Көп қабатты ғимараттың жеке конструкцияларын есептеу

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 38 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі

Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті

Сәулет-құрылыс факультеті
Ғимараттар және имараттарды жобалау кафедрасы

Темірбетон конструкциялары пәнінен курстық жұмысқа

Есептік-түсіндірме жазба

Тақырыбы: Көп қабатты ғимараттың жеке конструкцияларын есептеу

Мамандығы: 5B072900- Ғимараттар және имараттарды жобалау және есептеу

Орындаған: РПЗС-33 тобының студенті

Жиенбаев Қ.М.

Қолы:_____________

Қабылдаған: Елеусинова А.Е.

Қолы:____________

Астана 2018

Қазақстан Републикасының Ғылым мен білім министрлігі
Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті
Сәулет - құрылыс факультеті
Ғимараттар мен имараттарды жобалау кафедрасы

Темірбетон конструкциялары пәні бойынша
5В072900-Құрылыс (РПЗС) мамандығындағы студенттері үшін
Курстық жұмысты орындауға берілген

ТАПСЫРМА
13 - (нұсқа)

Тақырыбы: Көп қабатты ғимараттың жеке конструкцияларын есептеу.
Негізгі тапсырма: Темірбетон элементтеріне жеке есептеулер жүргізу: аражабын тақтасы, құрастырмалы арқалықтар, ұстын есебі, сатылы іргетас есебі. Және әр элементті қажетті беріктік шартына тексеру қажет.
Курстық жұмысына арналған бастапқы деректер:
1.
Жоспардағы ғимараттың жалпы өлшемдері (м):
18 х 60
2.
Ұстындардың ұя аралығы (ℓxb, м):
3x10
3.
Қабат биіктігі (h, м): үстынның биіктігі
3,6
4.
Уақытша нормативтік жүктеме (Нм[2]):
5 кНм2
5.
Аражабын материалы (бетон класы):
В25
6.
Құрастырмалы темірбетон арқалық (ригель) материалы (бетон класы):
В40
7.
Іргетас материалы (бетон класы):
В25
8.
Ұстын қимасының өлшемі (bxl, м)
0,3 х 0,4
9.
Ұстын материалы (бетон класы):
В35
10.
Бойлық арматура класы (барлық есептеулерде):
А-IV
11.
Көлденең арматура класы (аражабын есебінде):
Вр-1
13.
Көлденең арматура класы (ригель есебінде):
А-IV
Курстық жұмыстың орындалу мерзімі:
Тапсырманың берілген күні: ___ қыркүйек 2018 жыл.

Жобаны тапсыру мерзімі: ___ желтоқсан 2018 жыл.

РПЗС-33 тобының студенті:
________________
Жиенбаев Қ.М.

(қолы)

Оқытушы:
________________
Елеусинова А.Е.

(қолы)

