Конструирование и расчет элементов железобетонных конструкций многоэтажного здания (без подвала) с наружными каменными стенами и внутренним железобетонным каркасом (144076)

Посмотреть архив целиком

Федеральное агентство по образованию и науке

Кубанский государственный технологический университет



Кафедра строительных конструкций и гидротехнических сооружений






Пояснительная записка

к курсовому проекту №1

по дисциплине « Железобетонные и каменные конструкции»

На тему:

«Конструирование и расчет элементов железобетонных конструкций многоэтажного здания (без подвала) с наружными каменными стенами и внутренним железобетонным каркасом»













Краснодар 2005г.


1. Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия


Выбираем поперечное расположение ригелей относительно длины здания, за счет чего достигается повышение жесткости, что необходимо в зданиях с большими проемами. На средних опорах ригели опираются на консоли колонн, а по краям заделываются в несущие стены. Принимаем прямоугольную форму сечения ригеля как наиболее простую для расчета.

Исходя из технико-экономического анализа, выбираем продольное расположение плит относительно длины здания, что позволяет в целом сэкономить около двух кубометров железобетона по сравнению с поперечным расположением плит относительно здания.

Поскольку нормативная нагрузка (6,4кПа) больше 5 кПа, принимаем ребристые предварительно напряженные плиты номинальной шириной 1400 мм. Связевые плиты располагаем по рядам колонн. В крайних пролётах помимо основных плит принято по доборному элементу шириной 500 мм.

Принимаем привязку осей 200х310 мм.

В продольном направлении жесткость здания обеспечивается вертикальными связями, устанавливаемыми в одном среднем пролете по каждому ряду колонн.

В поперечном направлении жесткость здания обеспечивается по связевой системе: ветровая нагрузка через перекрытия, работающие как горизонтальные жесткие, передается на торцевые стены, выполняющие функции вертикальных связевых диафрагм, и поперечные рамы. Поперечные же рамы работают на вертикальную и горизонтальную нагрузку.

Исходя из климатических условий района строительства, принимаем толщину стен в два кирпича, то есть 510мм.

Поскольку длина здания больше 40 м, в середине здания в поперечном направлении устраиваем деформационный шов.


2. Расчет ребристой предварительно напряжённой плиты перекрытия по двум группам предельных состояний


2.1 Расчет плиты по предельным состояниям первой группы


2.1.1 Расчетный пролет и нагрузки

Для установления расчетного пролета плиты задаёмся размерами сечения ригеля:

- высота:



- ширина:



При опирании на ригель по верху расчётный пролёт равен:



где - расстояние между разбивочными осями, м


- ширина сечения ригеля, м


Рисунок 2 – К определению расчетного пролета плиты


Таблица 1- Нагрузка на 1м2 междуэтажного перекрытия

п/п

Наименование нагрузки

Нормативная нагрузка,

Н/м2

Коэфф. надёжности по нагрузке

Расчётная нагрузка.

Н/м2

1

Постоянная

Собственный вес ребристой плиты:

то же слоя цементного раствора,

то же керамических плиток,

ИТОГО:



2450




440



240


1,1




1,3



1.1


2695



575



265

3130

-

3535

2

Временная

В том числе:

Длительная

кратковременная

6400

4480

1920

1,2

1,2

1,2

7680

5380

2300

3

Полная нагрузка

В том числе:

постоянная и длительная

кратковременная

9530


7610

1920

-


-


-

11215


-


-


Расчётная нагрузка на 1 м при ширине плиты 1,4 м с учётом коэффициента

надёжности по назначению здания

постоянная

полная

временная

Нормативная нагрузка на 1 м длины:

постоянная

полная

в том числе постоянная и длительная:

2.1.2 Усилия от расчетных и нормативных нагрузок

Рисунок 3- Расчетная схема плиты


От расчетной нагрузки:



От нормативной нагрузки:



От нормативной постоянной и длительной нагрузки:



2.1.3 Установление размеров сечения плиты

Высота сечения ребристой предварительно напряженной плиты .

