Проектирование железобетонных конструкций многоэтажного промышленного здания

МПС  РФ

Санкт-Петербургский Государственный Университет Путей Сообщения

Кафедра: «Строительные конструкции»

КУРСОВАЯ  РАБОТА на тему

«Проектирование железобетонных конструкций многоэтажного

промышленного здания»

Выполнил:                                                                                           студент группы III-С009

Баклагин Д С

Руководитель:                                                                                     доцент Евстифеев В.Г.

Санкт-Петербург

2002

Содержание

Содержание.......................................................................................................................................... 2

1. Исходные данные............................................................................................................................ 3

2. Компоновка здания и составление монтажного плана перекрытия.................................. 4

3. Расчёт ребристой панели............................................................................................................. 4

3.1. Назначение размеров панели и характеристик прочности бетона и арматуры..... 4

3.2. Расчет продольного ребра панели по нормальным сечениям.................................... 6

3.3. Расчёт полки панели на местный изгиб............................................................................ 9

3.4. Расчет продольного ребра по наклонным сечениям.................................................... 11

3.5. Проверка прочности панели на нагрузки, возникающие во время транспортирования и монтажа............................................................................................................................................ 14

3.8. Определение диаметра подъемных петель................................................................... 16

4. Расчет неразрезного ригеля...................................................................................................... 16

4.1. Назначение размеров сечения и характеристик прочности бетона и арматуры. 16

4.2. Сбор нагрузок на 1 м ригеля............................................................................................... 16

4.3. Выбор расчетной схемы и статический расчет ригеля............................................... 18

4.4. Расчет по прочности нормальных сечений.................................................................... 19

4.5. Построение эпюры материалов........................................................................................ 21

5. Расчет колонны.............................................................................................................................. 23

5.1. Исходные данные.................................................................................................................. 23

5.2 Сбор нагрузок, расчетная схема, определение усилий............................................... 23

5.3. Подбор сечений бетона и арматуры................................................................................ 27

1. Исходные данные.

2. Компоновка здания и составление монтажного плана перекрытия

Четырёхэтажное здание с наружными стенами толщиной 510 мм и сборными железобетонными перекрытиями, поддерживаемыми внутренними колоннами, имеет размеры в плане 42´19,5 м. Привязка внутренних стен к разбивочным осям принимается равной 200 мм.

Проектируемое здание относится ко II-ому классу ответственности. Этому классу ответственности соответствует коэффициент надёжности g_n=0,95.

Временная длительно действующая нормативная нагрузка на перекрытие  кН/м², следовательно проектируем здание с неполным железобетонным каркасом. Шаг колонн в продольном направлении 6 м, в поперечном направлении 6,5 м.

Монтажный план междуэтажного перекрытия и вертикальный разрез здания представлены на рис. 1.

3. Расчёт ребристой панели

3.1. Назначение размеров панели и характеристик прочности бетона и арматуры

Из монтажного плана определились для основной панели перекрытия марки П-1 номинальные размеры в плане 6000´1300 мм. Конструктивные размеры панели в плане принимаем менее номинальных по длине на 30 мм, по ширине - на 10 мм, т.е. 5970´1290 мм.

Толщина полки панели задается h_n=50 мм из условия обеспечения прочности на продавливание при действии сосредоточенных нагрузок.

Изготовление панели предусматривается из бетона класса В15, подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении (R_b=8,5 МПа - расчётное сопротивление бетона осевому сжатию; R_bt=0,75 МПа - расчётное сопротивление бетона осевому растяжению; g_b2=0,9 - коэффициент условий работы бетона, учитывающий длительность действия нагрузки; E_b=20500 МПа - модуль упругости бетона).

Основная рабочая арматура панели из стали класса A-II (R_s=280 МПа – расчётное сопротивление арматуры растяжению; E_s=210000 МПа - модуль упругости арматуры).

Поперечная арматура из стали класса A-I (R_sw=175 МПа - расчётное сопротивление поперечной арматуры растяжению; E_s=210000 МПа).

Полка панели армирована рабочей сеткой. Рабочая арматура из стали класса A-III при d=6…8 мм (R_s=355 МПа, E_s=200000 МПа)

Арматура подъёмных петель из стали класса A-I (R_s=225 МПа)

Для определения высоты панели h произведём сбор нагрузок на 1 м² перекрытия.

В таблице 1 r – плотность железобетона; r=2,5 т/м²; h_red – приведённая толщина панели; h_red=0,075 м.

Высота сечения панели, удовлетворяющая одновременно условиям прочности и требованиям жесткости, определяется по формуле

где      с – коэффициент; для ребристых панелей с полкой в сжатой зоне с=34;

l – расчетный пролет панели, определяемый как расстояние между серединами площадок опирания на ригель прямоугольного поперечного сечения (см. рис. 3, а) без учета зазоров между панелями

l=l_н-0,5b=6000-0,5×200=5900 мм;

здесь b – ширина ригеля, принятая предварительно; b=200 мм;

q – коэффициент, учитывающий снижение жесткости при длительном действии нагрузок; для ребристых панелей с полкой в сжатой зоне q=1,5.

Таблица 1

Нагрузка на 1 м² перекрытия, кН

По приведенной выше формуле

мм.

Принимаем h=390 мм.

Форма поперечного сечения панели и принятые размеры приведены на рис. 2.

Размеры поперечного сечения панели назначены предварительно на основании опыта предшествующего проектирования и могут уточняться в процессе разработки.

3.2. Расчет продольного ребра панели по нормальным сечениям

Панели укладываются на ригели свободно и под воздействием равномерно распределенной нагрузки работают как простые балки на двух опорах (рис. 3).

Расчетная нагрузка на 1 м при номинальной ширине панели 1,6 м с учетом коэффициента надежности по назначению здания g_n=0,95.