Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральная служба речного флота

ФГБОУ ВО

«Сибирский государственный университет водного транспорта»

Кафедра СПКиОВР

Курсовая работа

по дисциплине «Железобетонные и каменные конструкции».

На тему: «Проектирование ребристого монолитного железобетонного

перекрытия с балочными плитами».

Выполнил: ст. гр.C-51

Проверил преподаватель:

Шаталов А.А.

Новосибирск 2017

Содержание

Исходные данные........................................................................................................3

1 Элементы перекрытия и их компоновка................................................................4

2 Балочные плиты........................................................................................................5

2.1 Расчет балочных плит...........................................................................................5

2.2 Расчетные пролеты и сбор нагрузок....................................................................6

2.3 Подбор сечения арматуры и конструирование плиты.......................................7

3 Второстепенная балка............................................................................................10

3.1 Статический расчет и подбор сечения рабочей арматуры..............................10

Список литературы....................................................................................................15

Исходные данные

• Тип здания – промышленное;

• Полезная нагрузка Р=2200 кг/м²;

• Габаритные размеры L x B – 140 х 50 м;

• Толщина плиты h_s=100мм

• Удельный вес бетона γ=2,5т

• Толщина пола h_п=50мм;

• Тип пола – бетонное;

• Прочность бетона на сжатие R_b ~ B25;

• Тип арматуры: АI, АIII.

1 Элементы перекрытия и их компоновка

Ребристое монолитное перекрытие применяется при возведении гражданских и промышленных зданий, резервуаров и других сооружений. Оно состоит из плиты, второстепенных балок, главных балок и колонн.

Главные балки — погоны опираются на колонны и перекрывают пролеты в пределах 5-7 м. Второстепенные балки располагаются перпендикулярно к главным балкам, которые служат им опорой. Обычно пролеты второстепенных балок составляют 5-8 м. Плиты опираются на второстепенные балки. Наиболее употребительны пролеты плит 1.75-2.5 м. При этом, если отношение длинной стороны к короткой больше трех, то повышение несущей способности плиты, обусловленное опиранием ее по коротким сторонам, относительно невелико и поэтому условно можно считать, что такая плита работает в направлении короткой стороны, как неразрезная балка. Такие плиты называются балочными.

В помещениях, ширина которых составляет 5-8 м, балки располагаются только поперек здания. В помещениях с колоннами, размешенными в несколько рядов, главные балки могут располагаться как поперек, так и по вдоль помещения.

Чем чаще стоят колонны, тем тоньше плита и тем экономичнее перекрытие. Для гражданских и промышленных зданий шаг колонн принимается в пределах 5-8 м.

В курсовой работе принимаем пролеты между главными балками 5м и второстепенными балками по 2,5 метра.

2 Балочные плиты

2.1 Расчет балочных плит

Плиты монолитных перекрытий рассчитываются по методу предельного равновесия, как полосы (балки) шириной 1 м, вырезанные из плиты сечениями параллельными ее коротким сторонам. Сущность этого метода заключается в определении внешних перераспределенных изгибающих моментов, действующих на конструкцию при исчерпании ее несущей способности. Перераспределение моментов, полученных из расчета упругой системы, производится с учетом возможного образования пластических шарниров в пролете.

Рассмотрим перераспределение моментов в предельном равновесии на примере многопролетной неразрезной балки, загруженной в i-м пролете равномерно распределенной нагрузкой (рис. 2.1).

Рис. 2.1

Изгибающий момент в i-м пролете:

; (*)

где x_i-1 и x_i — опорные моменты i-го пролета;

М⁰(х) — момент в пролете простой балки.

Предельные моменты М i, а следовательно, и пластические шарниры, возникнут в опорах загруженного пролета и в пролетном сечении, где действует максимальный изгибающий момент. Из условий наиболее рационального армирования можно принять, что все три предельных момента, при исчерпании несущей способности балки в i-м пролете, будут равны между собой. Т.е.:

Расчет балок по состоянию сечения носит название расчета по выровненным моментам М_i. Для средних пролетов, загруженных равномерно распределенной нагрузкой интенсивностью q, из выражения (*) получим:

для опорных моментов на промежуточных опорах (за исключением первой промежуточной):

В случае загружения равномерно распределенной нагрузкой первого пролета, на крайней свободной опоре Х₀=0. известно, что максимальный момент в первом пролете неразрезной многопролетной балки действует в сечении, для которого х=0,4l₁.

В этом сечении . Полагая из равенства (*), будем иметь:

С целью удобства конструирования расчетный момент на первой промежуточной опоре при армировании плиты сплошными каркасами принимают несколько меньшим и вычисляют по формуле:

Расчёт: