Компоновка перекрытия, определение размеров и расчетных пролетов его элементов. Расчет и конструирование плиты перекрытия

Страницы работы

36 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

Содержание.

Введение…………………………………………………………………………...

Задачи курсового проекта………………………………………………………...

Компоновка перекрытия, определение размеров и расчетных пролетов его элементов…………………………………………………………………………..

Расчет и конструирование плиты перекрытия……………………………….....

Расчет и конструирование второстепенной балки………………………..…..

Расчет и конструирование главной балки……………………………………..

Расчет и конструирование колонны…………………………………..……….

Расчет и конструирование фундамента………………………………………..

Литература ………………………………………………………………………

1. ЗАДАЧИ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Целью работы является проектирование несущих конструкций неполного каркаса трехпролетного многоэтажного здания с монолитными ребристыми перекрытиями с балочными плитами. В составе проекта расчет и конструирование плиты перекрытия, два пролета  второстепенной и главной балок, среднюю колонну первого этажа и фундамент под нее.

 Исходные данные к проектированию

1. Размеры здания в плане по наружным осям: L1*L2 = 18*63;

2. Сетка колонны – l1*l2 = 6*6,3;

3. Нагрузка: постоянная (пол) – 1,2 кПа, полная временная – 6,8 кПа;

длительная часть – 4,8 кПа;

4. Количество этажей – 4;

5. Высота этажей – 3,6 м;

6. Место строительства – г. Игарка (VI снеговой район по карте 1);

7. Rо – 0,25 МПа.

8. Ненапрягаемая рабочая арматура – класса А-III Вр-I

2. КОМПОНОВКА ПЕРЕКРЫТИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ И РАСЧЕТНЫХ ПРОЛЕТОВ ЕГО ЭЛЕМЕНТОВ

Привязку внутренних граней стен к крайним разбивочным осям принимаем с =250мм, направление главных балок—поперечное, второстепенных – продольное с шагом a = 1500 мм.

Толщина плиты перекрытия многоэтажного здания принимается как

hпл=(1/20…1/30) а, где а назначают в пределах 1200…2200 мм расстояние между второстепенными балками принимаем равным 1500 мм.

Для её назначения , (толщина плиты не менее 60 мм)

где p-нормативное значение полезной нагрузки, кПа

 Принять толщину плиты hпл = 60 мм.

Внешние нагрузки на перекрытие

наименование нагрузки

нормативная, кПа

коэффициент надёжности γf

расчётная, кПа

постоянная:

пол со звукоизоляцией

1,2

1,2

1,44

итого:

gn=1,2

g= 1,44

временная:

полная

6,8

1,2

8,16

итого:

pn = 6,8

p = 8,16

полная:

gn+pn = 8

g+p = 9,6

длительная часть

4,8

5,76

Глубина опирания плиты на кирпичную стену назначаем равной 120 мм. Высота сечения второстепенных балок принимается

hвб=(1/12….1/20) l2=(1/18) x 6300=349, с округлением hвб=350 мм а ширина

bвб=(0,4…0,5) hвб=0,5x350=175 мм. Для облегчения условия бетонирования примем bвб=200 мм

Длина площадки опирания второстепенной балки на кирпичную стену принимается равной 250 мм.

Высота сечения главной балки назначается в пределах

hгб=(1/8….1/15) l1=(1/12)x6000=500 мм, а ее ширину сечения

bгб=(0,4…. 0,5) hгб=0,5x500=250 мм

Длина площадки опирания главной балки на кирпичную стену 380 мм.

hк=300 мм

Расчетные пролеты плиты определяем:

– для крайних пролетов

l01=a-bвб/2-c+dn/2=1500-200/2-250+120/2=1210мм=1,21 (м), где dn = 120 мм – глубина опирания плиты на стену

– для средних пролетов

l02=a-bвб=1500-200=1300=1,3 (м)

Расчетные пролеты второстепенной балки:

– для крайних пролетов

l01=l2 – bгб/2-c+dвб/2=6300–250/2–250+250/2=6050=6,05 (м), где dвб = 250 мм – длина площадки опирания второстепенной балки на стену

– для средних пролетов

l02=l2-bгб=6300–250=6050=6.05 (м)

Расчетные пролеты главной балки:

– для крайних пролетов

l01=l1-c+dгб/2=6000–250+380/2=5940=5,94 (м), где dгб = 380 мм – длина площадки опирания главной балки на стену

– для средних пролетов

l02=l1 =6,0 (м)

3. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ

Проектные размеры – ширина полосы b=1000 мм, высота сечения h =hпл = 60 мм.

