Gelžbetoninių ir mūrinių konstrukcijų kursinis darbas

TURINYS

1. Monolitinės perdangos projektavimas 2

1.1 Elementų parinkimas ir išdėstymas 2

2. Mūrinės konstrukcijos 4

2.1 Mūrinės sienos skaičiavimas 4

2.1.1 Pirmo aukšto tarpuangio skaičiavimas 4

2.1.2 Viršutinio aukšto tarpuangio patikrinimas vietiniam lenkimui 7

2.1.3 Rūsio tarpuangio skaičiavimas 7

2.2 Armuotos mūrinės kolonos skaičiavimas 10

3. Naudota literatūra 13

4. Brėžiniai

1. MONOLITINĖS PERDANGOS PROJEKTAVIMAS

1.1 Elementų parinkimas ir išdėstymas

Projektuojamas pramoninis pastatas, kurio perdangų briaunos daromos apačioje, kolonų tinklas: 6x6m. Kolonų žingsnių skaičius išilgai pastato ; o skersai pastato: .

Pramoninių pastatų tarpaukštinių perdangų monolitinių gelžbetonių plokščių mažiausias storis yra .

Grindys – 2 tipo, tai grindų konstrukcija:

1.1 pav. Grindų konstrukcija

Skaičiuoju plokštės apkrovas:

Apkrovos rūšis Apkrova

Apkrovos patikimumo koeficientas

Norminė Skaičiuojamoji

Asfaltbetonis ( ; )

1050 1155 1,1

Gelžbetoninė plokštė ( ; )

1750 1925 1,1

Nuolatinė viso: 2800 3080

Laikina apkrova:

Ilgai veikianti 5200 6240 1,2

Trumpai veikianti 1800 2160 1,2

Laikina viso: 7000 8400

Suminė apkrova

Pastatas yra antros atsakingumo klasės, tai skaičiuojamoji apkrova, įvertinus pastato patikimumo koeficientą , yra

Labai trumpą laiką veikiančių apkrovų nėra, o pastate drėgmė , kai  3 priedas 1 lentelė.

Betono

Klasės stiprumas:

Apskaičiuoju perdangos plokštės aukštį:

čia – laikinoji apkrova.

Priimu .

1.2 pav. Projektuojamos perdangos planas

1 – pagrindinė sija, 2 – šalutinė sija, 3 – kolona, 4 – plokštės skaičiuojamoji juosta, 5 – perdangos juosta, kurią laiko šalutinė sija

Atstumas tarp šalutinių sijų .

Apskaičiuoju šalutinės sijos aukštį:

;

Priimu , o šalutinės sijos plotis:

Pagrindinės sijos aukštis:

;

Priimu ir .

2. MŪRINĖS KONSTRUKCIJOS

2.1 Mūrinės sienos skaičiavimas

2.1.1 Pirmo aukšto tarpuangio skaičiavimas

Bet kurio aukšto ilgio sienos ruožą (2.1 pav.), šio aukšto perdangos apačioje veikia vertikalios jėgos ir (2.2 pav.).

2.1 pav. PPastato fragmentai: a – fasado, b – pjūvio.

a) c) d) e)

2.2 pav. Apkrovų ir įražų, veikiančių pirmo aukšto tarpuangį schema:

a ir c – pjūvyje, b – plane, d – lenkimo momentų, e – klupumo koeficiento diagramos.

Jėga lygi visų vertikalių jėgų, veikiančių virš nagrinėjamo aukšto, sumai ir veikia virš perdangos esančios sienos centre:

čia ,

– patikimumo koeficientas pastatui,

(virš pirmo aukšto esančių aukštų skaičius),

– stogo perdangos storis,

– parapeto aukštis,

– lango angos aukštis,

– lango angos plotis,

– sienos storis,

– silikatinių plytų sienos tankis,

– apkrovos patikimumo koeficientas mūro sienai,

– laisvo kritimo pagreitis,

– nes pastatas pramoninis, kai sienos storesnės nei 30 cm, apkrovą skirstyti į ilgalaikę ir trumpalaikę nebūtina.

;

Pavojingiausias pjūvis “n-n” (2.2 pav.) yra tties tarpuangio viršūne, t.y. 0,5 m žemiau perdangos:

Pavojingajame pjūvyje veikianti suminė jėga:

;

lenkimo momentas:

;

čia ,

– šalutinės sijos atrėmimo ant sienos ilgis;

;

jėgos ekscentricitetas:

Gautas , dėl to sienos atsparumo supleišėjimui skaičiuoti nereikia.

Iš ekscentriškai gniuždomo nearmuoto mūrinio stačiakampio skerspjūvio elemento stiprumo sąlygos galima apskaičiuoti reikalingą skaičiuojamąjį mūro stiprumą:

;

čia , nes sienos storis daugiau 30 cm,

, ir reikšmės parenkamos pagal ir  7 priedas:

, kur ,

– silikatinių plytų, kai skiedinio markė 200:25  7 ppriedas, 3 lent.,

Pagal 7 priedo 4 lentelę interpoliuojant randamas .

