _s = 815 МПа.

2. 1 ригель қимасының биіктігін анықтау

Біз арматураның оңтайлы коэффициентін пределах ${\ М}_{opt\ }$ =0, 01…0, 025 шегінде қабылдаймыз, тіректің тураланған моментімен тіректің теориялық биіктігін анықтаңыз.

$h_{0} = \sqrt{\frac{M_{23}}{\alpha_{opt}\gamma_{b2}R_{b}b_{риг}}} = \sqrt{\frac{22053 \bullet 10^{3}}{0, 305 \bullet 0, 9 \bullet 33 \bullet 25 \bullet (100) }} = 31. 2\ см$ , онда

$a\$ = 50мм ригелдің геометриялық биіктігі

h = $h_{0}^{teo} + a = 312 + 50 = 362мм$ , h=400 мм и h=350мм.

Қабылданған қима аралық бойынша тексерілмейді, себебі $М_{пр2}$ = 113. 2 кН·м < $M_{23} = 220. 53\$ кН·м

Арматураның қималары ригельдің есептік қималарында таңдалады.

Тіректердегі қималар-0. Жұмыс биіктігі $h_{0} =$ h $- a$ =40-5=35см, тіректердегі арматура бір қатарға орналастырылады.

Біз коэффициентті есептейміз

$$\ \alpha_{m}\left( A_{0} \right) = \frac{M_{23}}{\gamma_{b2}R_{b}bh_{0}^{2}} = \frac{22053 \bullet 10^{3}}{0, 9 \bullet 33 \bullet 25 \bullet 35^{2} \bullet (100) } = 0, 242$$

Кестеге сәйкес біз анықтаймыз: $\ \ \ \eta = 0, 859$ Созылған жұмыс күшейту аймағы

$$A_{s}^{тр} = \frac{M_{23}}{R_{s}\eta h_{0}} = \frac{22053 \bullet 10^{3}}{280 \bullet 0, 859 \bullet 35 \bullet (100) } = 26, 2\ {см}^{2}$$

∅28 и $2\varnothing 36A - II$ с $A_{s}^{ф} = 26, 51\ {см}^{2}$

Жақтаудың орташа аралықтағы арматураның ауданын анықтау.

Есептік аралық момент М _пр2 = 113, 2 кН·м. ригельдің төменгі аймағы және алдын ала керілген класты арматура созылады

A-VI, R _s = 815 МПа.

Біз коэффициентті анықтаймыз

$\alpha_{m}\left( A_{0} \right) = \frac{M_{23}}{\gamma_{b2}R_{b}bh_{0}^{2}} = \frac{11320 \bullet 10^{3}}{0, 9 \bullet 33 \bullet 25 \bullet 35^{2} \bullet (100) } = 0, 124$

кесте бойынша 1-қосымшаны анықтаймыз : $\ \ \eta = 0, 9333$

Арматура қажетті ауданы

$$A_{s}^{тр} = \frac{M_{пр2}}{R_{s}\eta h_{0}} = \frac{11320 \bullet 10^{3}}{815 \bullet 0, 9333 \bullet 35 \bullet (100) } = 4, 25\ {см}^{2}$$

Бұл аймақ ригельдің қалыпты қимасы үшін беріктік жағдайынан қажет. Иілетін элементтер екінші шекті жай-күйі бойынша (жарықтардың орын ауыстыруы және ашылуы бойынша) есептелетіндіктен беріктілік шартынан арматураның есептелген ауданын (5 . . . 15%) арттыру қажет, онда алдын ала зарядталған арматураның талап етілетін алаңы $A_{sр}^{тр} =$ 1, 07·4, 25 = 4, 54 ${см}^{2}$ . Қабылдаймыз 3 $\varnothing 14$ A-VI, $A_{sр}^{фак}$ = 4, 62 ${см}^{2}$ . 1, 7 %.

Рисунок 8*

(Сым арматурасын әкелуі мүмкін. арматура

Вр-II)

Әдістемелік нүктеден біз диаметрі 6 мм болатын ВР-II класты алдын-ала кернеулі жоғары беріктігі бар арматурамен тіректі күшейтуді қарастырамыз.

Бетонның Сығылған аймағының шекаралық биіктігі $\xi_{R} = \frac{\omega}{1 + \frac{R_{s}}{500}\left( 1 - \frac{\omega}{1, 1} \right) } = \frac{0, 69}{1 + \frac{1050}{500}\left( 1 - \frac{0, 69}{1, 1} \right) } = 0, 387$

Орташа аралықтың есептік аралық сәті $М_{пр2}$ = 113, 2 кН·м.