МАЗМҰНЫ
ТАПСЫРМА
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...5
КӨП ҚАБАТТЫ ҚАҢҚАЛЫ ҒИМАРАТТЫҢ ҚАБАТАРАЛЫҚ ЖАБЫНЫН ЖОБАЛАУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .6
Есептеуге арналған жалпы мәліметтер ... ... ... ... ... ... . ... ... ..6
Құрастырмалы қабатаралық жабынның конструкциялық үлгісін құрастыру (үйлестіру) ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..6
Көпқуысты қабатаралық плитаны шектік күйлердің бірінші тобы бойынша есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .7
Қабатаралық жабынның бір шаршы метріне (1м2) келетін мөлшерлік және есептік жүктемелерді анықтау ... ... ... .7
Есептік және мөлшерлік жүктемелердің әсерінен пайда болатын ішкі күштер мен июші моменттер ... ... ... ... ... .8
Плитаның көлденең қимасының өлшемдерін тағайындау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 9
Бетон мен арматураның есептік және мөлшерлік беріктік сипаттамалары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..9
Плитаның беріктігін бойлық осіне түскен тік қима бойынша есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...11
Қабатаралық жабын плитасының сөресін жергілікті иілуге есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...12
Плитаның беріктігін бойлық оське көлбеу жатқан қима бойынша есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .13
Көпқуысты қабатаралық плитаны шектік күйлердің екінші тобы бойынша есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .15
Келтірілген қиманың геометриялық сипаттамаларын анықтау
Алдын-ала кернеуленген арматураның шығынын анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..17
Бойлық оське тік жарықшақтардың пайда болуын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...18
Плитаның иілу шамасын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...19
ҚҰРАСТЫРМАЛЫ ТЕМІРБЕТОН АРҚАЛЫҚТЫ ЖОБАЛАУ ...21
Бастапқы мәліметтер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .21
Бетон мен арматураның беріктік сипаттамалары ... ... ... ... ..21
Арқалықтың есептік үлгісін және есептік аралығының шамасын анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 22
Арқалықтағы ішкі күштерді анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...22
Жүктемелерді жинау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ...22
Арқалықты статикалық есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...23
Қиылмаған арқалықта июші моменттерді қайта тарату ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...27
Ұстындардың қыры бойындағы тіректегі июші моменттер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 28
Арқалықтың беріктігін ұзына бойлық оське тік қима бойынша есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...29
Арқалықтың қимасының биіктігін анықтау ... ... ... ... ... ...29
Ұзына бойлық арматуралық стерженьдерді іріктеп алу ... 30
Арқалықтың беріктігін бойлық оське көлбеу жатқан қима бойынша есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..32
Көлбеу сызықтар бойынша көлденең күштің әсеріне есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..32
Көлденең сығылған жолақ бойынша көлденең күштің әсерін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..34
Материалдың эпюрасын құру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .35
ҰСТЫН ЕСЕБІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 42
Орталық ұстындағы жүктемелерді есептеу ... ... ... ... ... ... ... 42
Есептік жүктемелерден түсетін бойлық күштерді анықтау
Бойлық күштер мен июші моменттер эпюралары ... ... 42
Орталық ұстынның беріктік есебі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 43
Арматура мен бетон беріктігі сипаттамалары ... ... ... ... .. 44
Симметриялық арматураның қимасын қабылдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...45
Ұстын арматурасын конструкциялау ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 48
ІРГЕТАС ЕСЕБІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..50
Жүктемелерді есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .50
Іргетас табанының енін анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .50
Арматура қимасының ауданын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... .51
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...52
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 53

КІРІСПЕ
Күрделі құрылыстың алдында тұрған маңызды міндеттердің қатарына құрылысты индустриалиациялау дәрежесін көтеру, құрылысты келешекте жаңа оңтайлы, арзан конструкциялардан тұрғыу олардың жеңіл және үнемді болуын жатқызуға болады.
Осы міндеттерді орындауда темірбетон конструкцияларының алатын орны ерекше, сондықтан оларды жобалаудың теориясын және практикалық қолданылуын жетілдіру қажет. Оның үстіне Қазақстанның территориялық жағдайы, құрылыс материалдарының молшылығы, темірбетон конструкцияларының күрделі құрылыста кең түрде, көп мөлшерде қолданылуын толық қамтамасыз ете алады.
Жалпы алғанда, дүние жүзі бойынша да темірбетон конструкциялары мен элементтері үйлер мен ғимараттардың құрамында ХХ ғасырдан бері ең көп қолданылатын құрылыс материалы құрылыс саласына өте үлкен өзгеріс алып келді. Осы қысқаша мәліметтерден байқалғандай-ақ, күрделі құрылыс саласында темірбетон конструкциялары мен бұйымдарының өзіндік үлесі өте қомақты, жылдан-жылға олардың қолданылу аймақтары, көлемі арта түспек.
Оның үстіне қазіргі нарықтық өтпелі кезең жағдайында Қазақстан үшін үйлер мен ғимараттарды қайта конструкциялау, нығайту - бұрын тұрғызылған және пайдаланылып келген құрылыстардың функционалдық тағайындалуының, технологиялық тағайындалуының және т.с.с. заман талабының өзгеруіне байланысты көлемдік-жоспарлау және конструкциялық шешімдер оңтайлы қабылдануы қажет. Бұл жағдайда, әсіресе, көтергіш конструкциялардың беріктік деформациялық қабілеттері ерекше өзгереді, оның үстіне олардың ескіріп-тозуы, зақымдануы да орын алуы мүмкін.
Күрделі құрылыс саласы бойынша қайта конструкциялау қазіргі негізгі бағыттардың біріне айналды, оның көлемі бірте-бірте ұлғаюда. Өзінің ерекшеліктері жағынан қайта конструкциялауды жобалаудың, оны жүзеге асырудың үйлер мен ғимараттарды жаңадан тұрғызуға қарағанда көп айырмашылығы бар.
Есептік-түсіндірме жазбада темірбетон конструкциялары мен элементтерін жобалаудың теориялық негіздері, олардың материалдарының физика-механикалық қасиеттері, әр түрлі жүктемелерден пайда болатын кернеулік күйлерге жұмысы, шектік жағдайлар тәсілі бойынша есептеу ерешеліктері келтірілген.