Принимаем тяжёлый бетон класса В20 с расчётным сопротивлением сжатию по табл. 13 [2] Rb=11,5МПа, при γb2 = 0.9 (перекрытие не подвержено действию особо кратковременных нагрузок) по табл. 15[2]  Rb= 0,9·11,5=10,35 МПа.

Продольная проволока Вр-I с расчётным сопротивлением по табл. 23[2] 

Rs = 410 МПа.

Нагрузки и воздействия.

К нагрузкам на плиту добавляем нагрузку от её собственного веса:

Таблица 3.1.

Таблица внешних нагрузок на перекрытие

Внешние нагрузки на перекрытие

наименование нагрузки

нормативная, кПа

коэффициент надёжности γf

расчётная, кПа

постоянная:

пол со звукоизоляцией

1,2

1,2

1,44

собственный вес плиты

1,5

1,1

1,65

итого:

gn = 2,7

g= 3,09

временная:

полная

6,8

1,2

8,16

итого:

pn = 6,8

p=8,16

полная:

gn+pn=9,5

g+p = 11,25

длительная часть

4,8

7,25

Тогда погонная расчётная нагрузка на полосу плиты с учётом коэффициента надёжности по назначению γn = 0,95 равна

Изгибающие моменты определяются по формулам:

для крайних пролетов и первой от края плиты:

М1=±q∙l201/11=±10,7 (1,21)2/11=1,42кНм=+1,42∙106Нмм

Для средних пролетов и промежуточных опор:

М2=±q∙l202/16=±10,7 (1,3)2/16=1,13 кНм =+1,13∙106Нмм

Подбор арматуры в средних пролетах.

Предполагая использовать проволоку Ø5 Вр-I, при минимальном защитном слое для проволочной арматуры 10 мм полезная высота сечения

h0=60–12,5=47,5 мм

Определяем высоту сжатой зоны, для этого вычислим коэффициент

αм2/(Rbbh02)=1,13∙106/(10,35∙1000∙47,52)=0,0481

Относительная высота сжатой зоны

ξ=х/h0=1-√1–2∙0,0481=0,05

Для сечений, в которых предусмотрено образование пластического шарнира должно быть выполнено условие:

ξ≤0,37; 0,05≤0,37

х=ξ∙h0=0,05∙47,5=3,375 мм

Определяем требуемую площадь сечения растянутой арматуры

Аs=Rbbx/Rs=10,35∙1000∙3,375/410=85,2мм2

Принимаем для сетки С1 5Ø5 Вр-1 с шагом 200 мм и с площадью Аs1=98,2мм2 (прил.1).

Проверяем прочность при подобранной арматуре:

х=Rs∙As/(Rb∙b)=410∙98,2/(10,35∙1000)=3,89

Mu= Rbbx(h0/0,5x)=10,35∙1000∙3,89 (47,5–0,5∙3,89)=1,834∙106Hмм

Mu> М2

Прочность достаточна, арматура подобрана правильно.

Подбор арматуры в крайних пролетах.

αм1/(Rbbh02)=1,42∙106/(10,35∙1000∙47,52)=0,063

Относительная высота сжатой зоны

ξ=х/h0=1-√1–2∙0,063=0,066

Для сечений, в которых предусмотрено образование пластического шарнира, должно быть выполнено условие:

ξ≤0,37; 0,066≤0,37

х=ξ∙h0=4,45

Определяем требуемую площадь сечения растянутой арматуры

Аs=Rbbx/Rs=10,35∙1000∙4,45/410=112,34мм2

Сетка С2 должна иметь арматуру с площадью Аs=As-As1=112,34–98,2=14,14 мм2

Поскольку шаг стержней  не более 250 мм, принимаем для сетки

Похожие материалы

Информация о работе