Коэффициенті $\alpha_{m}\left( A_{0} \right) = \frac{M_{пр2}}{\gamma_{b2}R_{b}bh_{0}^{2}} = \frac{11320 \bullet 10^{3}}{0, 9 \bullet 33 \bullet 25 \bullet 35 \bullet (100) } = 0, 124$ , по таблице приложении 1 $\ \ \eta = 0, 9333$

Беріктігі жоғары арматурадан жасалған бойлық арматураның талап етілетін ауданы Вр-II $\varnothing$ 6 мм(R _s =1050МПа)

$$A_{s}^{тр} = \frac{M_{23}}{R_{s}\eta h_{0}} = \frac{11320 \bullet 10^{3}}{1050 \bullet 0, 9333 \bullet 35 \bullet (100) } = 3, 30\ {см}^{2}$$

Арматураның қажетті ауданы 10 % (жарыққа төзімділікті қамтамасыз ету үшін), $A_{sр}^{тр} =$ 1, 1·3, 3 = 3, 63 ${см}^{2}$ .

19 $\varnothing$ 5 Вр-II с $A_{sр}^{фак}$ =0, 196*19 = 3, 724 ${см}^{2}$

Сымдар екі қатарға орналастырылған: бірінші төменгі қатарда 10 сымның қосарланған орналасуы, ал екінші қатарда - 9 сымның біркелкі орналасуы (сурет) . Сымдардың биіктігі мен ені бойынша орналасуы арматураның бетонмен бірлескен жұмысын және бетон қоспасын төсеу мен тығыздаудың ыңғайлылығын қамтамасыз етеді.

Нақтылайды арақашықтық төменгі растянутой аймағының ригельді дейін равнодействующей күш преднапряженной арматурада (күріш) :

$$a^{фак} = \frac{\sum A_{spi \cdot}a_{1}}{\sum A_{spi}} = \frac{A_{sp1}{\cdot a_{1} + A}_{sp2 \cdot}\ a_{2}}{A_{sp1} + A_{sp2 \cdot}} = \frac{1, 96 \cdot 30 + 1, 764 \cdot 70}{1, 96 + 1, 764} = = 48. 9\ мм.$$

Бұрын қабылданған a=50мм мәнінен сәл өзгеше

$A_{sp}$ = $A_{sp1}$ + $A_{sp2}$ =10 $\varnothing 5$ Вр-II+9 $\varnothing 5$ Вр-II

2. 2 көлбеу қима бойынша ригельдің беріктігін есептеу

Орташа тіректе көлденең күш Q ₂₃ =Q ₃₂ = 204, 25 кН(сурет. 6. ) .

... жалғасы

Бір қабатты өндірістік ғимараттарды монтаждау әдістері

ҒИМАРАТТАР МЕН ҚҰРЫЛЫМДАРДЫ ЖАҢҒЫРТУДЫ ЖОБАЛАУ

“ҒИМАРАТТАРДЫ ЖӘНЕ ИМАРАТТАРДЫ ТЕКСЕРІП, СЫНАУ” ПӘНІНЕН ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕН

КЕҢІСТІК КОРНСТРУКЦИЯЛАР-ҚҰРЫЛЫМДАР

Топырақ шығарудың жабық әдістері

Қайта Жаңғырту құрылыс талаптары

Гидрофобты қоспалар ендіру арқылы бетонның ұзақ тұрақтылығын арттыру

Қонақ бөлме

СҰРАҚТЫҢ ЖАЙ КҮЙІ

Уақытша ғимараттарды есептеу

• Іс жүргізу
• Автоматтандыру, Техника
• Алғашқы әскери дайындық
• Астрономия
• Ауыл шаруашылығы
• Банк ісі
• Бизнесті бағалау
• Биология
• Бухгалтерлік іс
• Валеология
• Ветеринария
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Дін
• Ет, сүт, шарап өнімдері
• Жалпы тарих
• Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
• Журналистика
• Информатика
• Кеден ісі
• Маркетинг
• Математика, Геометрия
• Медицина
• Мемлекеттік басқару
• Менеджмент
• Мұнай, Газ
• Мұрағат ісі
• Мәдениеттану
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
• Педагогика
• Полиграфия
• Психология
• Салық
• Саясаттану
• Сақтандыру
• Сертификаттау, стандарттау
• Социология, Демография
• Спорт
• Статистика
• Тілтану, Филология
• Тарихи тұлғалар
• Тау-кен ісі
• Транспорт
• Туризм
• Физика
• Философия
• Халықаралық қатынастар
• Химия
• Экология, Қоршаған ортаны қорғау
• Экономика
• Экономикалық география
• Электротехника
• Қазақстан тарихы
• Қаржы
• Құрылыс
• Құқық, Криминалистика
• Әдебиет
• Өнер, музыка
• Өнеркәсіп, Өндіріс