Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО

"ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"

Кафедра строительных конструкций

Допускаю к защите

Руководитель С.И. Майор

Расчет и конструирование элементов перекрытий

многоэтажного здания

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине

Конструкции городских сооружений и зданий

Выполнил студент группы ГСХ-09-1 ________ Горьков Е.А.

Шифр Подпись И.О. Фамилия

Нормоконтроль ________

Подпись И.О. Фамилия

Курсовой проект защищен с оценкой _____________________

Иркутск 2012г.

Содержание

Добавить: Введение, Заключение и список использованных источников

многоэтажного здания 1

1.Монолитное ребристое перекрытие. 3

1.1. Исходные предпосылки и методические указания. 3

1.2. Расчет и конструирование балочной плиты. 4

Проверяем соотношение расчетных пролетов плиты: 5

Нагрузки на плиту перекрытия 5

Нормативные и расчетные нагрузки на 1 м² плиты 6

Определение усилий в расчетных сечениях 6

Момент от расчетных значений нагрузок 6

Уточнение высоты сечения плиты 6

Определение площади рабочей арматуры 7

мм² 7

Этому значению α_m соответствуют ξ = < ξ_R = 0,502 7

мм². 7

1.3. Расчет второстепенной балки. 7

Рисунок 1.3 – К расчету второстепенной балки монолитного перекрытия 8

мм 9

мм²; 10

 _R = 0,390 10

мм²; 10

 _R = 0,390 10

мм² 10

1.4. Расчет поперечной арматуры. 10

Выполняем предварительные проверочные расчеты 10

кН, 11

кН/м 11

Значение M_b определяем по формуле 11

11

11

4. Расчет и конструирование сборной железобетонной колонны. 12

2.1. Исходные данные для проектирования. 12

2.2. Определение расчетных усилий. 12

2.3.Расчет площади рабочей арматуры. 13

Тогда фактическая несущая способность колонны 14

3. Расчет и конструирование центрально нагруженного фундамента под колону. 14

3.1. Исходные данные для проектирования. 14

3.2. Определение геометрических размеров фундамента. 14

F = 782,9  Н = 1890 кН, 15

3.3. Определение площади рабочей арматуры. 15

16

Рисунок 3.1 – Монолитный фундамент под колонну 16

7. Список литературы. 17

1.Монолитное ребристое перекрытие.

1.1. Исходные предпосылки и методические указания.

Требуется запроектировать плиту и второстепенную балку монолитного ребристого балочного перекрытия при исходных данных:

Район строительства – Киев

Количество этажей - 4

Полезная нагрузка – 6 кН/м²

Кратковременно действующая часть полезной нагрузки – 1,5 кН/м²

Нормативное сопротивление грунта – 0.21 МПа

Длина здания – 60 м

Ширина здания – 27,5 м

Высота этажа – 3,8 м

Компоновочное решение:

Исходя из исходных данных (габариты здания), принимаем следующее компоновочное решение. Пролеты здания: 6,8 м; шаг 6 м. Направление главных балок принимается перпендикулярно главным разбивочным осям, что обеспечивает большую жесткость здания в поперечном направлении. Это соответствует рекомендуемым значениям и допускам.

1 – главные балки; 2 – второстепенные балки; 3 – условная полоса шириной 1 м для расчета плиты

Рисунок 1.1 – Конструктивная схема монолитного ребристого перекрытия

1.2. Расчет и конструирование балочной плиты.

• временная (полезная, по заданию) – 6 кН/м²;

• пол асфальтобетонный толщиной 20 мм;

• звуко, – гидроизоляция из шлакобетона толщиной 50 мм.

Для определения расчетных пролетов плиты и второстепенных балок, а также нагрузок от их собственной массы производим предварительное назначение основных геометрических размеров сечений перекрытия:

• толщина плиты (см. табл. 2.1) – 70 мм;

• сечение второстепенных балок (см. также табл. 2.2)

мм

b_pb = (0,4 ÷ 0,5) h_pb = 0,5  400 = 200 мм

• сечение главных балок (см. также табл. 2.2)

мм

b_mb = (0,4 ÷ 0,5) h_mb = 0,363  680 = 250 мм

• заделка плиты в стену принимается не менее высоты ее сечения и в кирпичных стенах кратной размеру кирпича (а = 120 мм).

