Проектирование железобетонных конструкций многоэтажного промышленного здания (здание с неполным каркасом, сеткой колонн 6×5 м)

КУРСОВАЯ РАБОТА на тему

«Проектирование железобетонных конструкций многоэтажного промышленного здания»

Содержание

1.    Исходные данные. 3

2.    Компоновка здания. Составление монтажного плана перекрытия. 4

3.    Расчет 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. Расчет полки панели на местный изгиб. 9

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

3.5. Проверка прочности панели на нагрузки, действующие во время транспортировки и монтажа. ………………………………………………………………………………………………..14

3.6. 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. 18

4.3. Выбор расчетной схемы и статический расчет ригеля. 18

4.4. Расчет по прочности нормальных сечений. 20

4.5. Расчет по прочности наклонных сечений. 24

4.6. Построение эпюры материалов. 28

5.    Расчет колонны.. 34

5.1. Исходные данные. 34

5.2. Сбор нагрузок, расчетная схема определения усилий. 34

5.3. Подбор сечения бетона и арматуры.. 38

5.4. Расчет консоли. 39

6.    Расчет фундамента под колонны.. 43

6.1. Исходные данные. 43

6.2. Определение размеров подошвы фундамента. 43

6.3. Назначение высоты фундамента и размеров ступеней. 45

6.4. Проверка прочности нижней ступени на продавливание и срез. 46

6.5. Расчет армирования подошвы фундамента. 47

Список литературы.. 48

1.  Исходные данные

2.  Компоновка здания. Составление монтажного плана перекрытия

В соответствии с рекомендациями [1, раздел 1] при =7<13кН/м², проектируем здание с неполным каркасом, сеткой колонн 6×5 м, поперечным расположением ригелей и продольными несущими стенами. Привязка внутренних стен к разбивочным осям принимается равной 200 мм.

Здание относится ко II ответственности, для которого при расчетах коэффициент надежности по назначению здания принимается равным =0,95 [3, c.34].

Монтажный план междуэтажного перекрытия и поперечный вертикальный разрез здания показаны на чертеже.

3.  Расчет ребристой панели

3.1.  Назначение размеров панели и характеристик прочности бетона и арматуры

Для основной панели перекрытия П-1, подлежащей расчету, из монтажного плана определились номинальные размеры в плане 5000×1500 мм. Конструктивные размеры панели в плане менее номинальных по длине на 30 мм, по ширине – на 10 мм, т.е. 4970×1490 мм.

Толщину полки панели из условия обеспечение прочности на продавливание при действии сосредоточенных нагрузок принимаем =50 мм.

Изготовление панели предусматривается из бетона класса B15, подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении (=8,5 МПа, =0,75 МПа, =20500 МПа, =0,9); продольная арматура для армирования ребер панели – из стали класса A-II (=280 МПа, =2,1∙10⁵ МПа); поперечная арматура – из стали класса A-I (=175 МПа, =2,1∙10⁵ МПа); рабочая арматура сетки для армирования полки панели – класса A-III (при <10 мм, =355 МПа). Арматура подъемных петель принимается из стали класса A-I (=225 МПа). Расчетные характеристики материалов приняты по [2].

Для определения высоты панели произведем сбор нагрузок на 1 м² перекрытия (табл. 1).

Таблица 1

Нагрузка на 1 м² перекрытия, кН

Здесь  - плотность железобетона; =2,5 т/м³

 - приведенная толщина панели, принятая по рекомендациям [1, п.2]; =0,075 м;

10 – округленное значение ускорения свободного падения, м/с².

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

, где  - коэффициент; для ребристых панелей с полкой в сжатой зоне при армировании ребер арматурой из класса A-II =34;

 - расчетный пролет панели;

 мм, здесь  - ширина ригеля; =250 мм;

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

 мм.

Принимаем =320 мм.

Форма поперечного сечения панели и принятые размеры приведены на чертеже.

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. 1,б).

Расчетная нагрузка на 1 м при номинальной ширине панели 1,5 м с учетом коэффициента надежности по назначению здания =0,95

=13,323∙1,5∙0,95=18,985 кН/м.

В соответствии с расчетной схемой панели (рис. 1,б) наибольшие усилия определяются по формулам

 кН

 кН

При расчете продольных ребер фактическое П-образное сечение панели с полкой в сжатой зоне заменяется тавровым (рис. 2,б). Расчетная ширина ребра эквивалентного таврового сечения равна  мм. Значение , вводимое в расчет, при отношении  [2, п. 3.16] равно  мм, так как в этом случае ширина свеса полки в каждую сторону от ребра может быть