КӨП ҚАБАТТЫ ҚАҢҚАЛЫ ҒИМАРАТТЫҢ ҚАБАТАРАЛЫҚ ЖАБЫНЫН ЖОБАЛАУ
Есептеуге арналған жалпы мәліметтер
Ғимарат-бес қабатты, ені мен ұзындығы 18х60 м, ұстындардың ұя аралығы 6х6 м, қабаттың биіктігі - 3,6 м. Сыртқы қабырғалары үшін жеңіл асбестоцементті панельдер қолданылып, олар сыртқы қатардағы ұстындарға бекітіледі. Қабатаралық жабынға түсетін мөлшерлік жүктеме ϑn=7,98кНм2, біздің жағдайымызда, осы мөлшерлік жүктеменің 1,8 кНм2 шамасы қысқа мерзімді уақытша әсер ететін жүктеме болады. Осы ғимараттың конструкциялық жабынға жобасы мен кесіндісі 1-суретте көрсетілген.

1-сурет. Ғимараттың конструктивтiк жоспары және қимасы
Уақытша жүктеме бойынша сенімділік коэффициенті γf=1,2, ғимараттың тағайындалуы бойынша сенімділік коэффициенті γn=0,95. Ғимараттың тұрғызылатын ауданы - қардың салмағы бойынша 4-ауданға жатады.
Ауанның ылғалдылығы 40 %-дан жоғары, сыртқы ауа температурасы - қалыпты жағдайда.

Құрастырмалы қабатаралық жабынның конструкциялық үлгісін құрастыру (үйлестіру)
Көлденең қаңқалардың арқалығы үшін үшаралықты қиылмаған үлгі алынады, ал арқалықтар сыртқы және ішкі ұстындарға қатаң түрде бекітіледі. Жабынның қабатаралық плитасын алдын-ала кернеуленген деп қабылдаймыз және оларда көлденең, ұзына бойлы қойылған қырлар бар.
Көп қырлы плитаның ұзындығы ғимараттың ұстындарының ұя аралығына байланысты алынады. Мысалы, бізде ұя аралық 6х6 м, яғни бізде плитаның ұзындығы 6 м, сонда плитаның ені 2,5 м деп қабылданады. Қабатаралық жабынды құрастырған кезде ғимараттың ені және ұзындығы бойынша қатаңдық шарты сақталуы керек, себебі ғимаратқа әр түрлі тұрақты және уақытша жүктемелер әсер етеді.

Көпқуысты қабатаралық плитаны шектік күйлердің бірінші тобы бойынша есептеу
Плитаның есептік аралығын табу үшін алдын-ала арқалықтың көлденең қимасының геометриялық өлшемдерін тағайындаймыз.
h=112l=112*600=50 см
Арқалықтың биіктігін h=50 см деп қабылдаймыз, арқалықтың енін b=25 см деп қабылдаймыз.
Көп аралықты арқалықтың көлденең қимасын тік төртбұрыш деп аламыз, яғни b=25 см, h=50 см, ал арқалықтарға плита бекітіледі.
Бұл жағдайда плитаның есептік аралығы:
l0=l-b2=6-0,252=5,875≈5,88 м

Қабатаралық жабынның бір шаршы метріне (1м2) келетін мөлшерлік және есептік жүктемелерді анықтау
Осы аталған мәндерді 1-кестенің көмегімен анықтауға болады.
Ғимараттың тағайындалуы бойынша сенімділік коэффициентері γn=0,95. Осы коэффициенттері және плитаның ені біздің есепте 2,5 екенін ескеріп, плитаның 1 м ұзындығына түсетін: тұрақты жүктеменің есептік мәні:
g=4,134*2,2*0,95=8,65 кНм; толық жүктеме: g+v=10,134*2,2*0,95=21,2 кНм
уақытша жүктеме:v=6,0*2,2*0,95=12,55 кНм.

1 м ұзындыққа сәйкес мөлшерлік (нормативтік) жүктеме:
Тұрақты: g=3,68*2,2*0,95=7,7 кНм;
Толық: g+v=8,68*2,2*0,95=18,1 кНм;
Ұзақмерзімді және тұрақты: v=7,18*2,2*0,95=15 кНм.

