Расчетно-конструктивная схема. Компоновка сборного балочного перекрытия. Проектирование сборной панели перекрытия

Страницы работы

Фрагмент текста работы

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

Похожие материалы

Информация о работе