Расчет и конструирование железобетонного ригеля, колонны и фундамента

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Российский университет транспорта (МИИТ)

Кафедра «Здания и сооружения на транспорте»

Контрольная работа

по дисциплине

 «Строительные конструкции и архитектура транспортных сооружений»

Расчет и конструирование железобетонного ригеля, колонны и фундамента

Выполнила:     Погодина И.А. 1410-п/СЖс-1773

Проверила:    к.т.н., доцент  Ольховая Л.И

МОСКВА 2018

Задача 1

Рассчитать балку сборного железобетонного перекрытия по предельным состояниям первой и второй группы и выполнить ее арматурный чертеж. Исходные данные студент принимает по табл.1.

Дополнительные данные:

• балка прямоугольного сечения изготавливается без предварительного напряжения;

• коэффициент условий работы бетона γ_b= 0,9;

• l_0=L-(0.1÷0.2)м

    На коэффициент  γ_b умножают принятые по нормам расчетные  R_b и нормативные R_bn сопротивления бетона.

    Последовательность решения задачи:

1. Определить усилия, возникающие в балке от расчетной нагрузки, построить эпюры изгибающих моментов и поперечных сил.

2. Установить характеристики прочности бетона и арматуры.

3. Назначить размеры поперечного сечения балки.

4. Выполнить расчеты балки по предельным состояниям первой группы:

4.1. Рассчитать балку на действие изгибающего момента, возникающего от расчетной нагрузки, и подобрать рабочую продольную арматуру;

4.2.  Рассчитать балку на действие поперечной силы и подобрать поперечную арматуру (хомуты);

4.3. Рассчитать балку на действие изгибающего момента, возникающего при ее подъеме и монтаже, и подобрать монтажную арматуру;

Дано:  

       1. пролет балки – L=5,3 м;

       2. полная расчетная нагрузка – q=65 кН/м;

       3. полная нормативная нагрузка – qn=52 кН/м;

       4. нормативная постоянная и длительная нагрузка -  qn1=46 кН/м;

Свод правил Бетонные и Железобетонные конструкции: СП 63.133330.2012.

Свод правил Нагрузка и Воздействие: СП 20.133330.2011.

Решение

        Цель расчета проектирования ж/б конструкций – подбор сечения расчета арматуры (А3).

Цель расчета проектирования железных конструкций – подбор проката.

Определение усилий, возникающих в балке.

Расчетная схема балки – балка на двух опорах, нагруженная равномерно распределенной нагрузкой. Для расчетов балки по предельным состояниям первой и второй групп вычислим изгибающие моменты и поперечную силу:

1. От расчетной нагрузки:

М=0,125· q·0,125·65·5,22·0,95=208,72 кН/м, где[pic 1]

l0 – расчетный пролет: 5,3-0,1 = 5,2 м

 коэффициент надежности по назначению[pic 2]

Q=0,125· q·0,125·65·5,2·0,95=160,55 кН[pic 3]

1. От полной нормативной нагрузки:

Мn=0,125· qn·0,125·52·5,22·0,95=166,97 кН/м[pic 4]

1. От нормативной, постоянной и длительной нагрузок:

Мn1=0,125· qn1·0,125·46·5,22·0,95=147,71 кН/м[pic 5]

Характеристики прочности бетона и арматуры:

1. Бетон мелкозернистый класса В-25 (тяжелый):

- Rb = 14,5 МПа – расчетное сопротивление бетона на сжатие;

- Rbn = 18,5 МПа – нормативное сопротивление бетона на сжатие;

- Rbt = 1,05 МПа – расчетное сопротивление бетона на растяжение;