FABOX.RU                   
дипломы,курсовые,рефераты,контрольные,диссертации на заказ
Рефераты Строительство

Просмотр реферата - Усиление железобетонных балок с нормальными трещинами

Усиление железобетонных балок с нормальными трещинами


Скачать реферат Усиление железобетонных балок с нормальными трещинами в zip архиве





Петрозаводский Государственный Университет

Кафедра строительных конструкций, оснований и фундаментов

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

Усиление ж/б балок с нормальными трещинами

по курсу: « Реконструкция зданий и сооружений»

Выполнил: студент гр.51502

Пауков

П. Н.

Принял: Таничева Н.В

Петрозаводск 2002

Содержание:

Содержание: 3
1 Исходные данные 4
2 Усиление ригеля междуэтажного перекрытия 4
2.1 Усиление ригеля междуэтажного перекрытия упругой промежуточной опорой
4

1 Определение изгибающих моментов М1, М2 4

2 Определение высоты сжатой зоны бетона 5

3 Определение относительной высоты сжатой зоны, исходя из условий равновесия 5

4 Проверка несущей способности балки по нормальному сечения 5

5 Определение Мр в середине пролета в результате подведения упругой опоры 6

6 Определение Р в середине пролета в результате подведения упругой опоры

6

7 Определение прогибов конструкции 6

8 Определение момента инерции ж/б сечения 6

9 Подбор сечения балки упругой опоры 6
2.2 Усиление ригеля междуэтажного перекрытия подведением жесткой опоры 7

1 Вычисление моментов 7

2 Проверка достаточности арматуры в верхней части сечения 8

2.1 Определение высоты сжатой зоны бетона 8

2.2 Несущая способность опорного сечения балки 8

2.3 Усиление ригеля междуэтажного перекрытия с помощью предварительно- напряженных затяжек 9

1 Определение приведенной площади армирования 9

2 Вычисление приведенной высоты сечения 9

3 Определение высоты сжатой зоны бетона, усиленная затяжками 10

4 4 Проверка ограничения, которое накладывается на высоту сжатой зоны изгибающих элементов 10

5 Определение относительной высоты сжатой зоны 10

6 Определение момента способного выдержать сечением 11

7 Определение усилия необходимого для предварительного натяжения затяжек

11
Список литературы: 12

1 Исходные данные


Таблица 1 – Исходные данные для расчета
|№ |Существующая|Нагрузка |Класс|Рабочая |Монтажная |Расчетны|Разм. сечения, |
| | |после | | | |й |(см) |
|вар|нагрузка, |усиления, |бетон|ар-ра |ар-ра |пролет, |b |h |
| |q1 (кН/м) |q2 (кН/м) |а В | | |L0 (м) | | |
|18 |20.0 |27.0 |В20 |4[pic]16|2[pic]10AI|7.0 |25 |60 |
| | | | |AIII | | | | |

Принятые материалы и их характеристики:
. Бетон В20: Rb = 11.5МПа, [pic];
. Арматура: АIII с RS = 365МПа, AI с RS = 225МПа.


2 Усиление ригеля междуэтажного перекрытия

2.1 Усиление ригеля междуэтажного перекрытия упругой промежуточной опорой

Рисунок 1 – Расчетная схема ригеля

1 Определение изгибающих моментов М1, М2

[pic][pic], где
М1-изгибающий момент в середине пролета балки от существующей нагрузки
М2-от нагрузки после усиления q1 – существующая нагрузка (по заданию); q2 – нагрузка после усиления (по заданию);

2 Определение высоты сжатой зоны бетона

[pic], где
RS – расчетное сопротивление продольной арматуры растяжению;
AS – площадь продольной арматуры;
Rb – расчетное сопротивление бетона на сжатие;
[pic] - коэффициент условия работы бетона по СНиП 2.03.01-84*; b – ширина расчетного сечения.

3 Определение относительной высоты сжатой зоны, исходя из условий равновесия

[pic], где h0 = h - a = 60 – 4,85 = 55,15 см – рабочая высота сечения, [pic]- расстояние от равнодействующей усилий в арматуре до ближайшей грани сечения
([pic]по п.5.5[1]); т.к. [pic], то [pic]= 0.18
Условие [pic]< [pic]соблюдается
[pic]
[pic]
Рисунок 2 – Армирование ж/б балки

4 Проверка несущей способности балки по нормальному сечению

[pic], где
Rb – расчетное сопротивление бетона на сжатие; b – ширина расчетного сечения; h0 – рабочая высота сечения.

Так как ординаты эпюры моментов несущей способности балки, то

[pic] необходимо усиление конструкции. В качестве элемента усиления принимаем упругую опору.

5 Определение Мр в середине пролета в результате подведения упругой опоры

[pic]

6 Определение Р в середине пролета в результате подведения упругой опоры

[pic], где l0 – расчетный пролет элемента.

