Схема перекрываемого помещения

Железобетонные конструкции

Курсовая работа

Выполнил студент: Осокин Евгений Группа 4016/1

Санкт-Петербургский Государственный Технический Университет

Санкт-Петербург 1997

СОДЕРЖАНИЕ

Техническоезадание

1. Компоновкабалочногоперекрытияиназначениеосновныхразмеровэлементов

2. Расчетбалочнойплиты

2.1.Статическийрасчетбалочнойплиты

2.2.Определениеплощадисеченияарматурывплите

3. Расчетглавныхбалок

3.2.Статическийрасчетглавныхбалок

3.3.Определениеплощадисеченияпродольнойарматуры

3.4.Подборпоперечнойарматурывглавнойбалке

4. Проектирование колонн и фундаментов ребристого перекрытия

4.1.Основные требования к проектированию колонн

4.2.Расчетколонны

4.3.Проектирование фундамента

4.4.Расчетфундамента

4.5.Армирование фундамента

Литература

Техническое задание

Разработать проект плоского железобетонного ребристого перекрытия по заданному плану перекрываемого помещения. Проект перекрытия составить в двух вариантах: в монолитном и сборном железобетоне.

Состав проекта

По варианту в монолитном железобетоне:

схему балочной клетки,

расчет плиты,

арматурный чертеж плиты.

По варианту в сборном железобетоне:

схему разбивки перекрытия на сборные элементы,

расчет элементов настила и прогона,

арматурный чертеж настила и прогона,

деталь узла сопряжения прогона с колонной.

Исходные данные

Полезная нагрузка Р= 17 кН / м2

Схема перекрываемого помещения

 

L= 54 м

H= 38 м

1. Компоновка балочного перекрытия и назначение основных размеров элементов

 

где L=54 м, Н=38 м

lгл=6 м, lвт=5,4 м

Определение толщины плиты

hпл=>lпл / 30, где lпл= 2 м

hпл=>2 / 30 = 0,066 = 0,07 м = 7 см

Определение параметров главных и второстепенных балок

hгл=(от 1/8 до 1/12) lгл,           hвт=(от 1/10 до 1/15) lвт,

где lгл=6 м                      где lвт=5,4 м

назначаем hгл=60 см              назначаем hвт=50 см

bгл=(от 0,3 до 0,5) hгл            bвт=(от 0,3 до 0,5) hвт

назначаем bгл=30 см              назначаем bвт=25 см

Сечение балки

Расчет балочной плиты

Подбор поперечной арматуры в главной балке.

Главная балка армируется пространственными сварными каркасами выполненными из плоских каркасов. Для удобства армирования число плоских каркасов во всех пролетах главной балки должно быть одинаковым. Диаметр поперечной арматуры равен:

d_sw = (1/3 - 1/4)^.d_s= 8 мм

Максимальный шаг хомутов расчитывается по формуле:

 

затем в соответствии с нормами назначается действительный шаг хомутов. Так для первого пролета Q_max=379 кН; U_max=74 см, но в соответствии с нормами на опорном участке шаг хомутов 0.5>U<h/3

при h>450, поэтому принимаю (L_оп=2м) U₁ = 200 мм;

в середине пролета 0.5>U<3h/4, принимаю U₂ = 450 мм.

Для остальных пролетов принимаем такие же значения для шагов хомутов U₁ = 200 мм для L_оп=2м и U₂=500 мм

Выполним проверку

 

Где n - число срезов хомута

b - ширина ребра балки

fx - площадь одной ветви хомута

Rax - расчетное сопротивление хомута

Rвт - расчетное сопротивление бетона на разрыв

6115 > 1800

условие выполнено!!!

Расчет колонны.

Грузовая площадь для одной колонны равна

 

F_{гр пл} = l_гл + l_вт = 6 * 5.4 = 32.4 м

Усилие действующее на колонну от собственного веса перекрытия:

G = g_св * F_{гр пл} = 3.8 кН/м² * 32.4 м² = 123.12 кН

Нагрузка от собственного веса колонны:

G_свк = b_к² * h_к * 3H_к * g_б * n = 0.35² * 3 * 4 * 24 = 35.28 кН

Нагрузка от веса главной балки:

G_гл = (0.6 - 0.08) * 0.3 * 24 * 6 * 1.1 = 24.7 кН

Нагрузка от веса второстепенных балок:

3G_вт = ((0.5 - 0.08) * 0.25 * 24 * 5.4 * 1.1) * 3 = 45 кН

Суммарная нагрузка:

Gкол = Gпол + Gгл + 3Gвт = 123.12 + 24.7 + 45 = 193 кН

Сжимающая сила N действующая на колонну в сечении 1-1:

N_1-1 = 3G_кол + G_{св к} + 2P = 3*193+ 35.28 + 2*661 = 1936.3 кН

где Р = р * F_{гр пл} = 20.4 * 32.4 = 660.96 кН

При заданном сечении колонны площадь арматуры определяется по формуле:

здесь m=1 (т.к. b_к > 20 см)

j - коэф.продольного изгиба, определяется из формулы

j = j_б + 2(j_ж - j_б)R_sA_s/R_бA_б =

= 0.91 + 2(0.92 - 0.91) * 34000 * 15.2/1350*1225 = 0.91625

j_ж = 0.92   j_б = 0.91 (табл. 6 [1])

зададимся диаметром и числом старжней арматуры 4Æ 22, тогда А_s = 15.2 см².

