Министерство образования Российской Федерации
Дальневосточный государственный технический университет
Кафедра «Строительные конструкции и материалы»
/Железобетонные и каменные конструкции/
/Курсовой проект/
Проект многоэтажного промышленного здания с неполным каркасом
Выполнил:
студент группы ПГС №З-593 шифр 99-119
Проверил:
__________________________________________________________
Владивосток 2004
Содержание.
Введение__________________________________________________________ 4 стр.
1. Расчетно-конструктивная схема___________________________________________________________ 5 стр.
2. Компоновка сборного балочного перекрытия____________________________________________________ 5 стр.
3. Проектирование сборной панели перекрытия____________________________________________________ 5 стр.
3.1. Сбор нагрузок на перекрытие________________________________________________ 5 стр.
3.2. Расчетная схема панели, расчетный пролет, нагрузки, усилия______________________________________________________ 5 стр.
3.3. Расчет прочности нормальных сечений_____________________________________________________ 6 стр.
3.4. Расчет прочности наклонных сечений_____________________________________________________ 8 стр.
3.5. Расчет полки панели на местный изгиб______________________________________________________ 10 стр.
3.6. Расчет панели по второй группе предельных состояний:
3.6.1.Определение геометрических характеристик приведенного сечения___________________________________________ 10стр.
3.6.2.Определение потерь предварительных напряжений в арматуре______________________________________________ 11 стр.
3.6.3.Расчет по образованию нормальных трещин________________________________________________ 12 стр.
3.6.4.Расчет по раскрытию нормальных трещин________________________________________________ 13 стр.
3.6.5.Расчет прогиба панели_________________________________________________ 13 стр.
3.7. Расчет панели на монтажные нагрузки__________________________________________________ 14 стр.
4. Проектирование ригеля:
4.1. Расчетная схема ригеля, расчетный пролет, нагрузки, усилия_____________________________________________________ 15 стр.
4.2. Расчет прочности нормальных сечений___________________________________________________ 15 стр.
4.3. Расчет прочности наклонных сечений___________________________________________________ 16 стр.
4.4. Конструирование арматуры ригеля_____________________________________________________ 17 стр.
5. Проектирование колонны среднего ряда:
5.1. Сбор нагрузок на колонну, определение расчетного усилия_____________________________________________________ 18 стр.
5.2. Расчет продольной арматуры_________________________________________________ 18 стр.
5.3. Расчет консоли колонны___________________________________________________ 19 стр.
5.4. Расчет стыка колонны___________________________________________________ 20 стр.
6. Проектирование фундамента под колонну.
6.1. Определение размеров подошвы фундамента_______________________________________________ 21 стр.
6.2. Проверка высоты фундамента расчетом на продавливание___________________________________________ 21 стр.
6.3. Проверка высоты нижней ступени____________________________________________________ 21 стр.
6.4. Расчет арматуры у подошвы фундамента_______________________________________________ 22 стр.
7. Проектирование элементов монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами:
7.1. Компоновка перекрытия_______________________________________________ 23 стр.
7.2. Расчет плиты перекрытия:
7.2.1. Расчетная схема, нагрузки, усилия_________________________________________________ 23 стр.
7.2.2. Расчет арматуры плиты__________________________________________________ 24 стр.
7.3. Расчет второстепенной балки:
7.3.1. Расчетная схема, нагрузки, усилия_________________________________________________ 24 стр.
7.3.2. Расчет прочности нормальных сечений________________________________________________ 25 стр.
7.3.3. Расчет прочности наклонных сечений________________________________________________ 26 стр.
Список литературы______________________________________________________ 27 стр.
1.Введение. Общие данные для проектирования.
Целью курсового проекта является расчет перекрытия в сборном и монолитном варианте, сборной железобетонной колонны и фундамента трехэтажного производственного здания с неполным каркасом (несущими наружными кирпичными стенами и внутренними железобетонными колоннами). Здание имеет подвал из бетонных блоков.. Крыша здания, совмещённая с мягкой рулонной кровлей.
Размер здания в плане – 23,4´54,0м.
Сетка колонн – 7,8´5,4м.
Высота этажа – 4,0м.
высота подвала - 4,0 м.
Количество этажей – 3.
Размеры оконного проёма (bxh) – 3,0х1,8м.
Толщина кирпичной стены – 2,0кирпича.
Марка кирпича – 50.
Марка раствора – 50.
Железобетонные конструкции без предварительного напряжения:
класс бетона – В20
класс арматуры – А-III, Вр-I.
Железобетонные конструкции, предварительно напряжённые:
класс бетона – В35 класс арматуры – К-7.
Условное расчётное сопротивление грунта – 0,3МПа.
Временная нормативная нагрузка на перекрытие – 5кН/м2.
Коэффициент надежности понагрузке 
Место строительства – г. Москва.
Снеговая нагрузка – по III району 1,0кН/м2.
2. Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия.
Ригели поперечных рам однопролётные, на опорах шарнирно соединены с крайними и средними колоннами. Плиты перекрытий ребристые, с предварительно напряжённой арматурой. Ребристые плиты с номинальной шириной 1200мм. Связевые плиты размещают по рядам колонн, доборные пристенные плиты опирают на ригели и стальные опорные столики, предусмотренные на крайних колоннах.
