Файл: Расчет несущих конструкций многоэтажного гражданского здания.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.03.2024

Просмотров: 27

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.




РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Факультет: « Транспортные здания и сооружения »

Кафедра:« »

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ № 1

по дисциплине: «Железобетонные и каменные конструкции»

на тему: «Расчет несущих конструкций многоэтажного гражданского здания

Проверил: Выполнил:

проф. Кулакова Н.А. студент 5 курса

Лахманюк К.Е.

шифр:

0452-ПГС-1032




Москва 2008 г.

Содержание:

  1. Исходные данные Зстр.

  2. Компоновка сборного перекрытия и выбор перекрытия 7стр.

  3. Проектирование и расчет ребристой плиты перекрытия 9стр.

  4. Расчет ригеля 23стр.

  5. Расчет сборной железобетонной колонны 33стр.

  6. Расчет центрально - загруженного железобетонного

фундамента под колонну 39стр.

  1. Расчет монолитного перекрытия ребристого с

балочными плитами 41стр.

  1. Расчет кирпичного столба первого этажа 49стр.

  2. Литература 51стр.

1. Задание на курсовой проект

Составить проект несущих конструкции много этажного промышленного или гражданского здания.

1.1 Исходные данные.

Схема здания, его план и разрез даны на рис. 1.

Ширина здания в осях - 21м.

Длинна здания в осях - 84м.

Количество этажей - 7

Высота этажа (от пола до пола) - 4,2м.

Расчетное сопротивление грунта ro - 0,25Мпа

Нормативная длительно действующая полезная нагрузка - 10кН/м2

Полезная кратковременная нагрузка 2кН/м2

Район строительства - Омск

Железобетонные конструкции: с ненапрягаемой арматурой

класс бетона - В 15

класс арматурной стали:

для изгибаемых элементов - А VI

для колонн и фундаментов – АII

предварительно напряженные:

класс бетона - В 40

класс арматурной стали – АТ-V.

1.2 Данные о бетоне.

Вид бетона - тяжелый ρ = 2500кН/м3 Условия твердения естественные.

Проектная марка бетона на сжатие (табл.12 [2])
Rbи Rb,serдля конструкций с ненапрягаемой арматурой 11 МПа., для предварительно напряженных конструкций 22 МПа.

Растяжение осевое Rbtи Rbt.ser(табл. 12[2]) В15 - 1,15 МПа В40 – 2,1 МПа

Сжатие осевое Rb, (табл. 13 [2]) В15 - 8,5МПа. В40 -22,0 МПа.

Растяжение осевое Rbt (табл. 13 [2]) В15-0,75МПа В4О-1,4МПа.

Коэффициенты надежности по бетону при сжатии и растяжении для расчета конструкций по предельным состояниям (табл. 11 [2]).

Коэффициент условия работы (табл. 15 [2])

γbr = 0,9

Начальные модули упругости бетона Ев (табл. 18 [2])

В15 – 23000 МПа

В40 – 36000 МПа

1.3 Данные о ннапрягаемой арматуре

Класс арматуры для изгибаемых элементов для колонн и фундаментов A - V. Расчетное сопротивление арматуры по табл. 22 [2])/

Rsn=788МПа;

Rs = 680 МПа;

Rsw = 545 МПа;

Rsc = 500МПа.

Предварительное напряжение арматуры принимается равным

σsр = 0,6∙Rsn=0,6*788= 472,8 МПа

Проверяем выполнение условия

σsр1 Rsn; р=30+360/L

Способ натяжения арматуры - электротермический.

Р=30+360/7=81,42МПа

σsр+р=472,8+81,42=554,23 МПа

Условие выполняется.

1.4 Данные о ненапрягаемой арматуре

Нормативное сопротивление арматуры Rsn (табл. 19 [2]) A-IV- 590МПа A-II-295МПа.

Расчетное сопротивление арматуры по Rs (табл. 22 [2]) A-IV- 510МПа A-II-280МПа.

- растяжение продольной арматуры

rsw (табл. 22 [2]) A-IV- 405МПа A-II-225МПа. - растяжение поперечной арматуры

Rsc(табл. 22 [2]) A-IV- 450МПа A-II-280МПа- сжатие арматуры

Модуль упругости арматуры по Es(табл. 29[2]) A-IV- 190000МПа A-II-210000МПа

Способ натяжения арматуры - электротермический.