1-кесте
Қабатаралық жабынның 1 м2 түсетін мөлшерлік және есептік жүктемелері
№
Жүктеме атаулары
Мөлшерлік жүктеме, Нм2
Жүктемелер бойынша сенімділік коэффициенті
Есептік жүктеме, Нм2
1
2
3
4
5

1.
2.

3.
Тұрақты:
Көп қуысты тақтаның салмағы
Цемент ерітіндісі қабатының салмағы
(δ=20 мм, ρ=2200кгм3) Керамикалық плитаның салмағы
(δ=13 мм, ρ=1800кгм3)
Барлығы:

3000

440

240

3680

1,1

1,3

1,1

-

3300

570

264

4134
4.
Уақытша:
а) ұзақ мерзімді (70%)
б) қысқа мерзімді (30%)
5000
3500
1500
1,2
1,2
1,2
6000
4200
1800
5.
Толық жүктеме:
а) тұрақты және ұзақ мерзімді
б) қысқа мерзімді
8680
7180
1500
-
-
-
10134
-
-

Есептік және мөлшерлік жүктемелердің әсерінен пайда болатын ішкі күштер мен июші моменттер

Есептік жүктемелерден пайда болатын июші момент:
M=g+vl028=21,2*5,8828=92 кНм

Сол сияқты көлденең күштің мәні:
Q=g+vl02=21,2*5,882=62 кН
Мөлшерлік ішкі күштер және июші моменттер:
M=g+vl028=18,1*5,8828=78 кНм
Q=g+vl02=18,1*5,882=52,8 кН
M=g+vl028=15*5,8828=65 кНм
Плитаның көлденең қимасының өлшемдерін тағайындау

Алдын-ала кернелген көпқуысты плиталар (диаметрі 14 см болатын 8 дөңгелек қуыс) үшін оның биіктігі мына формуламен алынады:
h≈l030=58830≈22 см
Қиманың жұмысшы биіктігі:
h0=h-a=22-4=18 см
Өлшемдері: жоғарғы қалыңдығы және төменгі сөрелер
22-14*0,5=4 см
Қабырға ені: оның ішінде: орташасы - 3,5 см; шеткі - 4,65 см.
Шектік күйдің бірінші жағдайы бойынша таврлы қиманың сығылған аймағының есептік қалыңдығы
hˊf=4 см
hˊfh=422=0,190,1
Осыдан бүкіл есептеуде сөресінің ені bˊf=146 см қабылданады. Қабырғаның есептік ені
b=146-8*14=34 см

Бетон мен арматураның есептік және мөлшерлік беріктік сипаттамалары

Қырлы жабын плита үшін алдын-ала кернелген А-ІV класты сырықты арматураны қолданамыз. Арматураны керудің әдісі - электротермиялық әдіс, ал арматура тұрақты тіректерге бекітіледі. Плитаның сызаттың пайда болуына төзімділігі 3-ші категориялық талапқа сәйкес келеді. Плита дайындалған кезде атмосфералық қысымда жылумен өңделеді.
Плитаның қарастырылған түрі үшін ауыр класты В25 - бетонды қолданамыз. Бұл бетон ҚНжЕ бойынша алдын-ала кернелген А-IV класты арматураға сәйкес келеді. Кестелерден арматураның және бетонның беріктік сипаттамаларын аламыз:
Rb=14,5 МПа
Rbn=18,5 МПа
γb2=0,9
Rbt=1,05 МПа
Rbtn=1,6 МПа
EB=30*103 МПа
Бетонның берілу беріктігі Rbp қысу кезінде σbpRbp=0,75 қатынасы орындалатындай етіп орналастырылады.

А-ІV класты арматура үшін
Rsn=590 МПа
Rs=510 МПа
Rsx=405 МПа
Rsc=400 МПа
Es=190 000 МПа

Арматураның алдын-ала кернелгендігін формуласы бойынша қабылдаймыз:
σsp=0,75*590=442,5 МПа
σsp+p=Rsn;σsp-p=0,3Rsn шарттарының орныдалатырдығын тексереміз:
p=30+360l=30+3606=90 МПа
σsp+p=442,5+90=532,5 МПа 590 МПа
шарт орындалды.Алдын-ала кернеудің шектік ауытқуын мына формула бойынша анықтаймыз:
∆γsp=0,5*pσsp1+1np
∆γsp=0,5*90442,5*1+17=0,13
мұндағы np=7 - кернелген арматура шыбықтарының саны.
Алдын-ала кернеудің қолайлы әсері кезінде керудің дәлдік коэффициенті
γsp=1-0,13=0,87
Плитаны қысқанда сызаттардың пайда болуын тексергенде, жоғарғы аймақ үшін дәлдік коэффициенті мына мәнде алынады:
γsp=1+0,13=1,13
Алдын-ала керудің дәлдік коэффициентін қолданғандағы алдын-ала кернеу мәні:
σsp=0,9*442,5=398,25 МПа

