ФГОУ ВПО Костромская ГСХА

Кафедра строительных конструкций

Курсовая работа

 

По дисциплине: Реконструкция зданий и сооружений

 

 

 

 

Выполнил: студент АСФ 341

Груздев Д.Е.

Принял: Негорюхин А.Б.

Кострома 2006г.

ЗАДАЧА №1.

Определение несущей способности изгибаемого железобетонного элемента прямоугольной формы, усиленного двусторонним наращиванием сечения.

Расчет  усиленного изгибаемого элемента.

Дано: размеры сечения b = 300 мм, h = 600 мм, бетон усиливаемого элемента класса В20 (Rb= 11.5 МПа), высота наращивания x2 = 150 мм; бетон усиления класса В30 (Rb= 17 МПа); ho = 420 мм, a = a¢ = 25 мм; арматура усиливаемого элемента класса АIII (Rs= 365 МПа), A¢s = 226 мм2 (2Æ12); As = 1256 мм2 (4Æ20); арматура усиливающего элемента класса АIII (Rs, ad = 365 МПа);

A¢s, ad = 804 мм2 (4Æ16); As, ad = 1256 мм2 (4Æ20). ( Рис. 1 ).

Усиление осуществлялось без разгружения усиливаемого элемента. Предварительная нагрузка превышала 65% от разрушающей, следовательно, γsr1= γbr1= 0.8/

Требуется определить прочность элемента после усиления.

Расчет. Определяем центр тяжести арматуры:

As, red = As + Rs, ad × As, ad/ Rs = 1256+1256 = 2512 мм2

A¢s, red = A¢s + Rsс, ad × A¢s, ad/ Rsс = 226 + 804 = 1030 мм2

аred = Rs,ad × As,ad ×(ho,ad - ho)/(Rs×As + Rs,ad × As,ad ) =

= 365×1256×(575 - 420)/(365×1256 + 365×1256) = 77,5 мм

Определяем расстояние от сжатой грани усиленного элемента до общего центра тяжести:

ho, red = ho + аred = 420 + 77,5= 497.5 мм.

Относительная высота сжатой зоны бетона

x = (Rs×As, red - Rsс×A¢s, red)/Rb×b×ho, red = (365×2512-365×1030)/11,5×300×497.5 =0,315.

По формуле (25) СНиП 2.03.01-84*

xR = w/[1+ssR/ss,u×(1-w/1,1)] = 0,758/[1+292/400×(1-0,758/1,1)] = 0,618

w - деформативная характеристика бетона w = a-0,008×Rb = 0,85-0,008×11,5 = 0,758

a - зависит от вида бетона; a=0,85 – для тяжёлого бетона.

ssR – условное напряжение в арматуре.

ssR = Rs = 292 МПа; для арматуры АI – АIII.

ss,u = предельное напряжение в арматуре.

ss,u = 400 МПа

      Проверяем условие: x £ xR: 0,315 £ 0,618 – условие выполняется.

Определяем приведённое расчётное сопротивление бетона сжатой зоны по формуле:

Rb,red = (Rb×Ab + Rb,ad × Ab,ad )/Ab,tot = (11,5×(300×x-45000)+17×45000)/300×x=

(3450×х-517500+765000)/300×х = (3450×x+247500)/300×x МПа,

где Ab,tot = Ab + Ab,ad = 300×x; х=х1+х2; Ab = b×x1 = 300×(x-x2) = 300×x-300×150 = 300×x-45000

Ab, ad = b×x –Ab = 300×x - 300×x +45000 = 45000 мм2

Высота сжатой зоны

x = (Rs×As, red - Rsс × A¢s, red)/Rb, red×b =

= (365×2512 - 365×1030)/ [(3450×x+247500)/300×x×300] =85,052 мм.

Rb, red = (3450×85.1+247500)/300×85.1 = 21,194 МПа

Несущая способность усиленного элемента

М £ Rb,red×b×x×(ho,red – 0,5x) + Rsс × A¢s,red×(ho,ad – a¢),

М £ 21194×0,3×0,0851×(0,4975 – 0,5×0,0851)+365000×1030×10-6×(0,575 – 0,025) =452,94кНм

ЗАДАЧА № 2.

Определение несущей способности внецентренно сжатого железобетонного элемента прямоугольной формы, усиленного двусторонним наращиванием сечения.

 

Расчет  внецентренно сжатого сечения.

Дано: размеры сечения усиленного элемента b = 500 мм; h = 900 мм; бетон усиливаемого элемента В30 (Rb=17 МПа); высота наращивания x2 = 100 мм; бетон усиления класса В30 (Rb=17 МПа); ho = 760 мм; ho,ad = 870 мм; a = a¢ = 30 мм; арматура усиливаемого элемента класса A-III Rs = Rsс = 365 МПа (3Æ18, As = A¢s = 7,63см2); арматура усиливающего элемента класса A-III Rs,ad = Rsс,ad = 365 МПа; As,ad = 12,56 см2(4Æ20), A¢s,ad = 9,42 см2(3Æ20). ............