Введение
Основным преимуществом монолитного железобетона является отсутствие стыков, которыенарушают монолитную связь и совместную работу отдельных элементов конструкций.
В монолитных сооружениях хорошо обеспечивается пространственная работа конструкций.
Монолитному железобетону свойственны следующие недостатки: необходимость устройства лесов и опалубки, некоторые сдерживания темпов строительства вследствие ожидания твердения бетона нижних ярусов перед возведением вышележащих этажей и т.д. Основной недостаток – затруднительность производства работ в зимнее время.
В настоящее время с применением индустриального монолита эти недостатки преодолимы. Применяются многократно оборачиваемые опалубки, а также передвижные и скользящие инвентарные. Широкое использование машин и механизмов для транспортировки и укладки бетонной смеси; применение пластификаторов и суперпластификаторов.
В ряде случаев целесообразно применять сборно-монолитные конструкции, представляющие собой сочетание сборного и монолитного железобетона. В настоящем курсовом проекте элементы сборного железобетона образуют конструкцию (колонны и фундаменты), на которой монтируют дополнительную арматуру и укладывают бетон. Таким образом, при возведении сборно-монолитных конструкций отпадает необходимость устройства подмостей.
1 Компоновка монолитного балочного перекрытия
1.1 Конструктивные схемы зданий
В состав ребристого монолитного перекрытия входят: балки, идущие в одном или в двух направлениях, и плиты, монолитного соединения с второстепенными и главными балками в единую конструкцию.
Нагрузка от плит передается на второстепенные балки, которые опираются на главные балки, а главные – на колонны или на несущие наружные стены. Плиты размещаются в верхней части балок, благодаря чему второстепенные и главные балки работают как тавровые.
Пролеты
главных и второстепенных балок
определяются принятой сеткой колонн.
Если сетка колонн не стандартизирована
(что имеет место в настоящем курсовом
проекте), то колонны второстепенных
балок принимаются в пределах от 5 до 7м,
главных от 6 до 9м при расстояниях между
второстепенными балками (пролет плиты)
от 1,5 до 2,7 м. При этом шаг второстепенных
балок назначается из условия курсового
проекта таким образом, чтобы соблюдалось
отношение, при котором плита остается
балочной, т.е.:
.
1.2 Конструкция плит
Минимально допустимая толщина плиты монолитного перекрытия зависит от условия эксплуатации и принимается согласно норм проектирования (СНБ табл. 11.3 с. 104).
Окончательно толщину монолитной плиты принимаем кратно 10мм при толщине 100мм включительно, при толщине плиты свыше 100 мм окончательно назначают толщину кратно 20мм.
Армирование плит осуществляется сварными сетками. Необходимое количество стержней, размещение и диаметр рабочей арматуры плиты определяют расчетом по огибающим эпюрам изгибающих моментов.
Продольную
рабочую арматуру размещают в пролетах
у нижней грани, а у опор – у верхней
грани, конструируют независимо друг от
друга или путем перевода нижней части
арматуры в верхнюю зону у опор. Расстояние
между стержнями принимают не более 200
мм при толщине плиты до 150 мм, при
– не более
.
Многопролетные балочные плиты с пролетами, отличающимися друг от друга не более чем на 20%, армируются рулонными сетками с продольным расположением рабочей арматуры при диаметре до 5 мм путем раскатки рулона сетки вдоль пролета плиты. Такое армирование носит название непрерывного, т.к. одна и та же сетка воспринимает растягивающие усилия как в пролете, так и на опоре.
При более мощном армировании (диаметр арматуры 6 мм и более) многопролетные балочные плиты армируют плоскими и рулонными сетками с поперечным расположением рабочей арматуры. Рулонные сетки раскатываются вдоль второстепенных балок раздельно по низу плиты в пролете и по верху над опорами. Такое армирование называется раздельным.
1.3 Конструкции балок
Многопролетные второстепенные и главные балки монолитных ребристых перекрытий имеют прямоугольное сечение, однако их рассчитывают как балки таврового сечения полкой которых является плита перекрытия. Высоту сечения второстепенных балок, включая толщину плиты, принимают от 1,12-1,20 высоты пролета балки, главных балок от 1,8-1,15.
Высоту балок принимают кратным 50 мм, если она не превышает 800 мм и кратно 100мм при большей высоте. Ширина сечения ребра балок принимается равной от 0,3-0,5 их высоты.
1.4 Данные для расчета
Размер здания в плане 21,4х33,2 м, наружные стены выполнены из кирпича толщиной 510мм. Количество этажей 4, высота этажа 4,2м. Район строительства г. Костюковичи. Назначение здания - санаторий. Грунты – супесь. При компоновке выбирают сетку колонн 7,2х6,7 м. Направление главных и второстепенных балок и их шаг устанавливается с учетом назначения здания, технико-экономических показателей и т.д.
В данном проекте принята нестандартная сетка колонн, привязка стен к оси составляет 310х200 мм, здание не с полным каркасом. Толщина плиты принята 70 мм. Балки армируются сварными каркасами и сетками. Продольные рабочие стержни могут быть оборваны в пролете, но не более 50% от полной площади продольной арматуры.
Для восприятия отрицательного момента растянутой зоны при необходимости предусматриваются дополнительные арматурные стержни, которые укладываются у боковой грани полки над опорами второстепенной балки, выполняют армирование сварными сетками с поперечным расположением рабочей арматуры, сетки укладывают вдоль главных балок по всей их длине и ширине.
2 Расчет монолитной плиты
2.1 Расчетный пролет и нагрузки
Расчетный пролет плиты принимается равным расстоянию в свету между второстепенными балками, а при опирании на наружные стены – от оси опоры на стене до грани второстепенной балки.
При опирании на стену глубиной до 120 мм и шириной балки 200 мм, расчетные длины крайних и средних пролетов будет соответствовать:
Loкр.=1700-100-200+(120/2)=1460 мм
Lo ср.=Lкр.-100-100=1800-100-100=1600 мм
Нагрузка на плиту перекрытия складывается из постоянной, состоящей из собственного веса элементов перекрытия и переменной, принимаемой по СНиП 2.0.07-85 “Нагрузки и воздействия” в зависимости от назначения здания. В данном случае для торгового центра полное нормативное значение полезной нагрузки составляют qk=1,5 кПа.
Для подсчета нагрузок задаемся конструкцией пола.
Подсчет нагрузки на 1 м² плиты сводим в таблицу
Вид нагрузки |
Нормативное значение нагрузки, кН/м² |
γf |
Расчетная нагрузка, кН/м² |
1 Постоянные
|
0,16 0,01 0,54
0,08 1,75 |
1,35 1,35 1,35
1,35 1,35 |
0,216 0,0135 0,729
0,108 2,363 |
Всего: |
2,54 |
- |
3,428 |
2 Временная |
1,5 |
1,5 |
2,25 |
Итого: |
4,04 |
- |
5,678 |