Определение несущей способности железобетонной плиты методами предельного состояния и статической линеаризации. Определение характеристик безопасности и несущей способности железобетонного сечения. Сбор нагрузок на ферму. Метод предельных состояний.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Министерство образования и науки РФ

Государственное Образовательное Учреждение

Высшего Профессионального Образования

Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет

Строительный факультет

Кафедра СКОиНС

КУРСОВАЯ РАБОТА

«Надежность сооружений и оснований в особых условиях»

Выполнил:

ст. гр. ПГС-2-08

Шевцов А.В.

Проверил:

Сухина К.Н.

Волгоград 2012



Содержание

Введение

1. Определение несущей способности железобетонной плиты методами предельного состояния и статической линеаризации

1.1 Исходные данные

1.2 Сбор нагрузок на плиту

1.3 Определение несущей способности плиты

2. Определение несущей способности железобетонной плиты методом статической линеаризации

2.1 Определение характеристик безопасности железобетонного сечения

2.2 Определение несущей способности сечения при заданном уровне безопасности в=3.

3. Определение статических характеристик прочности бетона для плиты

3.1 Метод статической линеаризации

3.2 Определение характеристик безопасности

3.3 Определение несущей способности сечения при заданном уровне безопасности в=3

4. Определение несущей способности железобетонной фермы методами предельного состояния и статической линеаризации

4.1 Метод предельных состояний

4.2 Сбор нагрузок на ферму

4.3 Определение несущей способности железобетонной фермы методом статической линеаризации

4.4 Определение характеристик безопасности железобетонной фермы

4.5 Определение несущей способности сечения при заданном уровне безопасности в=3

5. Определение статистических характеристик прочности арматуры для фермы

5.1 Метод статистической линеаризации

5.2 Определение характеристик безопасности

6. Железобетонная средняя колонна промышленного здания

6.1 Определение несущей способности методом предельных состояний

6.2 Определение несущей способности методом статистической линеаризации

6.3 Определение характеристик безопасности железобетонной колонны

6.4 Определение несущей способности сечения при заданном уровне безопасности в=3

6.5 Определение статистических характеристик прочности бетона и арматуры колонны

6.6 Метод статистической линеаризации

6.7 Определение характеристик безопасности

6.8 Определение несущей способности сечения при заданном уровне безопасности в=3.

7. Графики уровня безопасности

Список используемой литературы



Введение

Проектирование строительных конструкций всегда приходится вести в условиях неопределённости: нагрузки и воздействия, физико-механические характеристики материалов, геометрические размеры конструкций являются случайными величинами или функциями и в каждом конкретном случае принимают различные значения. Метод предельных состояний позволяет учитывать случайный характер этих факторов при помощи системы коэффициентов надёжности. Исходным положением расчёта по предельным состояния является условие, что минимально возможная (расчётная) величина несущей способности должна всегда превышать усилие от максимально возможных (расчётных) величин нагрузок. Этим объясняется определённый уровень надёжности проектирования. Однако метод предельных состояний не позволяет произвести количественную оценку надёжности конструкций и тем более проектировать их с заданным уровнем надёжности (риска). При этом вполне возможны случаи, когда надёжность конструкции ответственных сооружений оказывается ниже надёжности конструкций сооружений третьего класса ответственности. Поэтому расчёт строительных конструкций как систем, содержащих случайные параметры, должен проводиться в вероятностной постановке на основе методов теории вероятности, теории случайных функций. Гарантия ненаступления предельного состояния может быть обеспечена с определённой вероятностью. Задав вероятность ненаступления предельного состояния (или вероятность отказа), можно определить размеры сечения конструкции, отвечающие заданным вероятностям. Таким образом, вероятностный подход к расчёту конструкций позволяет проектировать их с заданным уровнем надёжности, а следовательно, получать эффективные проектные решения.



1. Определение несущей способности железобетонной плиты методами предельного состояния и статической линеаризации

1.1 Исходные данные

Таблица 1.1. Исходные данные

Ребристая плита покрытия
Класс бетона	B15
Класс арматуры	А400
Пролет плиты, м	6
Ширина плиты, м	1,5
Вес плиты, т	1,43

1.2 Сбор нагрузок на плиту

Таблица 1.2. Сбор нагрузок на плиту

№ п/п	Вид и подсчет нагрузки	Нормативные нагрузки,		Расчетные значения,
	1	2	3	4
	Постоянная нагрузка
1	Три слоя рубероида на битумной мастике	0,09	1,3	0,117
2	Цементно-песчаная стяжка	0,54	1,3	0,702
3	Утеплитель (газобетон)	0,75	1,2	0,9
4	Собственный вес плиты покрытия	1,59	1,1	1,749
	ИТОГО:	2,97		3,47
	Временная нагрузка
5	Снеговая	0,857	1,4	1,2
6	Полезная	0,5	1,3	0,65
	ВСЕГО:	4,374		5,319

Погонная нагрузка на плиту:

Внешний момент в плите:

1.3 Определение несущей способности плиты

b_f = b = 1.5 м

h_f = 0.03 м

h = 0.35 м

а = 0.03 м

h_o=h - a=0.35-0.03=0.32м

Определение положения нейтральной оси:

Следовательно, нейтральная ось проходит в полке, и сечение рассчитывается как прямоугольное с и

Значение относительной высоты сжатой зоны:

Значение граничной относительной высоты сжатой зоны:

где: е_b,ult -относительная деформация сжатого бетона при напряжениях, равных R_b, принимаемая равной 0.0035.

е_s,el - относительная деформация растянутой арматуры при напряжениях, равных R_s

Определяем требуемую площадь сечения арматуры...