Содержание:

1.Исхоные данные для проектирования…………………………………………………………....2

2.Проектирование ребристой панели перекрытия………………………………………………....2

2.1 Назначение размеров………………………………………………………………………...2

2.2 Определение нагрузок и усилий………………………………………………………….…3

2.3 Характеристики материалов для проектирования панели………………………………...5

2.4 Подбор напрягаемой арматуры…………………………………………………………..…6

2.5 Определение геометрических характеристик приведенного сечения панели…………...7

2.6 Определение потерь предварительного напряжения………………………………….......9

2.7 Расчет наклонных сечений панели на поперечную силу……………………………….10

2.8 Расчет наклонных сечений панели на изгибающий момент…………………………….12

2.9 Расчет полки на местный изгиб……………………………………………………………13

2.10 Расчет панели в стадии предварительного обжатия…………………………………….15

2.11 Расчет панели по раскрытию нормальных трещин в стадии эксплуатации…………..17

2.12 Расчет панели по раскрытию нормальных трещин в стадии изготовления…………..18

2.13 Определение прогиба панели………………………………………………………….....20

2.14 Конструирование панели………………………………………………………………....21

3. Проектирование ригеля перекрытия……………………………………………………………21

3.1 Нагрузки на ригель поперечной рамы………………………………………………….....22

3.2 Определение нагрузок на колонну и уточнение ее размеров………………………..….22

3.3 Геометрические характеристики ригеля и колонны…………………………………..…24

3.4 Статический расчет поперечной рамы 1-го этажа на вертикальные нагрузки……...…24

3.5 Расчет прочности нормальных сечений ригеля………………………………………..…26

3.6 Расчет прочности наклонных сечений………………………………………………….....28

3.7 Конструирование арматуры ригеля…………………………………………………….....30

3.8 Указания по конструированию ригеля…………………………………………………....33

4.Проектирование колонны подвала………………………………………………………………34

4.1 Определение усилий в колонне среднего ряда…………………………………………...34

4.2 Подбор продольной арматуры колонны………………………………………………..…35

4.3 Расчет консоли колонны………………………………………………………………..….37

5. Проектирование фундамента под среднюю колонну ………………………………………...39

5.1 Рекомендации по конструированию отдельных фундаментов……………………...…..39

5.2 Исходные данные. Выбор глубины заложения подошвы фундамента……………...….40

5.3 Определение размеров подошвы фундамента………………………………………...….41

5.4 Определение высоты плитной части фундамента…………………………………...…...41

5.5 Конфигурация ступеней в плане. Проверка высоты нижней ступени………………….42

5.6 Проверка фундамента на продавливание дна стакана и раскалывание…………..…….43

5.7 Подбор арматуры подошвы фундамента……………………………………………...…..44

5.8 Армирование подколонника…………………………………………………………...…..45

6. Проектирование монолитного ребристого покрытия с балочными плитами……………..…46

6.1 Данные для проектирования…………………………………………………………….....46

6.2 Компоновка покрытия…………………………………………………………………...…46

6.3 Сбор нагрузок на покрытие…………………………………………………………….….47

6.4 Расчет и конструирование плиты……………………………………………………….....47

6.5 Расчет и конструирование второстепенной балки……………………………………….49

6.5.1 Определение усилий во второстепенной балке……………………………..…..…49

6.5.2 Подбор продольной арматуры………………………………………………..……..50

6.5.3 Расчет прочности наклонных сечений………………………………………………51

6.5.4 Конструирование второстепенной балки……………………………………..…….53

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК……………………………………………………………….55

1.Исхоные данные для проектирования

1) район строительства – г. Оренбург

2) размеры по внутренним граням стен – 26,8×70м.

3) число этажей – 4

4) высота этажа – 4,5 м.

5) полезная нормативная нагрузка на каждое перекрытие:

-длительная 10,2 кН/м²

-кратковременная 8,0 кН/м²

6) коэффициент надёжности по нагрузке – 1,27.

7) расчетное сопротивление грунта в основаниях – 295 кПа;.

Коэффициент надежности по назначению здания _n = 1,0

Снеговая нагрузка по III району-1,68 кПа.

Сетка колонн l₁ x l₂ = 6,7 х 7,0

Материалы для панели перекрытия: бетон В30, напрягаемая арматура А1000

2.Проектирование ребристой панели перекрытия

2.1 Назначение размеров

Номинальные размеры панели в плане b_nl₂ = 1,357,0 м; высота поперечного сечения h = 1/20l₂ = 7000/20= 350 мм; ширина продольных ребер понизу b₁ = 70 мм, то же поверху b₂  110 мм; толщина полки h_f^ = 50 мм.

Конструктивные размеры сечения панели (с учетом необходимых швов и зазоров между смежными панелями) составляют: ширина поверху = 1350  220  1310 мм, то же понизу b_кон = 1350  25 = 1340 мм (рис. 6).

Высота сечения ригеля h = 1/10l = 1/107000  700 мм, ширина сечения поверху (и понизу) b = 0,3…0,5h  0,42h  300 мм, вылет консольной полки из условия достаточного опирания панелей принят с = 150 мм.

Р ис. 2. Размеры сечения панели и ригеля

Конструктивная (проектная) длина панели с учетом зазоров

l_кон = l₂ - b - 2∆ = 7000 - 300 - 220 = 6660 мм = 6,66м.

Расчетный пролет панели при опирании на полки ригеля (расстояние между линиями действия опорных реакций) по рис. 7

l₀ = l₂ - b - c = 7000 - 300 - 150 = 6550 мм = 6,55 м.

