Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Кафедра строительных конструкций

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

МНОГОЭТАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ

Пояснительная записка

к курсовой работе 2

по дисциплине «Железобетонные и каменные конструкции»

Выполнил студент гр. ПГ-08-02 _________________________ Юсупов Э.М.

_________________________

Принял профессор _________________________ Габитов А.И.

_________________________

Уфа 2011

РАСЧЕТ СБОРНОГО РИГЕЛЯ

Сбор нагрузок

Таблица 1 - Нормативные и расчетные нагрузки на 1 кв.м перекрытия

Нагрузка	Норматиная нагрузка,	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка,
Постоянная: Собственный вес ребристой плиты	2500	1,1	2750
То же слоя цементного раствора	440	1,3	570
То же керамических плиток	240	1,1	264
Равномерно распределенная нормативная нагрузка на перекрытия от массы пола и перегородок	1500	1,1	1650
Итого:	4680	-	5234
Временная:	11500	1,2	13800
Длительная	8050	1,2	9660
Кратковременная	3450	1,2	4140
Полная:	16180	-	19034
Постоянная и длительная	12730	-	-
Кратковременная	3450	-	-

Определение усилий в ригеле поперечной рамы

Расчетная схема и нагрузки. Поперечная многоэтажная рама имеет регулярную расчетную схему с равными пролетами ригелей и равными длинами стоек (высотами этажей). Сечения ригелей и стоек по этажам также приняты постоянными. Такая многоэтажная рама расчленяется для расчета на вертикальную нагрузку на одноэтажные рамы с нулевыми точками моментов — шарнирами, расположенными по концам стоек, — в середине длины стоек всех этажей, кроме первого. Расчетная схема рассчитываемой рамы средних этажей изображена на рисунке.

Нагрузка на ригель от пустотных плит считается равномерно распределенной. От ребристых при числе ребер в пролете ригеля более 4х — также равномерно распределенной.

Вычисляем расчетную нагрузку на 1 м длины ригеля.

Постоянная: от перекрытия с учетом коэффициента надежности по назначению здания ,

от веса ригеля сечением 0,25x0,6 м () с учетом коэффициентов надежности

Итого:

Временная: с учетом

Полная нагрузка:

Вычисление изгибающих моментов в расчетных сечениях ригеля. Опорные моменты вычисляют по (табл.2 прил. 11 [2]) для ригелей, соединенных с колоннами на средних опорах жестко, по формуле

Табличные коэффициенты и зависят от схем загружения ригеля и коэффициента k - отношения погонных жесткостей ригеля и колонн. Сечение ригеля принято равным 25х60 см, сечение колонны 30х30см, длина колонны 6 м. Вычисляют

Вычисление опорных моментов ригеля от постоянной нагрузки и различных схем загружения временной нагрузкой приведено в табл.2.

Таблица 2 - Определение моментов ригеля при различных схемах загружения

Схема загружения	Опорные моменты,
g, все q, 1,3 q, 2 q, 1,2	-213	-464	-428	-428
	-599	-729	-263	-263
	102	-353	-737	-737
	-483	-1226	-1140	-598
Расчетные схемы для опорных моментов	1+2 -812	1+4 -1690	1+4 -1568	1+3 -1165
Расчетные схемы для пролетных моментов	1+2 -812	1+2 -1193	1+3 -1165	1+3 -1165

Пролетные моменты ригеля:

1)В крайнем пролете — схемы загружения 1+2, опорные моменты , нагрузка , поперечные силы

Максимальный пролетный момент:

2)В среднем пролете - схемы загружения 1+3, опорные моменты: М₂₃=М₃₂=-1165 , максимальный пролетный момент:

Перераспределение моментов под влиянием образования пластических шарниров в ригеле. Практический расчет заключается в уменьшении примерно на 30% опорных моментов ригеля и по схемам загружения 1+4; при этом намечается образование пластических шарниров на опоре.

К эпюре моментов схем загружения 1+4 добавляют выравнивающую эпюру моментов так, чтобы уравнялись опорные моменты и были обеспечены удобства армирования опорного узла. Ординаты выравнивающей эпюры моментов:

Разность ординат в узле выравнивающей эпюры моментов передается на стойки. Опорные моменты на эпюре выравненных моментов составляют:

Опорные моменты ригеля по грани колонны. Пролетные моменты на эпюре выравненных моментов могут превысить значения пролетных моментов при схемах загружения 1+2 и 1+3, тогда они будут расчетными.

На средней опоре при схеме загружения 1+4 опорный момент ригеля по грани колонны не всегда оказывается расчетным (максимальным по абсолютному значению). При большой временной нагрузке и относительно малой погонной жесткости колонн он может оказаться расчетным при схемах загружения 1+2 или 1+3, т.е. при больших отрицательных моментах в пролете. Необходимую схему загружения для расчетного опорного момента ригеля по грани колонны часто можно установить сравнительным анализом значений опорных моментов и ограничить вычисления одной этой схемой.

Опорный момент ригеля по грани средней колонны слева М_(21),1 (абсолютные значения):

1. по схемам загружения 1+4 и выравненной эпюре моментов:

2. по схемам загружения 1+3:

   

3. по схемам загружения 1+2:

Следовательно, расчетный опорный момент ригеля по грани средней колонны

Опорный момент ригеля по грани крайней колонны по схеме загружения 1+4 и выравненной эпюре моментов:

Поперечные силы ригеля. Для расчета прочности по сечениям, наклонным к продольной оси, принимают значения поперечных сил ригеля, большие из двух расчетов: упругого расчета и с учетом перераспределения моментов. На крайней опоре Q₁=647 кН, на средней опоре слева по схеме загружения 1+4: