Проектирование несущих конструкций связевого каркаса трехпролетного четырехэтажного здания, длинна которого равна 50 м, ширина – 18 м, а высота этажа – 4,2 м

Содержание

1.  Введение

2.  Исходные данные

3.  Вариантное проектирование

3.1.Определение габаритных размеров ригеля

3.2.Определение габаритных размеров панелей перекрытия

4.  Сбор нагрузок

5.  Вычисление объемов бетона конструкции

5.1 Вычисление объема бетона пустотной плиты

5.2 Вычисление объема бетона ригеля

6.   Вычисление расхода стали на арматуру и закладные детали конструкции

7.   Расчет по первой группе предельных состояний и конструирование панели перекрытия

      7.1 Определение нагрузки и усилий

      7.2 Подбор сечения панели перекрытия

      7.3 Определение расчетного случая таврового сечения

8.   Расчет плотности сечения наклонных продольной оси элементов

9.   Проверка панелей на монтаж нагрузки/подбор сечения в ригели

ВВЕДЕНИЕ

Железобетонные конструкции являются базой современной строительной индустрии. Их применяют в промышленном, гражданском, транспортном и других видах строительства. Такое широкое распространение в строительстве железобетон получил вследствие его положительных свойств: долговечности огнестойкости, высокой сопротивляемости статистическим и  динамическим нагрузкам.

Целью работы является проектирование несущих конструкций связевого каркаса трехпролетного много­этажного здания. Наиболее характерными элементами много­этажного здания являются: рядовая панель пе­рекрытия, ригель среднего пролета и средняя колонна первого этажа. Каждую конструкцию нужно рассчи­тать по прочности и разработать чертежи.

Исходными данными для проектирования (приложение 1)являются: размеры здания в плане по наруж­ным осям L₁  L₂, расстояния между продольными и поперечными разбивочными осями l₁  l₂(сетка колонн), количество и высота этажей, полезная нормативная нагрузка на 1 м² покрытия и перекрытий (включая посто­янную, длительную и кратковременную) и классы рабочей арматуры. Перечисленных данных, однако, недо­статочно для того, чтобы непосредственно приступить к разработке конструкций. Вначале необходимо ском­поновать здание, определить габариты каждой конструкции и расчетные пролеты.

1.  Исходные данные

2.   

3.  Вариант №11.

4.  Параметры здания в плане:

5.   

6.  L1 = 18 (м).      l1 = 5 (м).  -  ширина;

7.  L2 = 50 (м).      l2 = 6(м). – длинна;

8.   

9.        Нормативные нагрузки на перекрытия, число и высота этажей, район строительства.

10.Нагрузка, кПа:

11. 

12.а. постоянная (пол) – 1;

13.б. временная нормативная нагрузка - 11;

14.в. длительная – 5,5;

15. 

16.Число этажей: -  4;

17. 

18.Высота этажа: - 4,2(м);

19. 

20.Место строительства:- Иркутск;

21. 

22.Класс бетона в панели (колонне) В25(В20) , класс арматуры АІІΙ

23. 

24. 

25.Вариантное проектирование

В данном разделе нам необходимо рассмотреть два варианта конструктивного решения перекрытия многоэтажного здания:

первый – ригели располагаются в поперечном направлении;

второй - ригели располагаются в продольном направлении.

Используя исходные данные определим число пролетов в обоих направлениях:

L₁ / l₁= 3  - число пролетов в поперечном направлении

L₂ / l₂= 8 – число пролетов в продольном направлении

 Для перекрытия пролетов мы будем использовать три вида панелей:                                          - рядовая панель опирается на полки ригеля в середине пролета здания, имеет номинальную ширину В_п=1200÷1800 мм

- связевая панель укладывается по осям колонн в середине здания, имеет номинальную ширину В_п=1100÷2000 мм

- доборная панель номинальная ширина подбирается в зависимости от размеров колонны и связевой панели.

Определим размеры сечения колонны, которые зависят от временной нормативной нагрузки на междуэтажные покрытия. Колонны связевых каркасов имеют квадратное сечение, размеры которого обычно не меняют по всей высоте здания и определяют по колоннам первого этажа.  Если V ^н  8,0 кН/м², то сечение колонны принимаем 300×300 мм. Если V ^н  8,0 кН/м², то сечение колонны принимаем 400×400 мм. Т.к.  по заданию V ^н = 98,0 кН/м², то сечение колонны принимаем 400×400 мм.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ПАНЕЛЕЙ ПЕРЕКРЫТИЯ И РАЗМЕРОВ СЕЧЕНИЯ РИГЕЛЕЙ

2.1 Компоновка перекрытий для конструкций

Вариант I – поперечное расположение ригелей

В данном пункте необходимо закомпоновать перекрытия для вариантаI.Определение размеров панелей перекрытия следует начинать со среднего участка, т.е. начиная со связевой панели.

1)  рядовая – 1400 мм

2) связевая – 1500 мм

3) доборная – 950 мм                                             

Вариант II– продольное расположение ригелей

Определим размеры панелей перекрытия для второго варианта используя аналогичные расчеты

1)  рядовая – 1800 мм

2) связевая – 1600 мм