Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Инженерно-строительный институт Кафедра: «Строительные конструкции» КУРСОВОЙ ПРОЕКТ Расчет и конструирование многопустотной плиты перекрытия Руководитель __________ _____________ Хорошавин Е.А. подпись дата Студент гр. АФ 09-21 110901884 __________ Бодагова О.С. Красноярск 2012

Содержание:

Исходные данные ……………………………………………………………..………………………..3

1. Сборный вариант ……………………………………………………….…………………………...3

1.1. Конструктивно-компоновочная схема четырехэтажного здания ………………………………..3

1.2. Ребристая плита ……………………………………….…………………………………………..4

1.2.1.Компоновка поперечного сечения ребристой плиты …………………………………………..4

1.2.2.Сбор нагрузок ………………………………...................................................................................6

1.2.3.Определение внутренних усилий в продольных ребрах плиты………………..…………….....6 1.2.4.Назначение материалов бетона и арматуры………………………………………………….…..8

1.2.5.Расчет плиты по I группе предельных состояний …………………………….….......................9

1.2.6.Расчет прочности по нормальному сечению…………………………………………………… 9

1.2.7.Расчет прочности по наклонному сечению …………………………………….………………11

1.2.8.Расчет плиты по II группе предельных состояний ……………………………….……………13

1.2.9.Потери предварительного напряжения арматуры …………………………………...…...……14

1.2.10.Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси …………………....………16

1.2.11.Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси ……………….……..………17

1.2.12.Расчет по деформациям ………………………………………………………………...………19

1.2.13.Расчет полки плиты перекрытия …………………………………………………..……..……20

1.2.14.Определение усилий в полке плиты перекрытия ……………………………………..………20

1.2.15.Расчет армирования полки плиты ………………………………………………………..……21

1.2.16.Армирование ребристой плиты ……………………………………………………….….……22

1.3.1.Ригель ………………………...……………………………………………………………..……23

1.3.2.Компоновка поперечного сечения ригеля ……………………………….……………………..23

1.3.3.Назначение материалов бетона и арматуры ……………………………………………………23

1.3.4.Сбор нагрузок …………………………………………………………………………………….24

1.3.5.Определение внутренних усилий в ригеле ……………………………………………………..24

1.3.6.Расчет ригеля на прочность по нормальным сечениям ………………………………….……24

1.3.7.Расчет ригеля на прочность по наклонным сечениям ……………………………....…………26

1.3.8.Расчет полки таврового ригеля ……………………………………………..………………...…29

1.4.Колонна ………………………………...………………………………………………………..…31

1.4.1.Компоновка размеров колонны …………………………………………………………………31

1.4.2.Назначение материалов бетона и арматуры ………………………………...………….………31

1.4.3.Сбор нагрузок ………………………………………………………………………………….…32

1.4.4.Определение расчетной нагрузки на колонну первого этажа …………..…………….………33

1.4.5.Расчет армирования колонны …………………………………………………………….……..33

1.4.6.Расчет и конструирование консоли колонны ……………………………….…………………35

1.5.Фундамент …………………………………………...………………………………………….…39

1.5.1.Назначение материалов бетона и арматуры ……………………………………………………39

1.5.2.Компоновка размеров фундамента ……………………………………………………..….……39

2. Монолитный вариант …………………………………………………………………………..…43

2.1. Конструктивно-компоновочная схема четырехэтажного здания ………………………………43

2.2.Монолитное перекрытие ……………………………………………….……………………..…44

2.2.1.Назначение материалов бетона и арматуры ……………………………………………………44

2.2.2.Монолитная плита ……………………………………………………………………….………44

2.2.3.Сбор нагрузок ………………………………………………………………………………….…45

2.2.4.Определение внутренних усилий …………………….……………………..……………..……45

2.2.5.Расчет армирования плиты ………………………………………..……….……………………46

2.2.6.Второстепенная балка …………………………………………….….………………………..…50

2.2.7.Сбор нагрузок …………………………………………………………………………………….52

2.2.8.Определение внутренних усилий ……………………………………………………..………...52

2.2.9.Расчет армирования второстепенной балки …………………………....………………………53

2.2.10.Расчет прочности по наклонным сечениям ……………………………...……………………57

2.2.11.Армирование второстепенной балки ………………………………………….………………59

Список литературы ………….…………………………………….…………………………………62

Исходные данные

Размеры здания в плане: 54х24м, количество этажей: 4, высота этажа: 6,0м,

глубина заложения фундамента: 2,3м, условное расчетное сопротивление грунта: 0,15 Мпа, тип пола: асфальтобетон =40мм, =21кН/м³, временная эксплуатационная нагрузка на перекрытие 9,2 кН/м²

1. Сборный вариант

1. Конструктивно-компоновочная схема четырехэтажного здания

1.2. Ребристая плита

1.2.1.Компоновка поперечного сечения ребристой плиты

Расчетный пролет для продольных ребер принимается в соответствии со способом опирания плиты на ригель (рис. 1).

Рис. 1. Расчетный пролет плиты перекрытия.

Длина плиты 1_П=l_К-150-150-75-75=6000-150-150-75-75=5550мм,

где l_К =6000мм – расстояние между осями колонн;

150 – l/2 ширины верхней части поперечного сечения ригеля, мм;

75 – зазор между плитой и ригелем, мм;

Расчетный пролет при определении внутренних усилий в продольном ребре равен l₁= l_П=5,55м.

Номинальная ширина плиты П3 В=1500мм;

Конструктивная ширина плиты В₁=В-15мм=1500-15=1485мм.

Высота сечения плиты перекрытия назначается из условий прочности и жесткости h₀=l/20l_n=5550/20 300мм, принимаем h=400мм;

Рабочая высота сечения h₀=h–50=400-50=350мм,

где 50мм – защитный слой.

Расчетное поперечное сечение ребристой плиты по предельным состояниям первой и второй групп – тавровое.

Ширина продольных ребер по низу принимается равной h_p=8см;

Суммарная ширина приведенного сечения (по низу) h=2(h_p+5)=2(80+5)=170мм,

где 5мм – учет шва замоноличивания.

Ширина верхней сжатой полки b^/_f=В-(5+20)2=1500-(5+20)2=1450мм,

где В=1500мм – ширина плиты;

5мм – допуск по ширине плиты внизу;

20мм – ширина уступа для заполнения швов между плитами.

Расчетный пролет полки равен расстоянию в свету между ребрами

l_полки=В-2(5+20+ b^/_р)=150-2(2+20+85)=1280мм,

где 5мм – допуск по ширине плиты;

20мм – ширина уступа для заполнения швов между плитами;

b^/_р=85мм – ширина ребра плиты поверху.

Р езультаты компоновки поперечного сечения ребристой плиты приведены на рис. 2

а)

б)

Рис. 2. Поперечное сечение ребристой плиты перекрытия.

а – компоновка; б – эквивалентное приведенное сечение.