7 Определение прогибов конструкции

Прогиб балки с учетом усиления при условии, что она работает без трещин, в растянутой зоне определяется по формуле:

[pic], где
[pic], где
ВRed – жесткость приведенного сечения балки;
Eb – начальный модуль упругости при сжатии и растяжении;

8 Определение момента инерции ж/б сечения

Будем исходить из предположения, что ось центра тяжести проходит по середине высоты сечения балки. Следовательно, момент инерции площади поперечного сечения определяется по формуле:

[pic]

9 Подбор сечения балки упругой опоры

Определение момента инерции для требуемого сечения балки

Требуемая жесткость усиленного элемента:

[pic]
Исходя из формулы для определения прогибов [pic], находим Ix:

[pic] полученному значению Ix принимаем I 30 с Ix = 7080 см4.

[pic]

Рисунок 3 – Сечение подпирающей балки

2.2 Усиление ригеля междуэтажного перекрытия подведением жесткой опоры

При подведении жесткой опоры для усиления ригеля изменится его расчетная схема.

При этом также изменится эпюра изгибающих моментов, и в середине пролета появится момент с противоположным знаком.

1 Вычисление моментов

[pic]

[pic]

Несущая способность балки до усиления составляет: [pic]

Так как момент от внешней нагрузки [pic] несущей способности конструкции не достаточно для восприятия внешней нагрузки в качестве усиления предусмотрено жесткую опору, которую располагают по середине пролета балки.

2 Проверка достаточности арматуры в верхней части сечения

В верхней части исходя из задания, установлена арматура 2[pic]10 AI с
RS = 225МПа; АS = 157мм2.

2.1 Определение высоты сжатой зоны бетона

[pic], где
RS – расчетное сопротивление продольной арматуры растяжению;
AS – площадь продольной арматуры;
Rb – расчетное сопротивление бетона на сжатие;
[pic] - коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки; b – ширина расчетного сечения.

[pic] [pic] [pic]= 0.02
[pic]
[pic]

2.2 Несущая способность опорного сечения балки

[pic]; т.к. [pic]>[pic]- то в результате усиления на опоре образуется пластический шарнир, который вызывает пластические перераспределения усилий в эпюре
«Мр». Снижение опорного момента в результате образования пластического шарнира составляет:

[pic]

Пластическое перераспределение эпюры «Мр» эквивалентно прибавлению к ней треугольной эпюры с ординатой в вершине [pic]. Ордината эпюры на расстоянии 0.425l2 составляет:

[pic]

Ордината эпюры «Мр» в пролете в результате пластического перераспределения составит:

[pic]

Расчет подпирающей опоры

Характеристики опоры:

- ж/б колонна 200х200, В15

- RB=8,5 Мпа; RSC=365 Мпа; AS,TOT=4,52 см2

- L0=0,7 м; H=0,7*3,6=2,52 м;

- L0/H=2,52/0,2=12,6м

[pic] [pic]

По отношению L0/H и N1/N по таблице 26,27 стр. 140 определяем значение коэффициентов [pic]

Вычисляем прочность ригеля после усиления его подведением опоры:

[pic]

[pic] >0,5 [pic] определение усилия, которое способна выдержать колонна:

[pic]
Проверка условия N=94,5 кН < N=416,35кН – несущая способность обеспечена.

2.3 Усиление ригеля междуэтажного перекрытия с помощью предварительно- напряженных затяжек

1 Определение приведенной площади армирования

В качестве предварительно-напряженных затяжек применим стержневую арматуру 2[pic]18АIV.

Приводим фактическую площадь сечения к площади рабочей арматуры балки класса АIII

[pic], где
RS(AIV) – расчетное сопротивление арматуры класса AIV;
RS(AIII) – расчетное сопротивление арматуры класса AIII;
Az – площадь арматуры, применяемой в качестве затяжек.

[pic]

Рисунок 8 – Сечение элемента: а) до усиления, б) после усиления

2 Вычисление приведенной высоты сечения

[pic], где
AS – площадь продольной арматуры ригеля;
Azn – приведенная площадь продольной арматуры с учетом затяжек; h0 – рабочая высота сечения; hoz – приведенная высота сечения с учетом введения в конструкцию ригеля затяжек;
[pic] - коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки; b – ширина расчетного сечения.

Определение высоты сжатой зоны бетона, усиленная затяжками

[pic], где
RS – расчетное сопротивление продольной арматуры растяжению;
AS – площадь продольной арматуры в ригеле;
Azn – приведенная площадь продольной арматуры с учетом затяжек;
Rb – расчетное сопротивление бетона на сжатие;
[pic] - коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки; b – ширина расчетного сечения.

[pic][pic], условие выполняется

6 Определение момента способного выдержать сечением

[pic]; т.к. [pic]>[pic]- то значит, действующая нагрузка будет воспринята конструкцией и положение затяжек оставляем без изменений

7 Определение усилия необходимого для предварительного натяжения затяжек

Данное усилие определяется исходя из следующего отношения:

[pic]

По таблице определяем необходимую величину предварительного напряжения затяжек:

[pic]

Тогда усилие необходимое для натяжения затяжек будет:

[pic], где
[pic]- нормативное сопротивление арматуры растяжению по таблице 19*

СНиП 2.0301-84.