Принимаем для колонны 4Æ 22 с сечением 15.2 см².

Для объединения продольной арматуры в общий каркас и придания ему жесткости, а так-же для предотвращения выпучивания стержней арматуры вследствии их продольного изгиба, колонна армируется сварными каркасами. Расстояние между хомутами принимаю L=0.4 м, диаметр арматуры для хомутов d_св = 8 мм.

При изготовлении колонн, продольные стержни у основания колонн стыкуются с выпусками из фундамента, а вверху - со стержнями колонн вышележащего этажа.

Проектирование фундамента.

Фундамент здания состоит из отдельных монолитных железобетонных фундаментов ступенчатой формы (рис. 19 [1]).

Высота каждой ступени и общая высота фундамента принимаются кратными 150 мм. Размеры ступеней (за исключением нижней) назначаются так, чтобы входящие углы уступов располагались на плоскости, проведенной под углом 45’ от основания колонны. Глубина заложения фундаментов Нз = 1.2 - 1.5 м диктуется глубиной промерзания.

В производственных зданиях глубина заложения фундаментов часто определяется отметкой основания оборудования.

Расчет фундамента.

Площадь подошвы фундамента:

где n_ср=1.15 - усредненный коэффициент перегрузки,

R_гр=300 кН/м² - расчетное сопротивление грунта,

g_ср=20 кН/м² - усредненная плотность фундамента и грунта,

Н_з - глубина заложения фундамента.

Ширина фундамента равна:

а_ф = b_ф = F_ф^1/2 = 2.5 м

Высоту фундамента определяю по формуле:

принимаю высоту H_ф=75 см

Проверяю условие:

Р <= k * R_p * H_0ф * р_ср,

где Р = N - F_осн * s_гр, где s_гр = N / F_ф = 1936,3 / 6.23 = 310.8 кН / м²

Fосн=(h_к - 2Н_оф)*(h_к - 2Н_оф) = 3 м

Р = 1936.3 - 3 * 310.8 = 1005 кН

р_ср= 2(0.75+0.35+0.69)= 3.7 м  

1005 < 1 * 10⁶ * 0.69 * 3.7 = 25.5 кН

проверка выполнена!

Минимальную рабочую высоту первой ступени фундамента определяю по формуле:

принимаю h₀₁ = 0.4 м и h₀₂=0.35 м.

Армирование фундамента.

Площадь сечения рабочей арматуры определяется из расчета на изгиб консольных выступов фундамента в сечениях I-I (у грани колонны)

и II-II (у грани второго уступа).

Моменты в этих сечениях определяю по формулам:

 

Сечение арматуры нахожу по формуле:

Принамаю в обоих направлениях арматуру 14 Æ 14 (F_факт=21.55 см²)

Стержни ставятся с шагом 17 см.

Список литературы

1. КононовЮ.И.Монолитноежелезобетонноеребристоеперекрытиесбалочнымиплитами.Методическиеуказанияккурсовомупроектупокурсу“Железобетонныеконструкции”

2. Курслекцийпопредмету“Железобетонные конструкции” подруководствомКононова Ю.И.

Железобетонные конструкции

Курсовая работа

Выполнил студент: Осокин Евгений Группа 4016/1

Санкт-Петербургский Государственный Технический Университет

Санкт-Петербург 1997

СОДЕРЖАНИЕ

Техническоезадание

1. Компоновкабалочногоперекрытияиназначениеосновныхразмеровэлементов

2. Расчетбалочнойплиты

2.1.Статическийрасчетбалочнойплиты

2.2.Определениеплощадисеченияарматурывплите

3. Расчетглавныхбалок

3.2.Статическийрасчетглавныхбалок

3.3.Определениеплощадисеченияпродольнойарматуры

3.4.Подборпоперечнойарматурывглавнойбалке

4. Проектирование колонн и фундаментов ребристого перекрытия

4.1.Основные требования к проектированию колонн

4.2.Расчетколонны

4.3.Проектирование фундамента

4.4.Расчетфундамента

4.5.Армирование фундамента

Литература

Техническое задание

Разработать проект плоского железобетонного ребристого перекрытия по заданному плану перекрываемого помещения. Проект перекрытия составить в двух вариантах: в монолитном и сборном железобетоне.

Состав проекта

По варианту в монолитном железобетоне:

схему балочной клетки,

расчет плиты,

арматурный чертеж плиты.

По варианту в сборном железобетоне:

схему разбивки перекрытия на сборные элементы,

расчет элементов настила и прогона,

арматурный чертеж настила и прогона,

деталь узла сопряжения прогона с колонной.

Исходные данные

Полезная нагрузка Р= 17 кН / м2

Схема перекрываемого помещения

 

L= 54 м

H= 38 м

1. Компоновка балочного перекрытия и назначение основных размеров элементов

 

где L=54 м, Н=38 м

lгл=6 м, lвт=5,4 м

Определение толщины плиты

hпл=>lпл / 30, где lпл= 2 м

hпл=>2 / 30 = 0,066 = 0,07 м = 7 см

Определение параметров главных и второстепенных балок

hгл=(от 1/8 до 1/12) lгл,           hвт=(от 1/10 до 1/15) lвт,

где lгл=6 м                      где lвт=5,4 м

назначаем hгл=60 см              назначаем hвт=50 см

bгл=(от 0,3 до 0,5) hгл            bвт=(от 0,3 до 0,5) hвт

назначаем bгл=30 см              назначаем bвт=25 см

Сечение балки

Расчет балочной плиты