а) конструктивная схема

б) расчетная схема

в) эпюра моментов (условная, перераспределенная)

г) армирование плиты рулонными сетками с продольной рабочей арматурой

\

Рисунок 1.2 – К расчету балочной плиты

Вычисление расчетных пролетов плиты

l_{0f, 1} = l_{f 1} – 0,5 b_pb + 0,5a = 2300 – 0,5 · 200 + 0,5 ·120 = 2260 мм

l_{0f, 2} = l_{0f, 3} = … = l_{f 2} – b_pb = 2300 – 200 = 2100 мм;

Расчетный пролет плиты в перпендикулярном направлении

l_{0f, 2} = l_р – b_pb = 6900 – 200 = 6700 мм

Проверяем соотношение расчетных пролетов плиты:

6700 : 2100 = 3,19 > 2, т.е. плита рассчитывается как балочная.

Нагрузки на плиту перекрытия

Расчетная схема плиты представляется многопролетной балкой шириной b = 100 см. Принимаем толщину плиты равной h_pl = 60 мм (табл. 2.1) и расчет нагрузок представляем в таблице 1

Таблица 1.1

Нормативные и расчетные нагрузки на 1 м² плиты

№ пп	Вид нагрузки	Подсчет	Нормативное значение, кН/м2	Коэффициент надежности γf	Расчетная нагрузка, кН/м2
1	Постоянная, gf
	вес пола
	(толщина – 0,02 м,	0,02 · 1,0 · 1,0 · 21	0,42	1,2	0,504
	объемная масса – 21 кН/м3)
	изоляция из шлакобетона
	(толщина – 0,05 м,	0,05 · 1,0 · 1,0 · 13	0,65	1,2	0,78
	объемная масса – 13 кН/м3)
	собственный вес плиты
	(толщина – 0,07 м,	0,07 · 1,0 · 1,0 · 25	1,75	1,1	1,925
	объемная масса – 25 кН/м3)
	Итого, постоянная gf	–	2,82	–	3,2
2	Временная, v (по заданию)		6	1,2	7,2
	Полная, q = gf + v	–	qn = 8,82		q =10,2

Определение усилий в расчетных сечениях

Момент от расчетных значений нагрузок

1. в крайних пролетах и на первых промежуточных опорах

кНм

2. в средних пролетах и на средних промежуточных опорах

кНм

Уточнение высоты сечения плиты

Целесообразно (по экономическим критериям), чтобы относительная высота сжатой зоны плиты ξ находилась в диапазоне значений 0,1 ÷ 0,2. Принимаем: бетон класса В15, тяжелый, естественного твердения, арматура класса В500 (Вр-I), ξ = 0,15. По СП [52.101.2003] для принятых материалов находим нормируемые характеристики сопротивляемости и условий работы

R_b = 8,5 МПа; R_bt = 0,75 МПа; Е_b = 23000 МПа; γ_b1 = 0,9

(с учетом длительности действия нагрузок, п. 5.1.10 [2])

R_s = 415 МПа; R_sw = 300 МПа; Е_s = 2,0 · 10⁵ МПа;

ξ_R = 0,502 (см. Приложение 2)

Для ξ = 0,15 находим α_m = ξ (1 – 0,5 ξ) = 0,139. Тогда рабочая высота плиты

мм

h_pl = h_0f + a = 64,8 + 15 = 79,8 мм

Окончательно принимаем h_pl = 8,0 см; h_{0 f} = 6,5 см.

Определение площади рабочей арматуры

Требуемая площадь рабочей арматуры определяется для расчетного прямоугольного сечения плиты с размерами h_pl × b = 8 × 100 см. При этом площадь сечения стержней сетки непрерывного армирования С – 1 определяется для М = М₂ = 3,2 кНм, а сетки С – 2 дополнительного армирования крайних пролетов и над первыми промежуточными второстепенными балками на величину М₁ – М₂ = 4,47 – 3,2 = 1,27 кНм

Для α_m = 0,039 находим

мм²

Принимаем сетку по сортаменту (Прил. 4). Итак, С – 2 принята как

С № 31 (A_s = 48,2мм²).

Определяем сетку С – 1

Этому значению α_m соответствуют ξ = < ξ_R = 0,502

мм².

Принимаем сетку С-1 как С№ 17 с площадью продольной арматуры А_s = 200,1 мм² (Прил. 4). L – длина сетки, мм; С₁ и 20 – длина свободных концов продольных и поперечных стержней сетки.