Apskaičiuoju :

, čia ,

randamas interpoliuojant pagal 7 priedo 4 lentelę.

Taigi,

;

, čia ;

stačiakampio skerspjūvio elementui:

Tada:

Pagal reikalingą skaičiuojamąjį mūro stiprumą parenkamos plytų ir skiedinio markės iš 7 priedo 1 lentelės: plytų – 125, o skiedinio – 50. Tokio mūro .

2.1.2 Viršutinio aukšto tar[uangio patkrinimas vietiniam lenkimui

Jeigu viršutinio (ketvirto) aukšto tarpuangio matmenys tokie patys, kaip pirmo aukšto, o pastarasis atlaiko vertikalias jėgas, tai viršutinio aukšto stiprumo vertikalioms jėgoms galima neskaičiuoti. Viršutinio aukšto tarpuangio tikrinimas vietiniam lenkimui, kurį sukelia horizontali vėjo apkrova. Tačiau sienos stiprumo vietiniam lenkimui galima ir neskaičiuoti, jei mūrinyje (kai skiedinio stiprumas ) įtempimai nuo vėjo spaudimo ne didesni kaip .

Ribinis aukšto aukštis, iki kurio įtempimai sienoje ne didesni kaip , apskaičiuojamas:

;

čia – norminis vėjo slėgis nagrinėjamo aukšto aukščio viduryje.

Atstumas nuo žemės paviršiaus iki ketvirto aukšto sienos vidurio yra:

Klaipėdos miestui vėjo slėgis iki 10 m aukščio . Ketvirto aukšto aukščio viduryje šis slėgis didesnis, nes . Kai , pastatas statomas mieste, t.y. nuo vėjo dalinai apsaugotoje teritorijoje ir įvertinant tai, kad vėjas slegia vertikalią sieną, norminis vėjo slėgis (aerodinaminis koeficientas lygus 0,8):

Apskaičiuoju ribinį aukšto aukštį:

, t.y. sienos stiprumas pakankamas.

2.1.3 Rūsio tarpuangio sskaičiavimas

Rūsio perdangos apačioje lygyje ilgio sienos ruože vertikalio jėgos veikia kaip pirmo aukšto sienoje.

Suminė jėga, veikianti rūsio perdangos apačioje (2.3 pav.):

Koeficientas – pramoniniam pastatui.

Lenkimo momentas, veikiantis tame pačiame lygyje:

čia ,

taigi:

;

kiti dydžiai: , , , , , , , , – paimti iš pirmo aukšto tarpuangio skaičiavimo.

a) b) c) d)

2.3 pav. Rūsio siena:

a – pjūvis; b ir c – skaičiuojamosios schemos; d – lenkimo momentų diagrma.

Gruntas rūsio sieną veikia tiesiogiai arba jo slėgis į tarpuangį perduodamas per švielangio konstrukciją. Skaičiavimams tai neturi didesnės įtakos, todėl tarpuangį galima skaičiuoti, tartum gruntas slegia tarpuangį betarpiškai.

Imu, kad tarpuangio atramos yra rūsio perdangos apačios ir sienos pamato apačios lygyje.

Pagal užduotį: grunto tankis , įvertinus apkrovos ir pamato patikimumo koeficientus:

(supiltam gruntui ).

Norminė apkrova, kuri gali veikti žemės paviršių prie rūsio sienos, įmanoma ne mažesnė kaip , skaičiuojamoji bus . Tai atitinka storio žemės sluoksnio slėgimą.

Grunto horizontalus slėgis į ilgio sienos ruožą gylyje , kai vidinės trinties kampas :

Grunto horizontalus slėgis į rūsio sieną žemės paviršiuje:

;

o pamato pado lygyje:

Horizontali sienos reakcija (2.3 pav.):

Didžiausias lenkimo momentas veikia tame tarpuangio pjūvyje, kuriame skersinė jėga lygi 0, t.y.:

;

taigi ;

;

Didžiausias lenkimo momentas:

Šis momentas veikia rūsio sienos tarpuangį, kurio pplotas yra (pagal pamatinių blokų katalogą).

Vertikali gniuždymo jėga didžiausio lenkimo momento veikimo vietoje (2.3 pav.):

Šios jėgos ekscentricitetas:

Reikalingas skaičiuojamasis mūro stiprumas (1-o aukšto tarpuangio skaičiavimas):

;

čia , nes sienos storis ,

 7 priedas, 3 lent. betono blokų sienai, kai skiedinio stiprumas ,

tada pagal 7 priedo 4 lentelę interpoliuojant gaunu

, čia ,

tada pagal 7 priedo 4 lentelę interpoliuojant gaunu .