Все элементы армируются сварным каркасом. Марка стали закладных деталей С38/23(ВСтЗкп).

Требования второй группы:

все элементы третьей категории допускаемое ограничение по ширине непродолжительное раскрытие трещин (аcrc1 - 0,4мм) и продолжительное раскрытие трещин (
acrc2 - 0,3мм),

нагрузки и коэффициенты надежности по нагрузке γ1, принимаемые при расчете ( см. табл. 3[2]);

предельно допустимые прогибы конструкций (для перекрытий с ребристыми потолками) 5< l<10 f= 2,5 см.



2. Компоновка сборного перекрытия и выбор варианта для разработки.

Выбор производится на основании предварительной разработки и сравнения технико - экономических показателей нескольких возможных вариантов перекрытия


Вариант

Наименование

конструкции

Приведённая

толщина плиты, м

Высота сечения ,м

Объём един,м3

Количество штук, шт

Общее количество, м3


ИТОГО


1

Ригель 7×0,28

-

0,5

0,5

30

15

114

Плита 1,2×6

0,1

-

0,72

137,5

99

2

Ригель 6×0,24

-

0,6

0,864

22

19,008

118,008

Плита 1,2×5

0,1

-

0,6

165

99


Схема решения сборного балочного перекрытия с поперечным расположением ригелей.



Перекрытие с поперечным расположением ригелей дороже, так как поперечное расположение повышает жесткость здания и является наиболее удобным в технологических целях - принимаем для проектирования перекрытие с поперечным расположением ригелей.
3 Проектирование и расчет ребристой плиты перекрытия.


Панель опирается сверху на прямоугольный ригель bxh = 240 x 700 мм. Длина панели l = 7000 – (240/2) = 5880 мм.

Ширина плиты 1,2 м.

Подсчет нагрузок на 1м панели:



Нагрузка

Нормативная нагрузка, кН/м2

Коэффициент надежности по нагрузке

Расчетная нагрузка, кН/м2

I. Постоянная:

1. Масса пола










керамическая плитка

(δ=15мм; γ=1600кН/м3)

0,24

1,2

0,288

цементно-песчаная стяжка

(δ=20мм; γ=1800кг/м3)

0,36

1,2

0,38

песчаная засыпка (δ =60мм;

γ=1600кг/м3)

0,96

1,2

1,15

2. Собственная масса панели

2,5

1,1

2,75

Итого:

qH = 4,02



q = 4,568

II. Временная полезная:










длительная

10

1,2

12

кратковременная

1,5

1,2

1,8

Итого:

рн =11,5



р = 13,8

Полная нагрузка

15,52



18,368




Статистический расчет плиты перекрытия



Статистический расчет заключается в определении усилий:

изгибающих моментов

M=g*l2/8 (3.1)

поперечных сил:

Q=g*l/2 (3.2)

Расчетные моменты и поперечная сила от полной нагрузки:





от постоянной длительно действующей




от постоянной и длительно действующей временной




от кратковременной




Высота поперечного сечения панели может быть принята не менее 1/20 - 1/30 пролета. h=350 мм. Толщина верхней полки принимается из условия обеспечения прочности на продавливание при действии сосредоточенных нагрузок не менее 50 мм - принимаем 80 мм. Ширина ребер: по низу назначается из условия обеспечения толщины защитного слоя бетона- 100 мм..

При расчете ребристой плиты перекрытия по первой группе предельных состояний бетон растянутой зоны не учитывается, поэтому фактическое поперечное сечение плиты перекрытия заменяется расчетным сечением в форме тавра с полкой в сжатой зоне, ширина ребра которой равна суммарной.

as - площадь ненапрягаемой арматурой

Asp - площадь растянутой напрягаемой арматуры

А’sp - площадь сжатой напрягаемой арматуры по ширине ребер плиты перекрытия.



Сечения нормальные к продольной оси, рассчитываются по прочности на действие изгибающего момента. Расчетным поперечным сечением плиты является тавровое сечение с полкой, расположенной в сжатой зоне.

Относительная высота сжатой зоны бетона ξ=x/h0