Проектирование многоэтажного каркасного здания

Министерство образования Российской Федерации

Сибирский государственный индустриальный университет

Кафедра инженерных конструкций

Расчетно-пояснительная записка

к курсовому проекту по дисциплине

«Железобетонные конструкции»

на тему:

«Проектирование многоэтажного

каркасного здания»

Выполнил: студент гр. СПО-992

Мармазов П.А.  

Руководитель:   Валкнер И.Э.

Новокузнецк

 2002

1. Расчет ребристой панели

1.1. Сбор нагрузки и определение расчетного пролета панели

Таблица 1.1.1.

Сбор нагрузки

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, Н/м2	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, Н/м2
Постоянная: - линолеум d=5мм, r=1700 кг/м3; - прослойка из холодной мастики δ=3 мм, r=1300 кг/м3; - стяжка из легкого бетона δ=60 мм, r=1500 кг/м3; - засыпка (песок) δ=60 мм, r=1700 кг/м3; - ж/б плита δ=10,5 мм, r=2500 кг/м3	0,005.17000=85 0,003.13000=39 0,06.15000=900 0,06.17000=1020 0,105.25000=3000	1,2 1,3           1,3 1,3 1,1	102 50,7          1170 1326 3300
Итого:	5044	ù	4778,7
Временная: -  длительная; -  кратковременная.	4500 3500	1,2 1,2	5400 4200
Полная нагрузка:	13044	ù	14378,7

            С учетом коэффициента надежности по назначению g_n = 0,95 к расчету принимаем нагрузки:

            а) нормативную:

                        ù постоянную + длительную (5044 + 4500).0,95 = 9066,8 Н/м²;

                        ù кратковременную 3500.0,95 = 3325 Н/м²;

                        ù полную 9066,8 + 3325 = 12391,8 Н/м²;

            б) расчетную:

                        ù постоянную + длительную (4778,7 + 5400).0,95 = 10179,65 Н/м²;

                        ù кратковременную 4200.0,95 = 3990 Н/м²;

                        ù полную 10179,65 + 3990 = 12788,5 Н/м².

            Расчетный пролет и конструктивная длина панели соответственно равны:

l_o = l_н ù b/2= 6000 ù 200/2 = 5900 мм;

l_к = l_н – 2t = 5980 мм.

Конструкция перекрытия приведена на рис. 1.1.1.

Конструкция перекрытия

1.2. Компоновка поперечного сечения панели

Ориентировочная высота сечения панели, удовлетворяющая условиям прочности и жесткости, определяется по формуле:

Общий вид и расчетная схема панели приведены на рис. 2.2.1.

Принимаем h = 45 см; а = 4 см; h_о = h ù а = 45 ù 4 = 41 см.

Общий вид и расчетная схема панели приведены на рис. 1.2.1.

Поперечное и приведенное сечения панели приведены на рис. 1.2.2.

Рис. 1.2.2.       а ù поперечное сечение панели

б ù приведенное сечение панели

Поперечное сечение панели (рис. 1.2.2. а) имеет следующие размеры:

- lр = 1490-2.90-9.0,1(450-50)=1230мм;

- ширина панели по низу b_к = b_н ù 10 = 1500 ù 10 = 1490 мм;

- ширина панели по верху

- толщина полки

- ширина продольных ребер по низу 90мм;

- высота поперечных ребер 200мм.

Приведенное поперечное сечение панели (рис. 1.2.2. б) имеет размеры:

1.3. Расчет полки панели на местный изгиб

Расчетная нагрузка на 1м² полки:

-от веса пола (см. табл. 1.1.1) q₁ = (102+50,7+1170+1326) = 2648,7 Н/м²;

- от веса полки плиты h’f = 5см:

q₂= h’f.ρ.γ_f = 0,05.25000.1,1 = 1375 Н/м²;

- временная u = 9600 Н/м²;

Всего: p = (q₁+q₂+u) . γ_f = (2648,7+1375+9600) .0,95 = 12942,5 Н/м² = 12,94 кН/м².

Расчетные пролеты полки составляют:

- в поперечном направлении: l₀₁=1450-2.100 = 1250мм;

- в продольном направлении: l₀₂=1500-2.100/2 = 1400мм.

Полку панели можно рассчитывать как квадратную пластину, защемленную по контуру. Изгибающий момент:

Здесь 0,8 – коэфицент учитывающий влияние распора в полке панели.

Для плит толщиной до 100мм толщина защитного слоя бетона принимается не менее 10мм. Принимаем h₀ = h’f-1,5см.

По [3,табл.20]

Полку панели армируем сетками из арматуры & 14 АùIII с R_s = 365 МПа:

На ширину панели 125 см необходимо принять не менее 7 &4 Вр-I (A_s=0,879 см² > 0,59 см²) с шагом 200 мм. Принимаем сетку  . Над продольными ребрами и крайними поперечныи ребрами устанавливаем сетку с поперечной рабочей арматурой

1.4. Расчет поперечного ребра панели

1.4.1 Нагрузки и усилия

Равномерно распределенная нагрузка на среднее ребро панели (без учета собственного веса ребра) собирается с грузовой площади по рис. 1.2.1 и принимается в виде треугольника с максимальной ординатой:

Распределенная нагрузка от собственного веса ребра:

Пренебрегая частичным защемлением поперечного ребра в продольных ребрах, рассматриваем его как свободно опертую балку пролетом lp = 1,23 м (рис. 1.4.1).

Рис 1.4.1   а) расчетная схема поперечного ребра

б) его сечение

Наибольший изгибающий момент в балке с треугольной нагрузкой:

1.4.2 Проверка прочности поперечного ребра по наклонной полосе между наклонными трещенами

Расчет выполняем по [I, формула (72)] без учета поперечной арматуры :

Класс бетона В25.

Размеры сечения продольных ребер достаточны.

1.4.3. Расчет прочности по нормальным сечениям

Расчетная ширина полки продольных ребер

Полагая  определим:

По [3,табл.20]  Определим  .  Следовательно, граница сжатой зоны бетона проходит в полке. Требуемая площадь сечения арматуры класса А-I (R_s=225 МПа):  

            Принимаем  & 10 АùI с A_s = 0,785 см² > 0,658 см².