Плитаның беріктігін бойлық осіне түскен тік қима бойынша есептеу
Жоғарыдағы есептеулерде июші моменттің мәні табылды:
M=92 кНм
Бұл есепте плитаны қоставр қималы деп есептейміз, сығылған аймақ сөренің бойында жатады деп қабылдаймыз, яғни осы қима үшін коэффициентін табамыз:
αm=MRbbˊfh02=9 200 0000,9*14,5*216*172*100=0,113
Осы мән бойынша кестеден немесе формуладан -ді табамыз.
=0,12
x=*h0=0,12*17=2 см3 см
көлденең қимасы тавр пішіндес иілген элемент бірінші есептік жағдайға жатады ζ=0,94.
Сығылған аймақтың сипаттамасын төмендегі формуламен анықтаймыз:
ω=0,85-0,008*Rb=0,85-0,008*0,9*14,5 =0,75
сығылған аймақтың шектік салыстырмалы биіктігі төмендегі формуламен анықталады:
R=ω1+σsR5001-0,751,1
R=0,751+6055001-0,751,1=0,54

Мұндағы
σsR=590+400-385=605 МПа
Электротермиялық керу тәсілі үшін және болғанда МПа.
Алдын-ала кернеуленген элементтер үшін арматураның жұмыстық коэффициенті:
γs6=η-η-12R-1
γs6=1,2-1,2-12*0,120,54-1=1,31 η
Бұл жерде γsb=η=1,2 дегеніміз А-ІV класты арматура үшін қабылданды. Созылған жұмыстық арматураның көлденең қимасының ауданы төмендегі формуламен есептеледі:
As=Mγs6Rsh0=9 200 0001,2*510*0,94*17=9,4 см2

Осы табылған мән бойынша арматураны
7 ∅ 14 As=10,77 см2 A-ІV
деп қабылдаймыз.

Плитаның беріктігін бойлық осіне түскен тік қима бойынша есептеу
Қысу күшінің әсері
P=385 кН
φn=0,1NRbtbh0=0,1*385 0001,05*48*17100=0,430,5
Көлденең арматураны есеп бойынша тексеру:
Qmax=62*103=2,5Rbtbh0=2,5*0,9*1,05 100*48*17=193*103 Н
Шарт орындалды.
g=g+bˊ2=8,65+12,552=14,93 кНм=149,3 Нсм
0,16*φb41+φnRbtb=0,16*1,5*1+0,43*0, 9*1,05*48100=1560 Нсм149,3 Нсм
c=2,5 болғандықтан
h0=2,5*17=42,5 см
қабылдаймыз.
Q=Qmax-q1c=62*103-149,3*42,5 см=55,7*103 Н
φb41+φnRbtb2h0=1,5*1,43*0,9*1,05100 *48*17242,5=66*103 Н
66*10355,7*103 Н
Шарт орындалды.
Осыған сәйкес, көлденең арматуралар есептеуді қажет етпейді.
Тақта ұзындығының тірек бөлігіндегі конструктивті арматураны
l4 ∅4 Вр-1
қабылдаймыз. Аралығы
S=h2=222=11 см.

