
- •К выполнению курсового проекта № 1 по дисциплине «Железобетонные и каменные конструкции»
- •1. Содержание, объем и последовательность выполнения проекта
- •1.1. Содержание курсового проекта
- •1.2. Объем курсового проекта
- •2. Компоновка конструктивной схемы балочного перекрытия
- •2.1. Компоновка конструктивной схемы монолитного балочного перекрытия
- •2.2. Компоновка конструктивной схемы сборного балочного перекрытия
- •3. Проектирование конструктивных элементов монолитного балочного перекрытия
- •3.1. Расчет и конструирование монолитной плиты балочного типа
- •3.2. Расчет и конструирование второстепенной балки
- •3.2.1. Статическая расчетная схема и расчетные пролеты второстепенной балки
- •3.2.2. Расчет нагрузок на второстепенную балку
- •3.2.3. Расчетные усилия во второстепенной балке
- •3.2.4. Выбор материалов для второстепенной балки
- •3.2.5. Проверка достаточности принятых размеров поперечного сечения второстепенной балки по расчетным усилиям м и q.
- •3.2.6. Расчет продольной арматуры второстепенной балки
- •3.2.7. Расчет поперечной арматуры второстепенной балки
- •3.2.8. Конструирование второстепенной балки.
- •4. Проектирование конструктивных элементов сборного балочного перекрытия
- •4.1. Расчет и конструирование плиты перекрытия
- •4.1.1. Выбор материалов для плиты
- •4.1.2. Расчет нагрузки на плиту сборного перекрытия
- •4.1.3. Назначение размеров сечения плиты
- •4.1.4. Статический расчет плиты
- •4.1.5. Расчет продольной арматуры ребер плиты
- •4.1.6. Расчет поперечной арматуры ребер плиты
- •4.1.7. Расчет полки ребристой плиты на местный изгиб
- •4.1.8. Расчет монтажной петли для плиты перекрытия
- •4.1.9. Расчет передаточной прочности бетона Rbp и начального контролируемого напряжения con для преднапряженной плиты
- •4.2. Проектирование неразрезного ригеля перекрытия
- •4.2.1. Расчетные пролеты и расчетная схема ригеля
- •4.2.2. Расчет нагрузки на ригель
- •4.2.3. Статический расчет ригеля
- •4.2.4. Выбор материалов для ригеля
- •4.2.5. Проверка достаточности размеров сечения ригеля
- •4.2.6. Расчет продольной арматуры ригеля
- •4.2.7. Расчет поперечной арматуры ригеля
- •4.2.8. Конструирование ригеля
- •4.2.9. Проектирование стыка неразрезного ригеля на колонне
- •Расчет необетонированного стыка ригелей на колонне
- •4.3. Расчет и конструирование колонны первого этажа
- •4.3.1. Определение расчетной продольной силы в колонне первого этажа и ее гибкости
- •4.3.2. Материалы для колонны
- •4.3.3. Выбор расчетной схемы и расчет тела колонны
- •4.3.4. Поперечное армирование колонны
- •4.3.5. Проектирование консоли колонны
- •4.3.6. Проектирование стыка сборных железобетонных колонн
- •Список литературы
- •Коэффициенты b и r для сжатых элементов из тяжелого бетона
- •Данные для подбора рабочей арматуры арматурных сеток
- •Данные для подбора распределительной (конструктивной) арматуры сеток
- •К выполнению курсового проекта № 1 по дисциплине «Железобетонные и каменные конструкции»
3.2.5. Проверка достаточности принятых размеров поперечного сечения второстепенной балки по расчетным усилиям м и q.
Проверку следует выполнять из условий прочности нормальных и наклонных сечений по алгоритму, приведенному в табл. 3.3. При выполнении этого расчета учитывать лишь те пояснения в графе 3 таблицы, которые касаются второстепенной балки (указанная таблица используется для любого изгибаемого элемента, т.е. второстепенной балки и ригеля в этом курсовом проекте).
Таблица 3.3.
Проверка достаточности размеров сечения балки из условий прочности
№ п/п |
Алгоритм |
Пояснения, справки |
1 |
2 |
3 |
1 |
Проверка высоты по отрицательному изгибающему моменту М2 :
|
Для второстепенной балки М2 принимать по п. 3.2.3. Для сборного ригеля принимать М2 = Мвгр.
= bриг. - для сборного ригеля. |
2 |
Проверка высоты по положительному изгибающему моменту:
|
Mmax – максимальный по значению положительный момент для соответствующей конструкции. m – вычислять по формуле m=, где предварительно принять значение =0.30.4. = bf для второстепенной балки (по п. 1. табл. 3.4) = bриг - для ригеля. |
3 |
Принять размер полной высоты сечения второстепенной балки из условия:
h
|
Здесь hотр принимать большее из пп. 1 и 2. Окончательное значение h принять кратным 50 мм (в соответствии с требованиями унификации), либо 100 мм при h >500 мм, с соблюдением соотношения b/h=0.330.5. При не выполнении последнего соотношения изменить b в п. 1 таблицы и повторить расчет заново. Привести эскиз поперечного сечения с его окончательными размерами в пояснительной записке.
|
4 |
Вычислить рабочую высоту балки, принимаемую для дальнейших расчетов:
|
Здесь h принимать по п. 3 расчета. принимать (3060) мм. |
5 |
Проверить условие прочности наклонного сечения по поперечному усилию:
Если условие выполняется, то размеры сечения балки считают достаточными и окончательными.
