Файл: "Проектирование монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами. Расчёт кирпичного простенка".docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 14

Скачиваний: 0

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

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

МЕЖДУНАРОДНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ КОРПОРАЦИЯ

КАЗАХСКАЯ ГОЛОВНАЯ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ

ФАКУЛЬТЕТ ОБЩЕГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Курсовая работа

по дисциплине: “Железобетонные конструкции”

на тему: “Проектирование монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами. Расчёт кирпичного простенка”

Выполнил:

Проверил:

Алматы, 2021г.

Содержание
Введение…………………………………………………………………….


  1. Исходные данные…………………………………………………………




  1. Расчёт и конструирование балочной плиты………………………….


2.1 Определение расчётных пролётов и нагрузок………………………
2.2 Определение усилий от нагрузок……………………………………
2.3 Характеристика прочности бетона и арматуры……………………


    1. Проверка принятой толщины плиты…………………………………




    1. Подбор сечения продольной арматуры……………………………




    1. Армирование плиты…………………………………………………




  1. Расчёт многопролётной второстепенной балки


3.1 Определение расчётных пролётов и нагрузок………………………
3.2 Определение усилий от нагрузок………………………………………
3.3 Характеристика прочности бетона и арматуры…………………
3.4 Проверка принятой высоты сечения балки…………………………
3.5 Расчёт прочности по нормальным сечениям………………………
3.6 Расчёт прочности по наклонным сечениям………………………


  1. Пример расчёта каменного простенка наружной несущей стены




    1. Пример


5. Список использованной литературы

Введение
Монолитное ребристое перекрытие состоит из плиты, второстепенных балок, являющихся опорой для плиты, и главных балок, которые воспринимают нагрузки от второстепенных балок и передают их на колонны или стены. Все элементы перекрытия бетонируются вместе и представляют собой единую конструкцию. Проектирование монолитного ребристого перекрытия включает в себя компоновку конструктивной схемы, расчёт плиты, второстепенных и главных балок, а также их конструирование. В компоновку конструктивной схемы входит выбор сетки и шага колонн, направление главных балок, шаг второстепенных балок. Компоновка производится с учётом назначения сооружения, архитектурно-планировочного решения, технико-экономических показателей и т.д. Главные балки можно располагать вдоль или поперёк здания. Их длина составляет L = 6÷8м, высота сечения – h = (1/8÷1/15)L, ширина сечения – b=(0,4÷0,5)h. Пролёт второстепенных балок L=5÷7м, высота сечения – h=(1/12÷1/20)L, ширина сечения – b=(0,3÷0,5)h. Размеры h и b принимаются кратными 5см. Пролёт плиты, равный расстоянию в свету между второстепенными балками, принимается L = 1,5÷2,8м. Толщину монолитных плит h
f, согласно нормам принимают не менее:

Для междуэтажных перекрытий жилых и общественных зданий – 50мм;

Для междуэтажных перекрытий производственных зданий – 60мм;

Для покрытий – 40мм.

При временных нагрузках до 15 кН/м2 толщину плит назначают обычно от 60 до 100мм. Пролёты балок и плиты должны приниматься равными или отличающимися не более 10% для балок и 20% для плиты. Глубина опирания на наружные стены составляет не менее 120мм для плит, 250мм для второстепенных балок. Элементы перекрытия рассчитывают и конструируют отдельно для плиты, второстепенных и главных балок. При этом придерживаются следующего порядка:

  1. Производят компоновку конструктивной схемы здания;

  2. Принимают высоту и ширину расчётного сечения;

  3. Устанавливают расчётные схемы и пролёты;

  4. Вычисляют нагрузки;

  5. Определяют расчётные усилия – изгибающие моменты и поперечные силы;

  6. Задаются расчётными параметрами материалов – классом бетона и арматуры, выписывают из соответствующих таблиц их расчётные сопротивления;

  7. Рассчитывают площадь сечения продольной арматуры по изгибающим моментам;

  8. Проверяют наклонное сечение на действие поперечной силы и определяют количество поперечной арматуры;

  9. Производят конструирование рассчитанного элемента;

  10. Составляют рабочие чертежи.

  1. Исходные данные.


Размеры здания в плане – 21×74;

Сетка колонн – 7×7,4;

Количество этажей – 8;

Нормативная временная нагрузка – 5 кН/м2;

Район строительства – г. Караганда;

Класс бетона – В15;

Класс арматуры – А-III, Вр-I;

Толщина наружной стены – 2,5 кирпича;

Марка кирпича – 100;

Марка раствора – 150;

Класс ответственности здания – II;

Размер сечения колонн – 30×30.
Принимаем поперечное расположение главных балок. Второстепенные балки разместим в осях колонн и в 1/4 частях пролёта главной балки. При этом пролёты между второстепенными балками будут равны 7,4/4=1,75м.

Компоновка конструктивной схемы монолитного ребристого перекрытия представлена на прилагаемом чертеже.

Для определения веса элементов перекрытия и расчётных пролётов предварительно задаёмся размерами поперечных сечений балок и плиты:

Главная балка:

Длина главной балки lгб=7.4м.

Высота сечения главной балки h=(1/11)lгб=67,3см. По требованиям унификации h =70 см.

Ширина сечения главной балки b=0,4h=0,4*70=28см. По требованиям унификации b=30см.