Көпқуысты қабатаралық плитаны шектік күйлердің екінші тобы бойынша есептеу
Келтірілген қиманың геометриялық сипаттамаларын анықтау
Дөңгелек қуысты эквивалентті шаршы қабырғасымен алмастырамыз.
h=0,9*d=0,9*14=12,6 см
Эквиваленті қима сөрелерінің қалыңдығы
hˊf=hf=22-12,6*0,5=4,7 см
Қабырғасының ені 146-8*12,6=45,2 см.
Қуыстың ені 146-45,2=100,8 см.
Келтірілген қима ауданы
Ared=146*22-100,8*12,6=1942 см2
Плитаның төменгі жағынан оның ауырлық центріне дейінгі аралықты у0 деп аламыз.
y0=0,5h=0,5*22=11 см
Енді осы ауырлық центрі үшін келтірілген қиманың инерциялық моментін анықтаймыз:
Jred=146*20312-100,8*12,6312=80 530 см2
Келтірілген қиманың плитаның төменгі аймағы үшін алынатын кедергі моменті:
Wred=Jredy0=80 53011=7321 см3
Созылған аймақтың жоғарғы жағынан қашық жатқан ядролық нүктеден келтірілген қиманың ауырлық центріне дейінгі ара қашықтық:
r=φnWredAred=0,85*73211942=3,2 см
мұнда
φn=1,6-σbpRb, ser=1,6-0,75=0,85
Созылған төменгі аймақ үшін:
rinf=3,2 см
Мөлшерлік салмақтардан пайда болатын бетондардағы кернеудің және бетонның екінші шектік күйлері бойынша есептік кедергісіне қатынасын алдын-ала деп қабылданады. Созылған аймақ үшін серпімділік пластикалық кедергі моменті төмендегі формуламен анықталады:
Wpl=γWred=1,5*7321=10 981 см3
Бұл жерде γ=1,5 деп Құрылыс ережелері бойынша қоставр қималы кесіндінің сөресі сығылған аймақта орналасқан кезде қабылданады.
Элементті дайындаған кезде және оларды алдын-ала қысу кезінде созылған аймақ үшін серпімділік-пластикалық кедергі моменті былай анықталады:
Wpl=γWred=1,5*7321=10 981 см3
бұл жерде егер қоставр қимасының сөресі созылған аймақта орналасса және
2bˊfb=bfb=14645,2=3,26
шарты орындалса, онда γ=1,5 деп алынады.

Алдын-ала кернеуленген арматураның шығынын анықтау
Бұл есепте арматураны керудің дәлдік коэффициенті деп алынады. Арматураны электротермиялық әдіспен керген кезде релаксация (төмендеу) әсерінен мәніне азаяды. Біздің жағдайда деп алынады.
σ1=0,03*590=17,8 МПа
-тірек пен керілген арматураның арасындағы температураның ауытқуынан немесе температураның айырмашылығынан пайда болатын кернеудің шығынының мәні. Бұл мән, егер элементті дайындағанда форма тірекпен бірге буландыру арқылы қыздырылса, =0.
Элементті алдын-ала сығу күші:
P1=Asσsp-σ1=7,85*590-17,8100=450 000 Н=450 кН
Осы күштің келтірілген қиманың ауырлық центріне байланысты алынған эксцентриситеті:
eop=10-3=7 см
Сығу кезіндегі бетондағы кернеудің мәні:
σbp=450 0002400+450 000*7*10118 000100=4,6 МПа
Бетонның берілу беріктігі осы шартпен алынады:
σbpRbp=0,75
Rbp=4,60,75=6,10,5xВ25

Rbp=12,5 МПа деп қабылдаймыз.
Плитаның өз салмағынан пайда болатын июші моментті ескере отырып және P1 алдын-ала сығушы күштің әсерінен керілген арматураның ауырлық центрінің тұсындағы бетонда пайда болатын сығушы кернеуді төмендегі формуламен анықтайды:
σbp=450 0002400+450 000*72118 000100=3,7 МПа

Бетонның тез өтетін жылжығыштығынан пайда болатын шығын
σbpRbp=3,712,5=0,3
болғанда, α0,3σbp=40*0,3=12 МПа
Сонымен арматурадағы кернеудің бірінші шығыны:
σlos=σ1+σb=17,8+12=29,8 МПа
Бетондағы кернеудің, шираудың салдарынан пайда болатын шығыны
σbp=3,55 Мпа
Осы бірінші шығындарды пайдалана отырып және кернеудің
σbpRbp=0,28
σ8=35 Мпа
болады. Сонда кернеудің бетонның жылжығыштығынан пайда болатын шығыны:
σ9=150*0,85*0,28=36 Мпа
Кернеудің екінші шығыны:
σlos2=σ8+σ9=35+36=71 МПа
Сонымен кернеудің толық шығындары:
σlos=σlos1+σlos2=29,8+71=100,8 МПа100 Мпа
P2=Asσsp-σlos=7,85590-100,8100=385 кН

