САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра строительных конструкций и материалов

Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине «Железобетонные конструкции»

«ПРОЕКТИРОВАНИЕ МОНОЛИТНОГО

ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО РЕБРИСТОГО

ПЕРЕКРЫТИЯ С БАЛОЧНЫМИ ПЛИТАМИ»

Выполнил: студент группы В33102/21

Власов Ю.Г.

Проверил: преподаватель

Рихани Ш.И.

Санкт-Петербург

2015

Содержание

1. Разбивка балочной клетки монолитного железобетонного многоэтажного перекрытия с балочными плитами. Назначение поперечных размеров перекрытия. 3

1.1 Определение размеров сечений главных и второстепенных балок 3

1.2 Схема перекрытия 4

2. Расчет и проектирование балочной плиты 6

2.1 Определение нагрузок, действующих на плиту 6

2.2 Статистических расчет балочной плиты и определение расчетных моментов в расчетных сечениях. 8

2.3 Определение площади сечения арматуры 10

3. Расчет и проектирование главной балки перекрытия. 12

3.1 Определение нагрузок, действующих на главную балку. 12

3.2 Статический расчет главной балки 14

3.3 Подбор продольной рабочей арматуры A_S в пролетах и на опорах. 17

3.4 Подбор поперечной арматуры (хомутов) 22

3.5 Составление схемы армирования 23

3.5 Составление эпюры материалов, уточнение схемы армирования главной балки 23

4 Проектирование колонны 24

4.1 Определение нагрузок на колонну 24

4.2 Подбор арматуры и составление схемы армирования 25

5 Проектирование и расчет монолитного железобетонного фундамента под колонну, работающую на центральное сжатие 27

5.1 Определение нагрузок 27

5.2 Предварительное определение размеров фундамента 27

5.3 Определение напряжений в грунте по подошве фундамента 28

5.4 Проверка принятых размеров из условия продавливания фундамента колонной 28

5.5 Подбор арматуры работающей на изгиб, составление схемы армирования 28

1. Разбивка балочной клетки монолитного железобетонного многоэтажного перекрытия с балочными плитами. Назначение поперечных размеров перекрытия.

Исходные данные:

1. Размеры в плане здания: 36 х 18 м

2. Полезная нагрузка: Р = 20 кН/м²

3. Расчетное сопротивление грунта: R_гр. = 210 кН/м²

4. Высота этажа: H = 4 м

5. Число этажей: n = 2

1.1 Определение размеров сечений главных и второстепенных балок

Расстановку колонн производим следующим образом: шаг 6 м в направлении длинной стороны и шаг 6 м в направлении короной стороны.

Принимаем пролет главных балок (в дальнейшем гл.б.) l_гл =9,0 м

Высота поперечного сечения г.б.:

Принимаем

Пролеты второстепенных балок (в дальнейшем вт.б.) принимаем l_вт = 6,0 м

Высота поперечного сечения вт.б.

Принимаем

Ширина поперечного сечения главных и второстепенных балок:

Тогда сечение главных балок: 900х400 мм

сечение второстепенных балок: 500х200 мм

Расстояние между вт.б. принимаем равным: l_пл 1,5м

1.2 Схема перекрытия

1;2;3;4- грузовые площади на плиту; второстепенную балку; главную балку и колонну.

Рисунок 1. Балочная клетка монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами

2. Расчет и проектирование балочной плиты

2.1 Определение нагрузок, действующих на плиту

а) Постоянная нагрузка

В курсовом проекте выбираем пол из керамических плит по шлакобетонному утеплителю:

Керамические плитка, 2 см (ρ = 2500 кг/м³) – 500 кН/м² (50 кгс/м²)

Цементная подливка, 2 см (ρ = 2200 кг/м³) – 440 кН/м² (44 кгс/м²)

Шлакобетонная тепло- звукоизоляция, 10 см (ρ = 1200 кг/м³) – 1200 кН/м² (120 кгс/м²)

Всего gⁿ_пол = 2140 Н/м²(214 кгс/м²)

Нагрузка от собственного веса плиты:

ρ_ж.б. = 25 кН/м² (2500 кгс/м²)

Собственный вес	Нормативная нагрузка кH/m2	γf	Расчётная нагрузка кH/m2
Постоянная
Собственный вес плиты hпл	2,5	1.1	2,75
Собственный вес пола	2.14	1.2	2,57
Полезная временная	20	1.2	24

Принято:

Нормативная постоянная нагрузка gⁿ_с.в. = 4,64кН/м²

Расчетная постоянная нагрузка g_с.в. = 5,32кН/м²

Нормативная полезная нагрузка pⁿ=20,0кН/м²

Расчетная полезная нагрузка p = 24,0 кН/м²

При обычном статистическом расчете неразрезных балок предполагается их шарнирное опирание на опоры, не препятствующее повороту опорных сечений. Плита же ребристого перекрытия, будучи монолитно связанной с балками, не может свободно поворачиваться на промежуточных опорах. Это упругое защемление плиты на промежуточных опорах отражается главным образом на изгибающих моментах в сечениях средних пролетов. Для косвенного учета упругого защемления плиты во второстепенных балках в качестве условной расчетной и временной нагрузок принимают:

где

постоянная и временная расчетные нагрузки, подсчитанные с учетом коэффициентов перегрузки, действующие на 1 п.м. балки шириной b = 1 м.

Указанному перераспределению нагрузки соответствует уменьшение поворота опорных сечений, которое тем самым как бы учитывает упругое защемление плиты на опорах.