Рабочая высота сечения

Ширина продольных ребер понизу

Ширина верхней полки .

В расчетах по предельным состояниям первой группы расчетная толщина сжатой полки таврового сечения ; отношение при этом в расчет вводится вся ширина полки .

Расчетная ширина ребра


a) проектное сечение


б) приведенное сечение

Рисунок 4- Поперечные сечения ребристой плиты


2.1.4 Характеристики прочности бетона и арматуры

Ребристую предварительно напряженную плиту армируем стержневой арматурой класса А-VI c электротермическим напряжением на упоры форм.

К трещиностойкости плиты предъявляют требования 3-й категории. Изделие подвергаем тепловой обработке при атмосферном давлении.

Бетон тяжелый класса В40, соответствующий напрягаемой арматуре.

Призменная прочность нормативная ;

расчетная; коэффициент условий работы бетона ;

нормативное сопротивление при растяжении ; расчетное ; начальный модуль упругости бетона .

Арматура продольных ребер –класса А-VI, нормативное сопротивление

, расчетное сопротивление ,

модуль упругости .

Предварительное напряжение арматуры принимаем равным



Проверяем выполнение условия при электротермическом способе натяжения:


условие выполняется.


Вычисляем предельное отклонение предварительного напряжения:


принимаем


где n=2 – число напрягаемых стержней плиты.

Коэффициент точности натяжения при благоприятном влиянии

предварительного напряжения 

При проверке по образованию трещин в верхней зоне плиты при обжатии принимаем:

Предварительное напряжение с учётом точности натяжения:



2.1.5 Расчёт прочности плиты по сечению, нормальному к продольной оси



Сечение тавровое с полкой в сжатой зоне.

Условие::



Т.к. , условие выполняется, т.е. нижняя граница сжатой зоны располагается в пределах полки,

Вычисляем:



По таблице 3.1[1] находим: ; ;



- нейтральная ось проходит в пределах сжатой полки;

Вычисляем граничную высоту сжатой зоны:



-при электротермическом способе натяжения;


, т.к.


- характеристика деформативных свойств бетона;

Коэффициент условий работы, учитывающий сопротивление напрягаемой арматуры выше условного предела текучести:



для арматуры класса А-VI; принимаем

Вычисляем площадь сечения растянутой арматуры:



Принимаем 2Ø14 А-VI с .


2.1.6 Расчёт полки на местный изгиб

Рисунок 5- К расчету полки плиты на местный изгиб


Расчётный пролёт при ширине рёбер вверху 0,09 м составит


,


Нагрузка на полки:

Расчётная нагрузка на полки составляет:



где - расчётная постоянная нагрузка на плиту от пола,

- расчётная нагрузка от собственного веса полки,



Изгибающий момент для полосы шириной 1м определяем с учётом частичной заделки в рёбрах

Рабочая высота сечения

Арматура Ø4 Вр-I с


Принимаем 6Ø4Вр-I с с шагом и нестандартную сварную сетку из одинаковых в обоих направлениях стержней Ø4Вр-I;

марка сетки:


с .


2.2 Расчёт ребристой плиты по предельным состояниям II группы


2.2.1 Геометрические характеристики приведённого сечения

Отношение модулей упругости:



Площадь приведённого сечения:



Статический момент площади приведённого сечения относительно нижней грани:



Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения:


Момент инерции приведённого сечения:



где момент инерции части сечения относительно оси, проходящей через центр тяжести этой части сечения;

Момент сопротивления приведённого сечения по нижней зоне



Момент сопротивления приведённого сечения по верхней зоне



Расстояние от ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны (верхней) до центра тяжести приведённого сечения:


Случайные файлы

Файл
7970-1.rtf
163696.rtf
27028.rtf
103893.rtf
diplom.doc




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.