Бойлық оське тік жарықшақтардың пайда болуын есептеу
Бұл есепті жарықшақтардың пайда болғанын анықтау үшін орындайды. Элементтің жарықшаққа беріктігі ІІІ категориялық талаптарға сәйкес келетін болса, жүктемеге сенімділік коэффициенті γf=1 деп алынады.
M=78 кНм
Егер де
M=Mcrc
шарты орындалса, онда көлденең қимада жарықшақтар пайда болмайды, сондықтан олардың ашылу енін есептеудің қажеті жоқ.
Енді осы шартты тексереміз. Жарықшақтардың пайда болу кезеңін жуықтатылған ядролық моменттер әдісі бойынша есептейміз. Осы әдіс бойынша - көлденең қиманың жарықшақтар пайда болар алдындағы шектік июші моменті.
Mcrc=Rbt, serWpl+Mrp=1,6*17 700100+4 000 000=68 кНм
Бұл жерде γsp=0,9 деп алғанда,
Mrp=P2eop+r=0,9*370 000*7+4,2=4 000 000 Н*см
M=78Mcrc=68 кНм
яғни
M=Mcrc
шарты орындалмады, сондықтан жарықшақтар пайда болады. Демек, олардың ашылу енін есептеу қажет.
Енді плитаның жоғарғы жағында жарықшақтар пайда болатындығын анықтаймыз. Бұл үшін плитаны қысқан кезде жоғарғы жағында γsp=1,1 деп аламыз және алғашқы жарықшақтар плитаның өз салмағынан пайда болады.
Есептік мәні
P1eop-rinf=RbtpWˊpl
осы шартпен орындалады:
P1eop-rinf=1,10*450 0007-4,2=860 кН*см
RbtpWˊpl=1*17 700100=1 770 кН*см
860 0001 770 000
шарт орындалады, бұл жағдайда плитаның жоғарғы жағында алғашқы жарықшақтар пайда болмайды. Сондықтан жарықшақтардың енін есептеудің қажеті жоқ. Бұл жерде
Rbtp=1 МПа
бетонның созылуға кедергісі, оның мәні бетонның алғашқы берілетін кедергісі 12,5 МПа.
γsp=1 болған кезіндегі бойлық оське тік жарықшақтардың пайда болуын есептеу. Жарықшақтардың ашылуының шекті ені: қысқа ені
acrc=0,4 мм
ұзын ені
acrc=0,3 мм
Мөлшерлі жүктемеден болатын июші моменттер: тұрақты және ұзақ мерзімді :
M=65 кН*м
толық:
M=78 кН*м
Созылған арматураның тұрақты және ұзақ мерзімді жүктеме әсерінен кернеудің өсуі келесі формуламен анықталады:
σs=M-P2z1-espWs
σs=6 500 000-370 000*15,15119100=8,5 МПа
Мұндағы
z1≈h0-0,5hˊf=17-0,53,72=15,15 см
ішкі жұп күштерінің иығы. esp=0, өйткені Р қысу күші төменгі кернеулі арматураның ауырлық ортасына салынған:
Ws=Asz1=7,85*15,15=119 см3
созылған арматура қимасындағы кедергі моменті.
Толық жүктеменің әсерінен арматурадағы кернеудің өсуі:
σs=M-P2z1-espWs
σs=7 800 000-370 000*15,15119100=185 МПа
Келесі формула арқылы толық жүктеменің әсерінен қысқа жарықшақтың ашылу енін есептейміз:
acrc1=203,5-100μδηφlσsEs3d
acrc1=203,5-100*0,00951*1*1185190 000310=0,11 мм

μ=Asbh0=7,8548*17=0,0095 -арматуралау коэффициенті;
δ=1;η=1;φl=1;d=10 мм-бойлық арматура диаметрі.
Ұзақ мерзімді және тұрақты жүктеменің әсерінен қысқа жарықшақтың ашылу енін есептейміз:
aˊcrc1=203,5-100*0,00951*1*185190 000310=0,05 мм
Ұзақ мерзімді және тұрақты жүктеменің әсерінен жарықшақтың ашылу енін есептейміз:
acrc2=203,5-100*0,00951*1*1,585190 000310=0,08 мм
Қысқа жарықшақтың ашылу енін есептейміз:
acrc=acrc1-aˊcrc1+acrc2=0,11-0,05+0 ,08=0,14 мм0,4 мм
Ұзын жарықшақтың ашылу ені:
acrc=acrc2=0,08 мм0,3 мм

