Компоновка сборного балочного перекрытия. Расчет и конструирование колонны среднего ряда первого этажа многоэтажного производственного здания. Определение расчетных усилий и размеров фундамента. Расчет прочности продольных рёбер по нормальным сечениям.
Аннотация к работе
В настоящей работе приведен расчет и конструирование элементов сборного железобетонного каркаса многоэтажного промышленного здания.Основными элементами сборного перекрытия являются ригели (балки) и опирающиеся на них плиты. При разработке маркировочной схемы перекрытия приняты: - сетка колонн 6400х6000 мм; Ригель воспринимает равномерно распределенную нагрузку, передаваемую опирающимися на него панелями перекрытия; пустотные панели плит перекрытия (т.к. нормативная нагрузка на перекрытие 2,5 КН/м2 <7 КН/м2), размерами 6400х1500 мм и 6400х1300 мм (в плитах перекрытия расположенных к осям «Б» и «В»).Нагрузки на 1 м2 плиты перекрытия складываются из постоянной нагрузки (от собственной массы плиты и заданной конструкции пола) и переменной (полезной), принимаемой по заданию. Для определения расчетных нагрузок коэффициенты безопасности по нагрузке определяются по СНБ 5.03.01-02 «Бетонные и железобетонные конструкции»: - от веса железобетонных конструкций ?F =1,35 от веса выравнивающих и отделочных слоев (плиты, засыпки, стяжки и др.), выполняемых на строительной площадке ?F =1,35 Степень ответственности и капитальности зданий учитывается коэффициентом надежности по назначению ?n [8]: - I-й уровень - 0,95 <?n ? 1,2 - АЭС, телебашни, трубы, спортивные сооружения, учебные заведения т.п.; При расчете конструкций по предельным состояниям первой группы при постоянных и переходных (временных) расчетных ситуациях следует принимать наиболее неблагоприятное из следующих сочетаний нагрузок (п.А.4 [1, 2]): - первое основное сочетание1.1) расчетный пролет равен где b-ширина сечения ригеля, которая принимается в зависимости от высоты ригеля. b= (0,3…0,5)h, кратно 5 см Для обеспечения надежного опирания панелей ширина ригеля принимается равной 220 мм. Принимаем h=600мм; Принимаем b=220мм; Плита рассчитывается в продольном направлении как однопролетная, свободно лежащая балка, пролетом ?, загруженная равномерно распределенной нагрузкой qп.Основные расчетные формулы: , , Где - класс бетона, принимаемый по табл. Принимаем бетон С16/20. изгибающий момент, действующий в рассматриваемом сечении, КН·м; коэффициент, учитывающий длительное действие нагрузки, неблагоприятный способ ее приложения и т.д. защитный слой бетона, принимаемый по табл.В каждом продольном ребре плиты устанавливается арматурный каркас (рисунок 1.3). Схема армирования продольного ребра плиты Нижняя продольная арматура каркасов принимается из расчета прочности нормальных сечений (см. выше п.1.4). Поперечная арматура каркаса на приопорных участках длиной l0/4 устанавливается исходя из расчета прочности наклонных сечений продольных ребер, который приведен в соответствии со структурой 5 рис. Расчет прочности наклонных сечений продольных ребер плиты на действие поперечной силы выполнен с учетом следующих данных: VSD= 33.5 КН.Балка (ригель) рассчитывается как однопролетная, свободно лежащая на опорах балка, загруженная равномерно распределенной нагрузкой. Расчетная нагрузка на 1 м.п. ригеля приведена в табл. Таблица 2.1-Расчетная нагрузка на 1 м.п. ригеля. Расчетные нагрузки g и q, указанные в таблице 2.1, принимаются из табл. При опирании ригелей на консоли колонн расчетный пролет равен (рисунок 2.1): см где hc - высота сечения колонны, предварительно принимается 40 см;Основные расчетные формулы: , где - класс бетона, принимаемый по табл. Принимаем бетон С16/20. изгибающий момент, действующий в рассматриваемом сечении, КН·м; коэффициент, учитывающий длительное действие нагрузки, неблагоприятный способ ее приложения и т.д. защитный слой бетона, принимаемый по табл.Поперечная сила, воспринимаемая железобетонным элементом без поперечной арматуры: Т.к. Определяем коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок мм Определяем поперечное усилие, воспринимаемое бетоном Определяем поперечное усилие, воспринимаемое хомутами, пересекающими наклонную трещину Запроектировать колонну первого этажа при следующих данных: Сетка колонн 6,4х6,0 м; количество этажей n = 4; высота этажа Нэт = 4,2 м; высота сечения главной балки НБ = 600 мм; обрез фундамента на отм.Запроектировать фундамент под центральную нагруженную колонну при следующих данных: сечение колонны 400x400мм, продольная арматура колонны 4O12 класса S500, расчетное усилие, передаваемое колонной Nsd=1186,9 КН. Средний вес тела фундамента и грунта на его ступенях ?m=20 КН/м3 При определении размеров подошвы фундамента расчетное усилие принимается при ?F=1,0 КН Центрально нагруженные фундаменты принимаются квадратными в плане м Принимаем квадратный в плане фундамент со сторонами af=bf=2,1 м (кратным 300).Проверка высоты плитной части фундамента на продавливание: Условие прочности на продавливание где ?=1,0 - при центральном нагружении фундамента. Площадь продольной арматуры, расположенной в x - направлении в пределах ширины (полосы) фундамента, равной hпк 3d=450 3?350=1500 мм, составляет: Коэффициент продольного армирования в x-направлении: где d1x; d1y=d1±O/2 Принимаем диаметр стержня O=18мм Площадь продольной арматуры, распо
План
Содержание
Введение
1. Расчет и конструирование плиты перекрытия
1.1 Компоновка сборного балочного перекрытия
1.2 Определение нагрузок
1.3 Определение расчетных усилий
1.4 Расчет прочности продольных ребер по нормальным сечениям
1.5 Расчет прочности продольных ребер по наклонным сечениям
2. Расчет и конструирование балки перекрытия (ригеля)
2.1 Определение нагрузок и расчетных усилий
2.2 Расчет ригеля по нормальным сечениям
2.3 Расчет ригеля по наклонным сечениям
3. Расчет и конструирование колонны среднего ряда первого этажа многоэтажного производственного здания
4. Расчет и конструирование фундамента под колонну среднего ряда
4.1 Определения расчетных усилий и размеров фундамента
4.2 Расчет рабочей арматуры подошвы фундамента
Список использованной литературы
Введение
В настоящей работе приведен расчет и конструирование элементов сборного железобетонного каркаса многоэтажного промышленного здания. Расчет элементов выполнен по первой группе предельных состояний.
Работа состоит из расчетно-пояснительной записки и рабочих чертежей элементов сборного балочного перекрытия в составе плиты перекрытия и ригеля, а также колонны и фундамента.
Расчет конструкций выполнен в соответствии с нормами проектирования СНБ 5.03.01-02 «Бетонные и железобетонные конструкции».
Исходные данные для выполнения курсовой работы приведены в задании, в котором указаны размеры здания в плане, количество и высота этажей, полезная нормативная нагрузка на перекрытие и район строительства.