В продольном направлении жёсткость здания обеспечивается вертикальными связями, устанавливаемыми в одном среднем пролёте по каждому ряду колонн. В поперечном направлении жёсткость здания обеспечивается диафрагмой жесткости.
3. Расчет ребристой плиты по предельным состояниям первой группы.
3.1. Расчетный пролет и нагрузки.
Перекрытие состоит из ригелей, опирающихся на колонны шарнирно, и панелей которые опираются поверху на ригели. Ригели расположены поперек длинной стороне здания. Для установления расчётного пролёта плиты, предварительно зададимся размерами сечения ригеля:
b = 25см.
При опирание плит на ригель поверху, расчётный пролёт равен:
Подсчёт нагрузок на 1м2 перекрытия приведён в таблице 1.
Таблица 1.
|
Вид нагрузки |
Нормативная нагрузка, кН/м2 |
Коэффициент надёжности по нагрузке |
Расчётная нагрузка, кН/м2 |
|
Постоянная: собственный вес ребристой плиты то же слоя цементного раствора, d = 20мм, (ρ = 2200 кг/м3) то же керамических плиток, d = 13мм, (ρ = 1800 кг/м3) |
2,50 0,44 0,24 |
1,1 1,3 1,1 |
2,750 0,570 0,264 |
|
Итого |
3,18 |
3,584 |
|
|
Временная |
5,00 |
1,2 |
6,000 |
|
Полная нагрузка |
8,18 |
9,584 |
Приведём нагрузку к линейной. Расчётная нагрузка на 1м. длины, при ширине плиты 1,2м, с учётом коэффициента надёжности по назначению здания gn = 0,95, будет равна:
постоянная –g = 3,584·1,2·0,95 = 4,09кН/м; временная –v = 6,0·1,2·0,95 = 6,25кН/м
полная –g + v = 4,09+6,25 = 10,34кН/м
Нормативная нагрузка на 1м2 длины равна:
постоянная –g = 3,18·1,2·0,95 = 3,63кН/м; временная –v = 5,0·1,2·0,95 = 5,7кН/м;
полная –g + v = 3,63 + 5,7 = 9,33кН/м.
Расчетная схема панели, расчетный пролет, нагрузки, усилия
Панель свободно опирается на ригель продольными ребрами. Расчетная схема – балка, свободнолежащая на двух опорах(см. рис.1). Расчетный пролет l0 принимается между осями опирания.
Определим усилия от расчётных и нормативных нагрузок. От расчётной нагрузки:
; 
От нормативной полной нагрузки;
; 
Установление размеров сечения плиты.
Высоту сечения предварительно напряжённой ребристой плиты можно предварительно назначить равной:
Рабочая высота сечения h0
= h –a = 40 - 4 = 36см.; ширина
продольных рёбер по
низу 7см.; ширина верхней полки 116см. Расчётная толщина сжатой полки таврового
сечения 
= 6см; отношение / h = 6/36 = 0,167>0,1;
ширина полки 
= 116см.; расчётная ширина
ребра b = =2·7 = 14см.
Рис. 1.
a. Расчет прочности нормальных сечений
Ребристую предварительно напряжённую плиту армируем проволокой Вр-II с электротермическим натяжением на упоры форм. Бетон тяжёлый класса В35, соответствующий напрягаемой арматуре. Призменная нормативная прочность бетона Rbn =Rb,ser = 22,5МПа; расчётная Rb = 19,5МПа; коэффициент условий работы бетона gb = 0,9; нормативное сопротивление при растяжении Rbtn = Rbt,ser = 1,95МПа; расчётное Rbt = 1,3МПа; начальный модуль упругости бетона Eb = 34500МПа.
Арматура продольных рёбер класса Вр-II, нормативное сопротивление Rsn = 1100МПа; расчётное сопротивление Rs = 915МПа; модуль упругости Es = 200000МПа.
Значения предварительного
напряжения 
и 
в арматуре, расположенной
соответственно в растянутой и сжатой зонах, должны удовлетворят следующим
условиям:
;
; где р = 30 + 360/l=88 (l
– длина натягиваемого
стержня, принимаемая
как расстояние между наружными гранями упоров, м). Подставив числовые значения,
проверим выполнение этих условий (предварительное напряжение арматуры принимаем
равным = 0,6· Rsn =
0,6·1100 = 660МПа):
условия выполняются.
Вычисляем предельное отклонение предварительного напряжения по формуле:
, где 
– число напрягаемых стержней плиты.
Коэффициент точности натяжения при
благоприятном влиянии предварительного напряжения равен: 
При проверке по образованию трещин в верхней зоне плиты при обжатии принимают:
Предварительное напряжение
с учётом точности натяжения равно: 
Расчет по нормальному сечению выполняется для подбора рабочей арматуры в продольных ребрах панели. Расчетное сечение тавровое с полкой в сжатой зоне. Вычисляем коэффициент αm:
По найденному значению коэффициента αm найдём значение относительной
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