Плитаның иілу шамасын есептеу
Плитаның иілу шамасын тұрақты және ұзақ уақыт әсер ететін жүктемелердің мөлшерлік мәні бойынша анықтайды. Есеп бойынша иілудің шектік шамасы
f=l200=588200=2,94 см
Созылған аймақтағы жарықшақтарды есепке ала отырып, плитаның иілу шамасын анықтау үшін керекті мәліметтерді табамыз. Тұрақты және ұзақ уақыт әсер ететін жүктемелерден пайда болатын июші моментті тең ауыстырмалы моментпен бірдей деп аламыз.
M=65 кНм
Алдын-ала сығу күшінен барлық шығындарды есепке ала отырып толық бойлық күш γsp=1 тең болғанда,
Ntot=P2=370 кН
тең болады.
Эксцентриситет:
etot=MNtot=6 500 000370 000=22,5 см
Жүктеме ұзақ уақыт әсер еткенде мына коэффициенттерді аламыз:
φl=0,8-жүктеменің ұзақ мерзімді әсер етуінен.
φm=Rbt,serWplM-Mrp
φm=1,6*17 7001006 500 000-4 000 000=1,121
Жарықшақтар арасындағы аймақтағы созылған арматуралардың деформациясының біркелкі еместігін сипаттайтын коэффициент төмендегі формуламен есептеледі:
ψs=1,25-φlφm-1-φm23,5-1,8φmes,toth0
ψs=1,25-0,8*1,12-1-1,1223,5-1,8*1,1 222,527=0,451.
Иілу кезіндегі осьтің қисаюын келесі формуламен табамыз:
1r=Mh0z1ψsEsAs+ψbvEbAb-Ntotψsh0EsAs
1r=6 500 00017*15,151000,45190 000*7,85+0,90,15*30 000*800-
-370 00017*0,45190 000*7,85100=7,35*10-5 см-1
Бұл жерде ; мәндері жүктемелер ұзақ уақыт әсер еткенде қабылданады.
Ab=216x3,7=800 см2
Есептеуде As=0 тең. Яғни сығылған аймақта жұмыстық бойлық арматура қойылмаған, ал деп қабылдаймыз. Сонымен иілу шамасы:
f=548*5,882*7,35*10-5=2,63 см 2,94 см

ҚҰРАСТЫРМАЛЫ ТЕМІРБЕТОН АРҚАЛЫҚТЫ ЖОБАЛАУ

Бастапқы мәліметтер:
- Ғимараттың жоспардағы өлшемдері 18 х 60 ;
- Ұстындар торы 6 х 6 ;
- Ғимарат қабаттарының биіктігі 3,6 м ;
- Ұстын қимасының өлшемдері bc x hc = 30 x 40 см ;
- Ригельдер бағыты - ғимарат осьтеріне көлденең ;
- Ғимараттың жауапкершілік класы II;

2.1. Арматура мен бетонның беріктік сипаттамалары:
Ригель класы В40 ауыр бетоннан әзірленеді, жұмыс жағдайы коэффициенті γb2=0,9(Rb=22*0,9=19,8 МПа; Rbt=1,4*0,9=1,26 МПа)
Eb= 3,25*104 МПа(атмосфералық қысымда жылумен өңделген)
Бойлық арматура A- IV (Rs=510 МПа);
Көлденең арматура A- IV (Rsw=405 МПа); Es= 1,9*105 МПа
2.2. Есептік схема мен ригель аралықтарын қондыру
Ригельді үш аралықты үздіксіз арқалық ретінде есептейміз. Аралықтардың есептік өлшемі ретінде ұстындар осінің арақашықтығы алынады l=6 м
2.3. Ригельдің көлденең қимасын алдын-ала тағайындау
Ригельдің өз салмағын анықтау үшін қимасының өлшемдерін h=(110 ... 115)*l ені b=(0.3 ... ..0.5)*h деп аламыз және 100, 120, 150, 180, 200, 220, 250 әрі қарай 50мм ден қосып қабылдаймыз. Ригельдің көлденең қимасының өлшемдері:
h=112l=60012=50 см; b=0,5*50=25 см.
Бұл өлшемдер түпкілікті емес және кейін нақтыланатын болады.

2.4. 1 Бойлық метрге түсетін есептік тұрақты және уақытша жүктемелерді анықтау.
Ригельдің 1 м ұзындығына түсетін есептік жүктемені аражабынының 1 м2-на түсетін жүктемені ригель адымына тең жүктелетін аудан еніне көбейту арқылы аламыз
Панель мен еден салмағы
4,134*6*0,95=23,6 кНм
Ригель салмағы
bhργξ=0,25*0,60*25*1,1=4,125 кНм
ρ=25 кНм3- темірбетон тығыздығы.
Ғимарат тағайындалуы бойынша сенімділік коэффициентін γn=0,95 ескергендегі толық ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.