Второстепенная балка:

Длина второстепенной балки lвб = 7м.

Высота сечения второстепенной балки h=(1/18)lвб=700/18=38,9см. По требованиям унификации h =40 см.

Ширина сечения второстепенной балки b=0,5h=0,5*40=20см.

Плита перекрытия:

Длина плиты lпл=7.4/4=1,85м.

Толщина плиты перекрытия hf=60мм.



  1. Расчёт и конструирование балочной плиты


Плиты монолитных перекрытий могут быть балочными или опёртыми по контуру. Балочные плиты характеризуются соотношением сторон, большим 2-х. В них изгибающие моменты, а также кривизна от нагрузки, в поперечном направлении значительно больше, чем в продольном. Поэтому изгибом в продольном направлении пренебрегают. В плитах, опёртых по контуру, учитывается изгиб в двух направлениях.

Для расчёта балочных плит выделяют полосу шириной 1м, и рассматривают её как неразрезную многопролётную балку, опёртую на второстепенные балки и наружные стены.


    1. Определение расчётных пролётов и нагрузок


Расчётный пролёт равен расстоянию в свету между гранями рёбер:

Для средних пролётов: ly=l02=l1–bвб=1850–200=1650мм.

Для крайних пролётов: l01=l1–bвб/2–200+c/2=1850–100–200+60=1610мм.

В длинном направлении расчётный пролёт плиты равен расстоянию между гранями главных балок, т.е.

Для средних пролётов: lx=l2–bгб=700-30=670см.

Отношение пролётов lx/ly=670/165=4,06 ˃2, т.е. плиту рассчитываем как балочную, работающую в коротком направлении.

Определение нагрузок на 1м2 плиты:

Таблица 1

Нагрузка

Нормативная нагрузка, кН/м2

Коэффициент надёжности по нагрузке

Расчётная нагрузка, кН/м2

Пол плиточный δ=15мм, ρ=2000кг/м3. 0,015×2,0×9,81=0,3

0,3

1,1

0,33

Цементный раствор δ=20мм, ρ=2200 кг/м3. 0,020×2,2×9,81=0,44

0,44

1,3

0,58

Вес плиты δ=60мм, ρ=2500кг/м3. 0,06×2,5×9,81=1,47

1,47

1,1

1,62

Итого постоянная:

2,21



2,53

Временная

5

1,2

6


Полная расчётная нагрузка на 1м2 плиты с учётом коэффициента по надёжности по назначению γn=0,95 составляет:

q=(g+v)×γn =(2,53+6)×0,95=8,1кН/м2.

Для расчёта плиты выделяем полосу шириной в 1м и рассчитываем плиту как многопролётную неразрезную балку прямоугольного сечения b×hf=1000×60мм. Полная расчётная нагрузка на 1п.м. выделенной полосы составляет:

q=8.1кН/м2×1м=8.1кН/м.


    1. Определяем усилия от нагрузок


Изгибающие моменты определяем с учётом перераспределения усилий вследствие пластических деформаций.

В средних пролётах и на средних опорах:



В крайнем пролёте и на первой промежуточной опоре:



Рис.1.Неразрезная многоролетная балка.


    1. Характеристика прочности бетона и арматуры


Бетон тяжёлый, класса B15. Призменная прочность Rb=8,5МПа, прочность при осевом растяжении Rbt=0,75МПа. Модуль упругости бетона Eb=2,3·104МПа. С учётом коэффициента условий работы бетона γb2=0,9 имеем: Rb=8,5·0,9=7,65МПа, Rbt=0,75·0,9=0,675МПа.

Задаёмся арматурой – проволока класса Вр-I диаметром от 3 до 5мм. Расчётные сопротивления в зависимости от диаметров:

При d=5мм Вр-I RS=360МПа;

При d=4мм Вр-I RS=365МПа;

При d=3мм Вр-I RS=375МПа.


    1. Проверка принятой толщины плиты




ξ=0,1…0,2 для плит. Принимаем ξ=0,13. Тогда =0,121.



.



Принимаем толщину плиты равной 60мм.


    1. Подбор сечения продольной арматуры


В средних пролётах и на средних опорах:




d=5мм,RS=360МПа.





Тогда ζ=0,95.



В крайнем пролёте и первой промежуточной опоре:





Тогда ζ=0,94.




    1. Армирование плиты


Армирование многопролётной балочной плиты производим согласно рекомендациям СНиП’а. Сварные сетки конструируем в соответствии с требованиями ГОСТ 8478-81 «Сетки сварные для железобетонных конструкций».

Р ис. 2. Лёгкая сварная сетка по ГОСТ 23279-85. Тип 4.

В нашем случае с толщиной плиты 60мм будем использовать вариант непрерывного армирования рулонными сетками с продольной арматурой.

Диаметр и шаг рабочих сеток на 1п.м. плиты подбираем по таблице 2, а распределительных стержней – по таблице 3.

Между главными балками можно уложить от 2 до 4 сеток с нахлёсткой распределительных стержней на один шаг рабочей арматуры.

Таблица 2

Шаг стержней рабочей арматуры

Количество стержней на 1м ширины плиты

Площадь сечения рабочих стержней при их диаметрах

3

4

5

6

8

10

100

10

71

126

196

283

508

785

125

8

57

101

157

226

402

628

150

6,5

47

84

131

189

335

523

200

5

35

63

98

141

251

393