Федеральное агентство по образованию РФ

Казанский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра ЖБиКК

Курсовой проект на тему: «Проектирование усиления железобетонных конструкций здания с неполным каркасом и сборно-монолитными перекрытиями»

Выполнил:ст.гр.2ПГ307

Магсумов А.Н.

Проверил:

Павлов В.В.

Казань, 2015г

Содержание:

1. Исходные данные для выполнения проекта 2

2. Расчёт усиления круглопустотной предварительно напряжённой плиты перекрытия крайнего пролёта 3

1. Исходные данные для выполнения проекта

1. Шаг колонн в продольном направлении L1, м 3,4

2. Шаг колонн в поперечном направлении L2, м 4,2

3. Число пролетов в продольном направлении 4

4. Число пролетов в поперечном направлении 3

5. Высота этажа, м 2,7

6. Количество этажей 3

7. Тип конструкции пола (см. прил.2 м. у. [11]) 1

8. Тип конструкций кровли (см. прил.2 м. у. [11]) 1

9. Врем, нормат. нагр. на перекрытие, кН/м2 1,5

10. Высота полки монолитного ригеля, мм 50

11. Пролет плиты перекрытия, м 3

12. Класс бетона монол. констр. и фундамента В20

13. Класс бетона для сборных конструкций В15

14. Класс арм-ры монол. констр, и фундамента А300

15. Класс арматуры сборных конструкций А300

16. Класс предварит. напряг. арматуры А600

17. Способ натяжения арматуры на упоры механический

18. Глубина заложения фундамента, м 1,65

19. Усл. расчетное сопротивление грунта, МПа 0,2

20. Район строительства 2

21. Влажность окружающей среды, % 60

22. Уровень ответственности здания II - нормальный

В качестве примера, исходными данными для выполнения проекта приняты те же, что рассмотрены в примере расчёта, приведённом в КП1, за исключением временной нормативной нагрузки на перекрытие, которая принята кН/м² вместо 1,5кН/м².

2. Расчёт усиления круглопустотной предварительно напряжённой плиты перекрытия крайнего пролёта

По результатам компоновки перекрытия здания КП1 имеет в рассмотрении плиту крайнего пролёта с номинальной шириной , высотой , расчётным пролётом lo,n=2930мм. Временная расчётная нагрузка на перекрытие составляет

кН/м².

Предположим, что толщина нового слоя слоя бетона, уложенного на плиту с целью усиления её верхней опорной части, составляет 50+60=110 мм, где 50 мм – высота полки монолитного ригеля КП1.

Расчётная постоянная нагрузка от перекрытия

кН/м²

где 4,275кН/м² – по таблице 1.1 КП1.

Суммарная расчётная нагрузка на перекрытие

Кн/ м²,

где 1,5 м – номинальная ширина плиты.

Рис. 1. К расчёту плиты перекрытия крайнего пролёта:

а – расчётная схема; б – эпюры M и Q

Расчётный изгибающий момент в пролётной сечении плиты (рис. 1)

кНм.

Расчётный изгибающий момент в опорном сечении плиты (в месте опирания плиты на ригель)

Расстояние от места сопряжения плиты и ригеля до сечения, где пролетный момент максимален

Расчетная поперечная сила в месте опирания плиты на стену

Расчетная поперечная сила в месте опирания плиты на ригель

Определим несущую способность плиты по нормальному сечению при армировании ее 8-ю стержнями А600 диаметром 10мм при классе бетона В20 как принято в КП1:

-сжатая зона проходит в пределах полки

Имеем

Следовательно, требуется усилить плиту по нормальному сечению в пролете.

Усилие проводится путем установки плоских каркасов в пустоты плиты, для чего в их полке прорубаются отверстия. После установки каркасов отверстия заполняются бетоном класса прочности на сжатие не ниже класса бетона плиты и не менее В25. Количество устанавливаемых каркасов определяется методом подбора.

Первоначально выполним усиление одним каркасом с нижней продольной арматурой диаметром 12 А400 и проверим несущую способность плиты

Высота сжатой зоны

- сжатая зона проходит в пределах верхней полки

Рабочая высота приведенного сечения:

Несущая способность усиленной плиты

Таким образом, несущая способность плиты, усиленной одним каркасом, обеспечена.

Выполним теперь усиление плиты по нормальному сечению в месте опирания плиты на ригель. Усиление производится с помощью опорной арматуры и бетона, укладываемых поверх плиты перекрытия и ригеля(рис. 3,а). Требования к выборе арматуры и бетона те же, что и при усилении плиты в пролете.

Определим положение нижней границы сжатой зоны

где - расстояние от нижней поверхности плиты до центра тяжести усиляющей арматуры, мм, которую предварительно приняли диаметр 12 А400.

Рис.3

Т. о. сжатая зона проходит в пределах полки.

,

Где

Требуемая площадь арматуры усиления

Принимаем 8 диаметров 14 А400 с

Длину стержней от места опирания плиты на ригель принимаем равной С помощью этой арматуры компонуем сетки, которые будут укладываться вдоль вторых от торцов здания цифровых осей.