Магистерский диплом (ВКР) на тему Прочность, жесткость и долговечность неразрезных железобетонных балок

Содержание:

Введение. 3

1.
Аналитическая часть. 5

1.1
Общие требования к бетонным и железобетонным конструкциям. 5

1.2
Требования к расчету бетонных и железобетонных конструкций. 7

1.2.1
Общие положения. 7

1.2.2
Требования к расчету бетонных и железобетонных элементов по прочности  7

1.3
Материалы для железобетонных конструкций. 12

1.3.1
Бетон. 13

1.3.2
Арматура. 18

1.4
Назначение и особенности работы неразрезных железобетонных балок  23

1.5
Применение неразрезных балок в реальных конструкциях. 27

2.
Моделирование прочности, жесткости и долговечности неразрезной железобетонной
балки. 36

2.1
Выбор программных средств. 36

2.2
Расчет неразрезной балки в ПК ЛИРА САПР. 36

2.2.1
Постановка задачи. 36

2.2.2
Формирование геометрической модели. 37

2.2.3
Назначение характеристик материала. 39

2.2.4
Установка опор. 41

2.2.5
Назначение нагрузок. 41

2.2.6
Выполнение расчета и анализ результатов. 43

2.3
Прогнозирование долговечности неразрезной железобетонной балки с применением
метода деградационных функций. 51

3.
Экономическая часть. 54

Заключение. 58

Список использованных
источников  59

Введение:

Бетонные и железобетонные конструкции должны удовлетворять:

— требованиям по безопасности при строительстве и эксплуатации;

— требованиям по эксплуатационной пригодности;

— требованиям по долговечности конструкции,

а, кроме того, различным дополнительным требованиям, которые представлены в
конкретном задании на проектирование.

С целью выполнения требований по безопасности — железобетонные конструкции
должны удовлетворять таким начальным характеристикам, чтобы при разнообразных
расчетных воздействиях при строительстве и эксплуатации зданий и сооружений
были бы исключены любые возможности по разрушениям любого характера или
нарушения эксплуатационной применимости, которые могут привести к причинению
вреда для жизни или вреда здоровью граждан, порчу имущества, вредного
воздействия на окружающую среду, а также вреда здоровью и жизни зоологическим и
биологическим объектам.

Железобетонные конструкции с целью удовлетворения общих требований по
пригодности в эксплуатационном плане, должна обладать такими начальными
показателями, чтобы при реализуемых расчетных нагрузках не имело место
проявление или ненормативное раскрытие трещин, а также не возникали
ненормативное колебания, перемещения и иные повреждения, затрудняющие нормативную
эксплуатацию, а именно:

— нарушение требований к внешнему виду конструкции,

— нарушение технологических требований по нормативному функционированию
оборудования,

— нарушение технологических требований по работе механизмов,

— нарушение конструктивных требований по совместной работе элементов,

— других требований, принятых во внимание при разработке проектов.

В необходимых случаях конструкции должны иметь характеристики,
обеспечивающие требования по теплоизоляции, звукоизоляции, биологической защите
и другие требования.

Требования по отсутствию трещин предъявляют к железобетонным конструкциям,
у которых при полностью растянутом сечении должна быть обеспечена
непроницаемость (находящимся под давлением жидкости или газов, испытывающим
воздействие радиации и т.п.), к уникальным конструкциям, к которым предъявляют
повышенные требования по долговечности, а также к конструкциям, эксплуатируемым
в агрессивной среде в случаях, указанных в СНиП 2.03.11-85.

В остальных железобетонных конструкциях образование трещин допускается, и к
ним предъявляют требования по ограничению ширины раскрытия трещин.

Цель работы – рассмотрение
некоторых задач по оценке прочности, жесткости и долговечности неразрезных
железобетонных балок

Заключение:

В ходе
выполнения работы рассмотрены общие требования и требования к расчету бетонных
и железобетонных конструкциям, а также материалы для их изготовления.

Также
рассмотрены все аспекты работы объекта исследования — неразрезных
железобетонных балок, их применение в реальных конструкциях.

Выполнено моделирование
прочности, жесткости и долговечности неразрезной железобетонной балки с
использованием программных средств ЛИРА САПР.

Оценена
долговечность неразрезной железобетонной балки с применением метода
деградационных функций

Выполнено
технико-экономическое обоснование изготовления объекта исследования.

Из конкретных
результатов, следует отметить, что сделан вывод о
том, что повышение процента армирования опорного сечения приводит к увеличению
момента трещинообразования пролетного сечения неразрезных железобетонных балок.

При этом
сопоставление данных по стоимости и трудоемкости показало, что вариант с рациональным
армированием балок позволяет снизить стоимость и трудоемкость соответственно на
7,8 % и 33,9 %; общий экономический эффект предлагаемого варианта составляет
10,83 %, что при больших объемах строительства приведет к весомому
экономическому эффекту.

Фрагмент текста работы:

1. Аналитическая часть 1.1 Общие требования к бетонным и железобетонным
конструкциям Для удовлетворения требований долговечности конструкция должна иметь такие
начальные характеристики, чтобы в течение установленного длительного времени
она удовлетворяла бы требованиям по безопасности и эксплуатационной пригодности
с учетом влияния на геометрические характеристики конструкций и механические
характеристики материалов различных расчетных воздействий (длительное
воздействие нагрузки, неблагоприятные климатические, технологические, температурные
и влажностные воздействия, попеременное замораживание и оттаивание, агрессивные
воздействия и др.) [1].

Безопасность, эксплуатационная пригодность, долговечность бетонных и
железобетонных конструкций и другие устанавливаемые заданием на проектирование требования
должны быть обеспечены выполнением:

— требований к бетону и его составляющим;

— требований к арматуре;

— требований к расчетам конструкций;

— конструктивных требований;

— технологических требований;

— требований по эксплуатации.

Требования по нагрузкам и воздействиям, пределу огнестойкости,
непроницаемости, морозостойкости, предельным показателям деформаций (прогибам,
перемещениям, амплитуде колебаний), расчетным значениям температуры наружного
воздуха и относительной влажности окружающей среды, по защите строительных
конструкций от воздействия агрессивных сред и др. устанавливаются
соответствующими нормативными документами:

AzDTN 2.1-1.
Yüklər və təsirlər. Layihələndirmə normaları

AzDTN 2.3-1. Seysmik rayonlarda tikinti

AzDTN 2.15-1. Bina və qurğuların qrunt əsasları

AzDTN 2.15-2. Svay bünövrələr. Layihələndirmə normaları

AzDTN 2.16-1. Beton və dəmir-beton konstruksiyalar. Layihələndirmə
normaları

AzDTN 2.18-1. Polad konstruksiyalar. Layihələndirmə
normaları