Проектирование элементов конструкций многоэтажного промышленного здания с неполным каркасом - Курсовая работа

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ по курсу «Железобетонные конструкции» тема: Проектирование элементов конструкций многоэтажного промышленного здания с неполным каркасом Проект выполнила А.С.Монолитная плита монтируется на каждом этаже. Под ней располагаются главные (поперек здания с шагом 6м) и второстепенные балки (опираются на главные балки шаг 2м) Монолитная плита объединяет главную и второстепенную балки по верху в единый диск перекрытия. Вырезаем условно в плите полосу шириной 1 м поперек второстепенных балок, рассчитываем монолитную плиту как многопролетную неразрезную балку условной шириной 1 м, толщиной 6 см с промежуточными опорами - второстепенными балками с шагом 2 м. 2 при раздельном армировании: В первом пролете: На первой опоре: Во втором и последующих пролетах: Рассчитываем сетчатую пролетную и опорную арматуру.Эпюры пролетных моментов во всех пролетах обращаются в ноль на расстояниях 0.15l от граней главных балок Достаточно определить величины изгибающих моментов в двух крайних пролетах и на двух крайних опорах, т.к. в остальных пролетах и на опорах значения моментов повторяются. Определяем значения отрицательных моментов в соответствующих точках по таблице для соотношения v/p = 0,52 Эпюра отрицательных моментов в первом пролете обращается в ноль на расстоянии 0.167l слева от точки 5. Определяем максимальные значения поперечных сил на опорах: В первом пролете По максимальным значениям пролетных моментов находим максимально требуемую площадь нижней рабочей арматуры в балках: Для 1 пролета: Ммах=60,46 КН?мТаблица 3 - Сбор нагрузок на многопустотную плиту Наименование нагрузки Нормативная, КН/м2 Коэффициент надежности по нагрузке, ?f Расчетная, КН/м2 Расчетный момент и расчетная поперечная сила определяются по следующим формулам При расчете по прочности расчетное поперечное сечение плиты принимается тавровым с полкой в сжатой зоне (свесы полок в растянутой зоне не учитываются).Расчет предварительно напряженных элементов по сжатой бетонной полосе между наклонными сечениями производят из условия: ?b1=0,3 =0,9 Расчет предварительно напряженных изгибаемых элементов по наклонному сечению производят из условия: Qb=(0,5…2,5)Rbt bp h0 4 монтажные петли устанавливаются на расстоянии 65 см от торцов крайних пустот. Рассчитываем массу плиты, воспринимаемую тремя монтажными петлями на динамическую нагрузку при монтаже: мпл=Sпл gпл =9 3,4=30,6 Расчет по II группе сводится к проверке достаточности арматуры и бетона. а=159мм*0,9=143,1 мм hf’= мм bp=bf-7 O 0,9=488,3ммТаблица 4 - Сбор нагрузок на однопролетный ригель Наименование нагрузки Нормативная, КН/м2 Коэффициент надежности по нагрузке, ?f Расчетн, КН/м2 Расчетная КН/мп Расчетный момент и расчетная поперечная сила определяются по следующим формулам-> ?=0.835 ?=0.33-относительная высота сжатой зоны бетона см, т.к. меньше 20см, то граница сжатой зоны бетона проходит в ребре. Расчет ригеля по прочности при действии поперечных сил производится на основе модели наклонных сечений. Ригель опирается на колонну с помощью консолей, скрытых в его подрезке, т.е. имеет место резко изменяющаяся высота сечения ригеля на опоре. При расчете по модели наклонных сечений должны быть обеспечены:-прочность ригеля по бетонной полосе между наклонными сечениями,-прочность ригеля по наклонному сечению на действие поперечной силы и изгибающего момента. Для ригелей с подрезками на опорах производится расчет по поперечной силе для наклонных сечений, проходящих у опоры консоли, образованной подрезкой.Для проектируемого 5-этажного здания принята сборная железобетонная колонна сечением 40?40 см. Для колонн применяется тяжелый бетон класса по прочности на сжатие В25. -Rb=14,5 МПА (расчетное сопротивление бетона на осевое сжатие для расчетов по I группе предельных состояний); -?b1=0,9 (коэффициент условий работы бетонных и железобетонных конструкций, вводимый к расчетным сопротивлениям Rb и R bt и учитывающий влияние длительности действия статической нагрузки); Нагрузка на 1 м2 перекрытия принимается такой же, как и в предыдущих расчетах (см. табл.4.2.6): при расчете по первой группе предельных состояний (по прочности) бетонных и железобетонных элементов на действие сжимающей продольной силы (в нашем случае именно так, так как на колонну действует сжимающая продольная сила N) следует учитывать случайный эксцентриситет (еа), принимаемый не менее: - элемента 6.2.17): расчет по прочности прямоугольных сечений внецентренно сжатых элементов с арматурой, расположенной у противоположных в плоскости изгиба сторон сечения, при эксцентриситете продольной силы еа?1,33 и гибкости ?=??0/?сеч?20 допускается производить из следующего условия: Принимаем армирование 4 стержня O20, с фактической площадью Аф=12,56 см2Грунты основания - пески средней плотности, условное расчетное сопротивление грунта R0 = 0,3 МПА.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Исходные данные

2. Расчет снеговой нагрузки

3. Расчет монолитной плиты перекрытия

4. Расчет второстепенной балки

5. Расчет и конструирование многопустотной плиты перекрытия

5.1 Расчет плиты по предельным состояниям первой группы

5.2 Расчет плиты по предельным состояниям второй группы

6. Расчет и конструирование однопролетного ригеля

6.1 Расчет ригеля по прочности нормальных сечений при действии изгибающего момента

6.2 Расчет ригеля по прочности нормальных сечений при действии поперечных сил

7. Расчет и конструирование колонны

7.1 Расчет колонны по прочности

8. Расчет и конструирование фундамента

8.1 Определение размера стороны фундамента

8.2 Определение высоты фундамента

8.3 Расчет на продавливание

8.4 Определение площади арматуры подошвы

9. Расчет и конструирование простенка

9.1 Проверка несущей способности простенка

Список используемой литературы

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Размер здания в плане - 18 х 54 м;

Шаг колонн - 6 м, пролет - 6 м;

Количество этажей (надземных) - 6;

Высота этажей - 3.9 м, подвального - 3.3 м;

Материал пола - бетонные полы толщиной 30мм;

Материал стен здания - кирпич утеплитель снаружи;

Материал стен подвала - сплошные бетонные блоки ФБС-24.6.6.т;

Размер оконных проемов - 1.6 х 1.6(h) м

Временная нагрузка на перекрытие qпол - 5,3 КН/м2;

Характеристика грунтов основания - R0=0,3 МПА;

Город строительства - г. Челябинск (3 климатический р-н, снеговая нагрузка S0=180кг/м2) плита перекрытие ригель колонна фундамент простенок

2. Расчет снеговой нагрузки

Sн= S0*?*К, где ?- коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, т.к. 0????25?, то ?=1.

К=1-0,2(1-b/90)(h/10-1), К=0,7 т.к. 10?h?20.

Sн= 180*1*0.7=126 кгс/м2

Sp= Sн*?f , где ?f=1,4

Sp=126*1,4=176,4 кгс/м2

3. РАСЧЕТ КОНСТРУКЦИИ МОНОЛИТНОЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