Список литературы:


1. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции/Госстрой СССР. -
М.:ЦИТП Госстроя СССР,1989. - 80с.
2. Мандриков А.П. Примеры расчета железобетонных конструкций: Учебное пособие для техникумов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1989.
3. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс.
Учебник для вузов. 4-е изд., перераб. - М.: Стройиздат,1985.
4. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП
2.03.01-86). – М.: ЦИТП, 1989.

-----------------------
[pic]

[pic]






Обзор других работ по строительству



Расчет процесса конвективной сушки сыпучего материала в барабанной, вращающейся сушилке

е 0 0С r0 = 2500 кДж/кг сп – средняя теплоемкость водяных паров, сп=1,97 кДж/(кг?К); tп – температура водяных паров tп = tс.г. = tсм. = 300 0C

Решая совместно уравнения 4 и 5, получаем:
? = [Qп??+cт?tт-iс.г.(1-S9n/(12m+n)CmHn)-iпS9n/(12m+n)CmHn]/L0?(iс.г.+iп?x0-
I0) (6)

Пересчитаем содержание компонентов топлива при сгорании которых образуется вода, из объемных долей в массовые по формуле:[pic]

?(A) = ?(A)?M(A)?273 / 22,4??т?(273+t0)

?(CH4) = 0,06157?0,98?16 = 0,9654

?(C2H6) = 0,06157?0,01?30 = 0,0185

?(C3H8) = 0,06157?0,002?44 = 0,0054

?(C4H10) = 0,06157?0,003?58 = 0,0107

Количество влаги, выделяющееся при сгорании 1 кг топлива равно:

[pic]2,17 + 0,0333 + 0,00972 + 0,0166 = 2,2296

Коэффициент избытка воздуха находим по уравнению (6):

?=[53671,98?0,95 + 1,34?20 - 315(1 - 2,2296) - 3091?2,2296]/

/17,25(315 + 3091?0,0125 - 49) = 8,47

Общая удельная масса сухих газов получаемая при сжигании    Читать       

Расчет процесса конвективной сушки сыпучего материала в барабанной, вращающейся сушилке

е 0 0С r0 = 2500 кДж/кг сп – средняя теплоемкость водяных паров, сп=1,97 кДж/(кг?К); tп – температура водяных паров tп = tс.г. = tсм. = 300 0C

Решая совместно уравнения 4 и 5, получаем:
? = [Qп??+cт?tт-iс.г.(1-S9n/(12m+n)CmHn)-iпS9n/(12m+n)CmHn]/L0?(iс.г.+iп?x0-
I0) (6)

Пересчитаем содержание компонентов топлива при сгорании которых образуется вода, из объемных долей в массовые по формуле:[pic]

?(A) = ?(A)?M(A)?273 / 22,4??т?(273+t0)

?(CH4) = 0,06157?0,98?16 = 0,9654

?(C2H6) = 0,06157?0,01?30 = 0,0185

?(C3H8) = 0,06157?0,002?44 = 0,0054

?(C4H10) = 0,06157?0,003?58 = 0,0107

Количество влаги, выделяющееся при сгорании 1 кг топлива равно:

[pic]2,17 + 0,0333 + 0,00972 + 0,0166 = 2,2296

Коэффициент избытка воздуха находим по уравнению (6):

?=[53671,98?0,95 + 1,34?20 - 315(1 - 2,2296) - 3091?2,2296]/

/17,25(315 + 3091?0,0125 - 49) = 8,47

Общая удельная масса сухих газов получаемая при сжигании    Читать

Расчет причала и акватории порта

Тmax +z0+z1 + z2+ z3 +z4, где z2 – волновой запас при высоте волны 4м. Определяется он по таблице6.

Таблица6
|Lmax , |z2 , |
|м |м |
|100 |1,36 |
|150 |1,08 |
|200 |0,92 |
|250 |0,8 |
|300 |0,68 |

Принимаем z2 = 0,85 м z4 – запас на заносимость для канала, м z4 = (0,6-1,2)м

Принимаем z4 = 0,9м (остальные данные соответствуют предыдущему расчету). dк = 9,2+0,386+0,184+0,9+0,3+0,85 = 11,82м

5. Расчет склада для расчетного вида груза (уголь)

Склады делятся на склады открытого и закрытого хранения; прикордонные и тыловые; общего назначения и специализированные.

Крытые склады используют для перевалки и хранения ценных и скоропортящихся грузов, а также грузов, качество которых может быть снижено под влиянием атмосферных условий. К таким грузам относятся продовольственные товары, бумага, химическая продукция, сахар-сырец.
Большинство этих грузов транспортируется в таре.

Склады открытого хранения (складские площад   Читать

  
© 2000 — 2017, Все права защищены