Розробка елементів трипрогінного багатоповерхового будинку з неповним каркасом і жорсткою конструктивною схемою

Зміст

                                                                                                                           стор.

Завдання та початкові дані до курсового проекта                                     3

Вихідні дані до курсового проекту                                                           4

Збipнe залізобетонне перекриття                                                              5

Рядова ребриста плита перекриття                                                           5

Характеристика міцноси бетону та арматури                                           5

Розрахунок повздовжнього ребра                                                             7

Розрахунок поперечного ребра                                                                11

Розрахунок полиці плити                                                                         12

Розрахунок залізобетонної колони першого поверху                               13

Перекриття з металевими балками та залізобетонним настилом              15

Компонування конструктивної схеми                                                      15

Розрахунок металевої балки                                                                    15

Викорисгана література                                                                                 18

 

Завдання та початкові дані до курсового проекта

У курсовому проекті з дисципліни «Будівельні конструкції» потрібно виконати наступний обсяг робіт:

Компонування і конструювання несучої системи будинку, схеми збірного залізобетонного перекриття та перекриття по металевим балкам.

Розрахунок і конструювання збірної залізобетонної плити перекриття.

Розрахунок і конструювання збірної залізобетонної колони.

Розрахунок і конструювання монолітного залізобетонного фундаменту

під колону.

Розрахунок металевої балки.

Пропозиції до компонування несучої системи будинку.

У курсовому проекті розробляються елементи три прогінної багатоповерхового будинку з неповним каркасом і жорсткою конструктивною схемою. Товщину зовнішньої цегляних стін у дано курсовому проекті допускаються приймати рівними 510мм незалежно від району будівництва.

Міжповерхові перекриття будинку складаються зі збірних залізобетонних плит і ригелів.  Ригелі розташовані уздовж  цифрових розмічальних осей будинку.  У  статичному відношенні  вони  розглядаються  як три  прогоні нерозрізні балки з вільним обпиранням на несучі цегляні стіни. Поперечний переріз ригелів може бути прямокутним і тавровим з вимогою

h=(1)8…1(15)ℓ₁.  Ширина перетину  b = [1/2…1/4]h   Покриття будинку плоске, без технічного поверху

Залізобетонні колони — збірні, постійного перетину в межах усієї висоти будинку. Розміри • поперечного перерізу колон залежно від діючих зусиль, приймають від 300x300 до 400x400мм.

Вихідні дані для курсового проекту:

Район будівництва – м.Одесса

Крок колон - ℓ=5,4 м

Проліт - ℓ₁=7.5 м

Довжина будинку – L=80 м

Кількість поверхів – n=6 м

Висота поверху – h=3.8 м

Тимчасове навантаження (технологічне) – V₀=7,6 кН/м²

Кількість прольотів – m=3

Розрахунковий опір грунту – R₀=0,21 МПа

1. Збірне залізобетонне балкове перекриття

1.1 Рядова ребриста плита перекриття

          Номінальна ширина плити приймається

b_n=ℓ₁/4=7500/4=1875 мм

          Конструктивно ширина плити буде

b_k= b_n – a_ш=1875-10=1865 мм

          Номінальна довжина плити дорівнює кроку колон ℓ_n=ℓ=5400 мм

          Конструктивна доюкина плити буде

ℓ_k= ℓ_n– a_ш=5400-40=5360 мм

          Висота перетину плити  

h= ℓ_k/20=5360/20=268 мм, приймаємо h=270 мм.

1.2. Характеристика міцності бетону та арматури

          Для плити приймаємо бетон важкий класу В15.

          Розрахунковий опір бетону стиску з урахуванням коефіцієнта умов роботи  γ_b2=0.9, R_b=8.5*0.9=7.65 МПа = 7.65*106 Н/м².; розрахунковий опір бетону розтягу R_bt = 0.75*0.9=0.675 МПа = 0,675*106 Н/м².

          Повздовжня арматура каркасів класу А400С (А-Ш). Розрахунковий опір розтягу повздовжньої арматури діаметром 6..8 мм R_s=365 МПа діаметром 10...40 мм R_s=375 МПа, поперечна арматура класу А240С (А-І) з

R_sw=175 МПа або класу Вр-І R_sw= 260 МПа

          Робоча арматура сіток приймається класу Вр-І діаметром 4 мм, розрахунковий опір розтягу R_s=365 МПа.            

Рисю 1.1 Схема плит перекриття

Рис.1.2 Розріз 1-1

1.3.Розрахунок поздовжнього ребра

          Плита має вільне обпирання на ригелі перекритої прямокутного профілю,

тому розрахункову схему повздовжнього ребра можна прийняти як одно

пролітну балку. Для визначення розрахункового прольоту ребра приймаємо

висоту перерізу ригеля   h_p=650 мм, ширину - b_p = 300 мм.

Тоді розрахунковий проліт буде ℓ₀= ℓ - b_p/2=5.4 – 0.3/2=5.25≈5.3 м.

          Навантаження на 1 м² площі перекриття подаємо в табличній формі.

Таблиця 1.1

Навантаження на 1 м² перекриття

Вид навантаження, товщина шару δ, щільність матеріалу ρ	Нормативне навантаження, кН/м2	Коефыцыэнт надыйносты навантаження γf		Розрахункове навантаження, кН/ м2
		За навантаженням	За відповів. будівл.
Постійне: Підлога з керамічної плитки δ = 13мм р = 1,800 т/м3 1*1*0,013*1,800*9,81 Шар цементно-піщаного розчину δ = 20мм р = 1,800т/м3 1*1*0,02*2200*9,81 Залізобетонна плита δ = 100мм р = 2,500 т/м3 1*1*0,1*2,500*9,81	0,229 0,353 2,45	1,3 1,3 1,1	0,95 0,95 0,95	0,283 0,436 2,56
		Всього		3,279
Тимчасове (технологічне)	7,6	1,2	0,95	7,068

          Розрахункове навантаження на 1 погонний метр довжини ребра з

урахуванням коефіцієнта надійності за призначенням будівлі  γ_n=0,95 при ширині вантажної площі 1,5 м, яка дорівнює номінальній ширині плити:

g=3,279*1,5=4,92 кН/м

V=13,68*1,5=18,41 кН/м

g+V=4,92+20,52=25,44 кН/м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розрахункова схема повздовжнього ребра, епюри моментів і поперечних сил наведені на рис. 1.4.

                                 g+V=25,44 кН/м

          Максимальний згинаючий момент від розрахункового навантаження

M_max=(g+V) ℓ₀²/8==90,66 кНм

          Максимальна поперечна сила

Q_max=(g+V) ℓ₀/2==68,42  кНм

Розрахунок міцності перерізів, нормальних до повздовжньої осі елемента

          Розрахунковий перетин має тавровий профіль, ширина ребра якого

дорівнює подвійній ширині ребра плити, тобто b=2*70=140 мм

          Ширина полиці розрахункового перетину при  h_f>0.1h (50>0.1*300=30):

b_f^’=1875-15*2=1845 мм

          Робоча висота перетину ребра

h₀=h – a =270-30=240 мм

          Розрахунок виконуємо відповідно, припускаючи, що стиснута арматура