Если условие не выполняется, нужно увеличить размеры сечения балки bh таким образом, чтобы оно выполнялось. После этого размеры балки считаются окончательными. |
Пояснения к условию п. 5 см. [1, п. 3.30]; Qmax - принять из объемлющей эпюры поперечных сил для опоры В. Внимание! При
подсчете коэф.
w1
по формуле (73) 1]
значение = |
3.2.6. Расчет продольной арматуры второстепенной балки
Требуемую площадь продольной арматуры АS балки определяют из условия прочности сечения балки по изгибающему моменту. При этом расчет следует выполнять в сечениях, где действуют максимальные моменты (см. рис. 3.4): в первом пролете - М1; на первой промежуточной опоре - М2; в среднем пролете - М3, и на средних опорах - М3.
Для каждого из четырех отмеченных сечений расчет следует выполнять последовательно по алгоритму, приведенному в таблице 3.4.
Таблица 3.4
Расчет продольной арматуры изгибаемых элементов (балок, плит) по изгибающему моменту
№ п/п |
Алгоритм |
Пояснения, справки |
1 |
2 |
3 |
1
|
Определить значение расчетной ширины полки таврового сечения второстепенной балки из условия:
|
См. [1, п. 3.16]. При расчете ригеля сборного перекрытия п. 1 пропустить. Здесь S - шаг второстепенных балок в плане перекрытия (использовать только при расчете второстепенной балки). d – ширина плиты плиты по рис. 4.1 (используется только при расчете ребристой плиты). Для пустотной плиты выражение, приведенное в п. 1 не использовать, а принять bf = d по рис. 4.1. |
2 |
Вычислить коэффициент:
по значению m вычислить соответствующие значения параметров и :
|
При расчете второстепенной балки следует принимать: для
пролетных
сечений
для
опорных
сечений:
Для
ригеля
принимать:
Для
сборных
плит
перекрытия
|
3 |
Определить высоту
сжатого бетона
- если x ≤ hf, нейтральная ось проходит в полке (рис. 3.4, сеч. 1-1 и 3-3), и сечение рассчитывают как прямоугольное с размерами bf h0; - если x > hf, то нейтральная ось пересекает ребро тавра. Этот случай здесь не рассматривается и приведен в [1, стр. 146-147]. |
Пункт 3 выполнять только при расчете пролетных сечений второстепенной балки и сборных плит перекрытия. Для опорных сечений второстепенной балки и ригеля п. 3 пропустить.
|
Продолжение табл. 3.4
1 |
2 |
3 |
4 |
Проверка условия:
Дальнейший расчет можно про- должать только при выполнении условия. |
R – вычислять по [1, формула (25)]. При расчете R обратить внимание на следующие особенности: для ригеля и второстепенной балки принимать sp = 0; для сборной предварительно напряженной плиты величину sp принимать по требованиям Норм [1, ф. (1)]; величина sp принимается из условия (70) [1]. |
5
|
Вычислить требуемую площадь рабочей продольной арматуры Аsтреб в рассматриваемом сечении :
|
Величину см. п. 2 алгоритма. Для
второстепенной балки и ригеля
принимать
Для преднапряженной плиты сборного перекрытия величину s6 принимать по [1, ф.(27)]. Для предварительно напряженной плиты требуемую площадь Asтреб напрягаемой арматуры следует обозначать как Aspтреб. |
6 |
По табл. 4 приложений к методуказаниям принять необходимое количество арматуры так, чтобы выполнялось условие:
где AsФАКТ – фактическая площадь принятой арматуры по сортаменту.
|
Арматуру принимать с соблюдением следующих рекомендаций: для второстепенной балки и ригеля: (12 32) мм в количестве 34 стержня для каждого сечения. При больших нагрузках на перекрытии принимать до шести стержней в сечении балки (ригеля); для сборной предварительно напряженной плиты – количество стержней (12 32) мм {проволоки (3 8)мм} принимать таким, чтобы было возможно расположить их равномерно в сечении плиты. При этом расстояние между отдельными стержнями (проволоками) в сечении пустотной плиты не должно превышать 400 мм [1, п. 5.20]. Для этого необходимо продольную арматуру в пустотной плите располагать не реже, чем через одно ребро. |
7 |
Проверить процент армирования
|
Оптимальное значение для балок составляет опт = ( 12 )%; для плит опт = (0.30.8)%. Если отличается от указанного диапазона, необходимо изменить размеры сечения балки либо класс арматуры и повторить расчет заново. Ab – площадь бетона сечения, вычисленная с учетом рабочей высоты сечения ho. |
8 |
Привести эскиз армирования сечения, указав место расположения принятых стержней, их диаметры и привязку к опалубке. |
|