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:
-
Исходные данные Зстр. -
Компоновка сборного перекрытия и выбор перекрытия 7стр. -
Проектирование и расчет ребристой плиты перекрытия 9стр. -
Расчет ригеля 23стр. -
Расчет сборной железобетонной колонны 33стр. -
Расчет центрально - загруженного железобетонного
фундамента под колонну 39стр.
-
Расчет монолитного перекрытия ребристого с
балочными плитами 41стр.
-
Расчет кирпичного столба первого этажа 49стр. -
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
σsр+р1≤ 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