;

Skaičiuojamasis stambių blokų, pagamintų iš sunkaus betono , mūro stiprumas daugianmas iš koeficiento 1,1.Kai stambūs blokai turi tuštumas, kurių plotas sudaro 25% nuo viso bloko skerspjūvio ploto, skaičiuojamasis stambių blokų mūro stiprumas dauginamas iš koeficiento 0,5. Atsižvelgiant į tai, reikalingas mūro stiprumas:

Pagal reikalingą skaičiuojamąjį stirpumą iš 7 priedo 2 lentelės parenkamos blokų betono ir skiedinio klasės: blokų betono B10, o skiedinio B1,0. Tokio mūro .

2.2 Armuotos mūrinės kolonos skaičiavimas

Mūrinė kolona nuo monolitinės gelžbetoninės perdangs lenkimo momentų neperima, todėl ji skaičiuojama kaip centriškai gniuždomas elementas. Ašines jėgas kolonoje sukelia sniego, stogo konstrukcijos, perdangų konstrukcijos ir pačios kolonos svoriai bei aukštų naudingoji aokrova. Šių jėgų dydžiai, imant koeficientą , yra:

a) nuo stogo:

;

b) nuo perdangų:

čia ir iš pirmo aukšto tarpuangio skaičiavimo;

c) pagrindinių sijų svoris:

Atskirai skaičiuoti ilgalaikę ir trumpalaikę apkrovą nebūtina, nes kolonos skerspjūvio

kraštinių matmenys bus didesni už 30 cm.

Suminė ašinė jėga be pačios kolonos svorio:

Numatoma kolonas mūryti iš tokių pačių plytų, kaip ir sienas, t.y. iš plastiškai presuotų molio plytų – 125 su skiediniu 50 markės. Tokio mūro , (7 pr. 3 lent.).

Užduotyje nurodyta suprojektuoti mūrinę koloną su skersiniu armavimu. Todėl armuoto mūro stiprumą gamila imti . Pasirenku . Skersiniam armavimui tikrslinga naudoti suvirintus tinklelius su kvadratinėmis akutėmis. Kad nereikėtų storinti mūro horizontalių siūlių, tikslinga naudoti ne storesnę kaip 4 mm aarmatūrą. Naudoju klasės 4 mm skersmens armatūrą. Jos norminis stiprumas tempiant , o skaičiuojamasis . Šią armatūrą naudojant skersiniam mūro armavimui, jos stiprumai dauginami iš koeficiento . Tuo būdu gaunu, kad:

o .

Iš centriškai gniuždomo armuoto mūrinio elemento stiprumo sąlygos:

imu (tikėtina, kad kolonos matmenys bus didesni nei 30 cm) ir pasirenku , galiu orentaciniai apskaičiuoti kolonos matmenis. Kolonos skerspjūvio plotas:

;

Projektuojamos stačiakampės kolonos matmenys turėtų būti:

Atsižvelgiant į tai, kad kolona mūrijama iš standartinių matmenų plytų, pagal reikalingą skerspjūvio pplotą galima parinkti kvadratinę koloną 90×90 cm matmenų.

Šios kolonos svoris nuo stogo konstrukcijos apačios iki rūsio kolonos pavojingo pjūvio, kuris yra žemiau rūsio perdangos yra:

;

Suminė ašinė jėga:

Žinant kolonos matmenis ir suminę ašinę gniuždymo jėgų , galima apskaičiuoti reikalingą aarmuoto mūro stiprumą. Iš anksto apkskaičiuoju orentacinį mūro armavimo procentą:

;

, čia – visų rūšių mūrui, išskyrus iš akyto betono blokų;

;

pagal 7 priedo 4 lentelę interpoliuojant randamas .

Reikalingas mūro armavimo procentas:

Pagal reikalingą parenkami armatūros tinkleliai. Stačiakampio mūrinio elemento, armuoto tinkleliais su kvadratinėmis akutėmis, armavimo procentas:

;

čia – armatūros tinklelio vieno strypo skerspjūvio plotas,

– tinklelio akutės ilgis (plotis),

– atstumas tarp tinklelių vertikalia linkme.

Parinktų skersmens armatūros strypų skerspjūvio plotas . Parinkę atstumą tarp tinklų , t.y. kas kiekviena horizontali plytų eilė (leidžiama ), galima apskaičiuoti tinklelio akutės ilgį (plotį):

Parenku armatūros tinklelių akutę . Taip suprojektuota mūrinė kolona turi būti kiekviena eilė armuojama tipo tinkleliais.

NAUDOTA LITERATŪRA:

1. A. Kudzys “Gelžbetoninės ir mūrinės konstrukcijos”, Vilnius “Mokslas” 11992 m.

2. A. Kudzys “Mūrinės konstrukcijos”, Vilnius “Mokslas” 1986 m.

3. A. Rozenbliumas “Mūrinių konstrukcijų projektavimas” (mokomoji priemonė), Vilnius 1971 m.

4. СНиП II-22-81 “Каменные и армокаменные конструкции”, Москвa 1983 г.