Рис. 3. К определению расчетного пролета панели

2.2 Определение нагрузок и усилий

Вначале устанавливаются виды и величины всех распределенных по площади нагрузок, имеющих размерность кПа: постоянные и временные (кратковременные и длительно действующие) при значениях коэффициентов надежности по нагрузке (для расчетов по I группе предельных состояний) и (для расчетов по II группе предельных состояний).

Нормативная нагрузка от собственного веса 1 м² панели

где G =  ·V = 2,5·0,8722  0,8722 т – масса панели с учетом заливки швов; здесь  = 2,5 т/м³ – плотность железобетона; V - объем бетона панели (объем полки + объем продольных ребер + объем торцевых ребер), равный:

Нормативная нагрузка от веса 1 м² асфальтобетонного пола толщиной t=50 мм и плотностью асфальтобетона =1,8 т/м³ составляет: 0,05*1,8*9,81=0,883 кН/м² ; от веса цементно-песчаной стяжки пола толщиной t=25 мм и плотностью раствора =2,2 т/м³

составляет: 0,025*2,2*9,81=0,54 кН/м²

Итого вес конструкции пола составляет: 0,883+0,54=1,423 кН/м²

Таблица 1

Нагрузки на 1 м² поверхности плиты

Вид нагрузки	Нагрузка, кПа			f
	нормативная	расчетная
		при f = 1	при f  1
П о с т о я н н а я:
Собственный вес панели	2,38	2,38	2,62	1,1
Конструкция пола Перегородки	1,423 0,75	1,423 0,75	1,85 0,82	1,3 1,1
Итого:	4,553	4,553	5,3
В р е м е н н а я:
Полная	10,2	10,2	12,95	1,27
В т. ч. длительно действующая	8,0	8,0	10,16	1,27
С у м м а р н а я:	18,2	18,2	23,114
В том числе:
постоянная + временная полная	4,553+10,2= = 14,75	14,75	5,3+12,95=18,25
Постоянная +временная длительная	4,553+8,0=12,553	12,553	5,3+10,16=15,46

Примечания: 1. При определении расчетных нагрузок учтен коэффициент надеж-

ности по назначению здания _n = 1,0

Для определения усилий M и Q в сечениях панели распределенные по площади нагрузки (кН/м²) преобразуют в погонные, имеющие размерность кН/м. Для этого величины распределенных нагрузок из табл.1 умножаются на ширину грузовой полосы, равную в данном случае номинальной ширине панели b_n.

Тогда нагрузки на 1 м погонный панели составляют:

при коэффициенте надежности по нагрузке _f = 1 (для расчетов по II-й группе предельных состояний, т.е. по трещиностойкости и жесткости )

собственный вес панели - g_n,w = 2,38·1,35 = 3,2кН/м;

постоянная полная - g_n = 4,553·1,35 = 6,1 кН/м;

временная длительная - _n,l = 8,0·1,35= 10,8 кН/м;

временная полная - _n = 10,2·1,35 = 13,8 кН/м;

постоянная + временная длительная –

q_n,l = g_n + _n,l = 6,1+ 10,8 =16,9 кН/м;

постоянная + временная полная –

q_n = g_n + _n = 6,1+ 13,8 = 19,9 кН/м;

при коэффициенте надежности по нагрузке _f  1 (для расчетов по I-й группе предельных состояний, т.е. по несущей способности нормальных и наклонных сечений)

собственный вес панели - g_w= 2,62·1,35 = 3,5 кН/м;

постоянная полная - g = 5,3·1,35 = 7,2 кН/м;

временная длительная - _l = 10,16·1,35 = 13,7 кН/м;

временная полная -  = 12,95·1,35 = 17,5 кН/м;

постоянная + временная длительная –

q_l = g + _l = 7,2 + 13,7 =20,9 кН/м;

постоянная + временная полная –

q = g +  = 7,2 + 17,5= 24,7 кН/м.

Панель в целом в направлении своего пролета работает на изгиб подобно широкой балке П-образного сечения, свободно опирающейся на полки ригеля. Тогда ее расчетную схему, необходимую для нахождения изгибающих моментов M и поперечных сил Q, можно принять в виде свободно опертой балки с расчетным пролетом l₀ = 6,55 м, загруженной равномерной погонной нагрузкой q. Усилия M и Q для принятой расчетной схемы от действующих погонных нагрузок приведены в табл. 2.

Момент в середине пролета:

Поперечная сила:

Таблица 2

Усилия М и Q для расчета панели

Вид нагрузки	усилия в расчетных сечениях
	при γf=1		при γf>1
	момент в середине пролета, кН*м	поперечная сила на опоре, кН	момент в середине пролета, кН*м	поперечная сила на опоре, кН
Собственный вес панели	Мn,w=3,2*6,552/8=17,2	Qn,w=3,2*6,55/2=10,5	Mw=3,5*6,552/8=18,8	Qw=3,5*6,55/2=11,5
Постоянная полная	Mn,g=32,7	Qn,g=19,9	Mg=38,6	Qg=23,6
Временная длительная	Mnv,l=57,9	Qnv,l=35,4	Mv,l=73,5	Qv,l=44,8
Временная полная	Mnv=74	Qnv=45,2	Mv=93,8	Qv=57,3
Постоянная+временная длительная	Mn,l=90,6	Qn,l=55,3	Ml=112,1	Ql=68,4
Постоянная+временная полная	Mn=106,7	Qn=65,1	M=132,4	Q=80,9