Расчет и конструирование несущих железобетонных и каменных конструкций многоэтажного здания (плиты, ригеля, колонны, фундамента, простенка, стены подвала)

Расчет и конструирование несущих железобетонных

             и каменных конструкций многоэтажного здания

             (плиты, ригеля, колонны, фундамента, простенка,

             стены подвала).

Рис.1.К расчету курсового проекта       

Исходные данные.

Следует рассчитать и запроектировать элементы железобетонных и каменных конструкций, входящих в состав производственного здания.

а) Общие данные

1. Кратковременная нормативная нагрузка

V_n^кр=2,0 кН/м²

2. Опорная реакция фермы (балки) покрытия составляет 600 кН.

3. Сетка колонн здания (см. рис.1). В продольном направлении количе ство шагов равно:         6 (L₂= 6·l₂ =6·6 = 36,0м).

в поперечном сечении: 4( L₁= 4·l₁= 4·10 = 40 м).

4. Высота этажа здания Н_эт= 4,8м.

5. Размеры оконных проемов bхh = 3,2 х 2,4м.

6. Класс бетона фундаментов В 12,5

7. В качестве ненапрягаемой арматуры плит перекрытий, ригелей и ко лонн применена горячекатаная арматура класса А-III => для продоль ной и Вр-II,  А-II, А-III => для поперечной в верхних полках панелей

(обыкновенную арматурную проволоку класса Вр-I диаметром 3. . 5

мм).

8. Арматура фундаментов класса А-III.

9. Сетки   армирования   каменных   конструкций   из   арматурной про волоки класса Вр-I.

10. Стены здания кирпичные толщиной 770мм.

11. Стены подвала блочные толщиной.

б)Индивидуальные данные

12. Нормативная временная нагрузка (включающая кратковременную ее часть):                V_n=21 кН/м²

13. Тип панели перекрытия - пустотная.

14. Класс предварительно напрягаемой арматуры плит А-V(А800).

15. Пролет ригелей l₁ =10 м.(осях А...Д рис.1)

16. Класс бетона плит В25.

17. Класс бетона ригелей В25.

18. Класс бетона колонн В30.

19. Число надземных этажей - 7.

20. Расчетное сопротивление грунта основания R = 0,40 МПа.

21. Плотность грунта в основании γ = 2,1 т/м³ .

22. Расчетный угол внутреннего трения грунта φ = 39°.

23. Минимальная глубина заложения фундаментов Н_ф = 2,7 м.

24. Марка кирпича надземных стен М100.

25. Марка бетона блоков стен подвала М100.

26. Нормативная временная нагрузка на поверхности земли – q^н_врем.=19 кН/м².

27. Пролет плит l₂=6,0м

28. Высота подвала Н_под=2,3м.

1.  Расчет и проектирование пустотной плиты.

Материалы для проектирования плиты.

Бетон класса В25 (по заданию)

R_b=14,5 МПа; R_bt=1,05 МПа; табл.П4, [2]

R_b,sеr=18,5 МПа; R_bt,sеr=1,6 МПа; табл. П3, [2]

γ_b2 =0,9;табл. 15 [11]; Е_b =27·10³ МПа; табл. 18, [11]

R_b = 22 · 0,9 = 20 МПа; R_bt= 1,4 · 0,9 ≈1,3 МПа.

Арматура класса А-V(А800) (по заданию)

R_s = 680 МПа; R_sw =545 МПа; R_sc = 500 МПа, - табл. 22 [11];

R_s,ser=785 МПа; - табл. 19, [11]; Е_s = 19·10⁴ МПа,-табл. 29, [11].

Сварные сетки из стали класса Вр-I Ø 5мм;

R_s= 360 МПа; R_sw = 260 МПа;R_sс = 360МПа- таб.23[11]

Е_s =17·10⁴, -табл. 29, [11].

Далее ведем сбор нагрузок на плиту перекрытия, расчетные величины             сводим в таблицу.                               

Сбор нагрузок на 1м² плиты:

Табл.1

№ П.	Виды нагрузки	Нормативная нагрузка Н/м2	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка Н/м2
1	2	3	4	5
1	Линолеум ГОСТ 16914-71  δ = 3мм γ=1400кг/м3 1400·0,003·1·10=42	42	1,2	50,4
2	Мастика МБК-Г-75  ГОСТ 2889-67  в два слоя δ = 3мм γ=300кг/м3 300·0,003·1·10=9 Н	9	1,2	10,8
3	Цементно-песчаная стяжка δ=25мм, γ=1690 кг/м3 1690·0,0025·1·10=422,5Н	422,5	1,3	549,25
4	Утеплитель плиты из стеклянного штапельного волокна ПС-75 .ГОСТ 10499-78  δ=80мм γ=75кг/м3 75·0,08·1·10=231Н	60	1,2	72
5	Пароизоляция . Полиэтиленовая плёнка  ПВХ    δ=0,19мм, γ=950кг/м3 0,00019∙950∙10=1,805 Н	1,805	1,2	2,166
5	Железобетонная пустотная плита 6х1,5м,  ПК 60.15.6 Ат VТ-а m=2,8т=2800кг·10/9=3111 Н	3111	1,1	3422
	Итого постоянная:	3646,3		4107
7	Временная длительно действующая	19000	1,2	22800
8	Временная кратковременная действующая	2000	1,3	2600
	Итого временная:	21000		25400
	Полная нагрузка:	24646,3		29507

1.1.  Статический расчет плиты

Проектируем плиту многопустотной  (7 круглых пустот Ø15,9 см). Установление размеров сечения плиты: панель рассчитываем как балку прямоугольного сечения с заданными размерами  bxh=1490x220мм. l=5980мм.

На 1м длинны плиты при ширине 149см действуют следующие нагрузки: