ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту
по дисциплине «Железобетонные и каменные конструкции»
на тему «Конструирование и расчет элементов железобетонных конструкций многоэтажного здания»
Выполнил студент группы
Допущен к защите
Руководитель (нормоконтролер) проекта (работы)
(подпись, дата, расшифровка подписи)
Защищен
Оценка
(дата)
Члены комиссии
 | |
 |
(подпись, дата, расшифровка подписи)
Краснодар 2014 г
Реферат
Пояснительная записка курсового проекта: 65 с., 16 рис., 4 табл., 8 источников., 0 приложений.
Иллюстрированная часть курсового проекта – 2 листа формата А1.
РЕБРИСТАЯ ПРЕДНАПРЯЖЕННАЯ ПЛИТА, НЕРАЗРЕЗНОЙ РИГЕЛЬ, ЦЕНТРАЛЬНО-СЖАТЫЕ КОЛОННЫ, ФУНДАМЕНТ, МОНОЛИТНОЕ ПЕРЕКРЫТИЕ.
Объектом строительства является 6-этажное промышленное здание в г. Сочи.
Цель проекта – расчет сборных и монолитных железобетонных конструкций данного здания.
В процессе работы над проектом произведены расчет ребристой преднапряженной плиты по первой и второй группам предельных состояний, неразрезного трехпролетного ригеля и его стыка с колонной, для него выполнен обрыв арматуры, запроектированы и рассчитаны центрально-сжатая колонна, трехступенчатый фундамент под колонну, монолитное ребристое перекрытие.
В результате сконструированы ребристая плита перекрытия, ригели крайнего и среднего пролетов, колонна первого этажа, фундамент, монолитное ребристое перекрытие.
Содержание
Введение5
1 Нормативные ссылки…………………………………………………………......6
2 Компоновка сборного железобетонного перекрытия ………………………….7
3 Проектирование предварительно напряжённой плиты…………………………9
3.1 Данные для расчёта ………………………………………………………………9
3.2 Сбор нагрузок на перекрытие …………………………………………………..11
3.3 Усилия от расчётных и нормативных нагрузок ……………………………….12
3.4 Компоновка поперечного сечения плиты ……………………………………..12
3.5 Расчёт полки на местный изгиб ………………………………………………..13
3.6 Расчёт прочности сечений, нормальных к продольной оси ………………….14
3.7 Определение усилий предварительного обжатия …………………………….15
3.8 Расчёт прочности по наклонным сечениям ……………………………………17
3.9 Расчёт преднапряжённой плиты по предельным состояниям II группы ……19
3.9.1 Расчёт по образованию трещин, нормальных к продольной оси ………….19
3.9.2 Расчёт прогиба плиты …………………………………………………………21
3.10 Расчет плиты на усилия, возникающие при изготовлении, транспортировании и монтаже …………………………………………………………………………….24
4 Проектирование неразрезного ригеля …………………………………………..24
4.1 Данные для проектирования ……………………………………………………24
4.2 Статический расчет ригеля ……………………………………………………..25
4.3 Расчет прочности ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси …….29
4.4 Расчет прочности ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси ………31
4.5 Построение эпюры арматуры …………………………………………………..35
4.6 Расчет стыка сборных элементов ригеля ………………………………………39
5 Проектирование сборной колонны ………………………………………………41
5.1 Сбор нагрузок на колонны ………………………………………………………41
5.2 Определение расчётной продольной нагрузки на колонну …………………43
.3 Расчёт прочности колонны первого этажа ………………………………………44
5.4 Расчёт прочности колонны первого этажа …………………………………….45
5.5 Конструирование арматуры колонны. Стык колонн …………………………47
5.6 Расчет сборных элементов многоэтажной колонны на воздействия в период транспортирования и монтажа ……………………………………………………..48
6 Расчет трехступенчатого центрально-нагруженного фундамента ……………49
7 Расчет монолитного ребристого перекрытия …………………………………..53
7.1 Расчет многопролетной плиты ребристого перекрытия………………………54
7.1.1 Расчетный пролет и нагрузки …………………………………………………54
7.1.2 Характеристики прочности бетона и арматуры …………………………….56
7.1.3 Подбор сечений продольной арматуры ……………………………………..56
7.2 Расчет многопролетной второстепенной балки ………………………………57
7.2.1 Расчетный пролет и нагрузки …………………………………………………57
7.2.2 Определение расчетных усилий ………………………………………………58
7.2.3 Характеристики прочности бетона и арматуры …………………………….58
7.2.4 Расчет прочности второстепенной балки по сечениям, нормальным к продольной оси ………………………………………………………………………….58
7.2.5 Расчет прочности второстепенной балки по сечениям, наклонным к продольной оси ………………………………………………………………………….60
Заключение…………………………………………………………………………..63
Список использованных источников……………………………………………….64
Введение
Современному инженеру-строителю необходимо успешно освоить основы проектирования и расчета железобетонных конструкций. В последние десятилетия бетон и железобетон являются основными строительными материалами в гидротехническом, промышленном, жилищном, теплоэнергетическом, транспортном, дорожном и сельскохозяйственном строительстве. Применение сборного железобетона совершило революционный переворот в строительной технике, позволило значительно сократить сроки строительства и капитальные затраты. Были разработаны заводская технология изготовления железобетонных изделий и конструкций, технология механизированного индустриального возведения сборных конструкций, создан парк новых механизированных средств монтажа.
Значительный прогресс за последние годы был достигнут и в области расчета железобетонных конструкций. Современные методы расчетов конструкций на различные виды напряженно-деформированного состояния приведены в СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры» и СП 52-102-2004 «Предварительно напряженные железобетонные конструкции».
В данном курсовом проекте рассмотрены вопросы проектирования и конструирования железобетонных предварительно напрягаемых и ненапрягаемых элементов сборных конструкций многоэтажного здания: плиты перекрытия, ригеля, колонны, фундамента, а также представлен расчет монолитного железобетонно перекрытия.
Исходные данные:
Район строительства - г. Сочи (I снеговой район)
Размеры здания в осях 60,8х16,8м
Шаг колонн 7,6х5,6м
Нормативная полезная нагрузка на перекрытие - 11,5 КПа
Количество этажей - 6
Высота этажа - 4,8 м
Нормативное сопротивление грунта на уровне подошвы фундамента R0=0,45 МПа
Класс арматуры A300 и В500 и бетона В22,5 для железобетонных элементов с ненапрягаемой арматурой.
Класс арматуры А600 и бетона В30 для железобетонных элементов с напрягаемой арматурой.
Нормативные ссылки
В настоящем курсовом проекте использованы ссылки на следующие нормативные документы:
СП 52-102-2004. Предварительно напряженные железобетонные конструкции.
СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры
Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелого бетона (к СП 52-102-2004)
Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003)
СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия.
ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.
ГОСТ 2.301-68 ЕСКД. Форматы.
ГОСТ 2.302-68 ЕСКД. Масштабы.
ГОСТ 2.303-68 ЕСКД. Линии.
ГОСТ 2.304-81 ЕСКД. Шрифты чертежные.
ГОСТ 7.9-95 Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Реферат и аннотация. Общие требования.
ГОСТ 8.417-2000 Единицы величин.
ГОСТ 21.101-97 СПДС. Основные требования к проектной и рабочей документации.
Компоновка сборного железобетонного перекрытия
Здание в г. Сочи имеет размеры в осях: длина 60,8 м., ширина 16,8 м. Размеры конструктивной ячейки: 7,6 х 5,6 м.
При компоновке сборного железобетонного балочного перекрытия решаются следующие задачи:
а) Выбор расположения ригелей в плане и форма их поперечного сечения.
В курсовом проекте выбрана схема поперечного расположения ригелей относительно длины здания. Так как здание вытянуто в плане и имеет большие проёмы в продольных несущих стенах необходимо повышать жёсткость здания в поперечном направлении, что достигается данным расположением ригелей. К тому же эта схема приводит к облегчению оконных перемычек, что необходимо в зданиях с большими проёмами.
Форма поперечного сечения выбрана прямоугольная.
б) Выбор типа плиты перекрытия.
По заданию нормативная полезная нагрузка на перекрытие составляет 11,5 кПа, следовательно, экономически целесообразно применять ребристые железобетонные плиты с рёбрами вниз.
в) Определение числа типоразмеров плит перекрытий.
Плиты укладываются в продольном направлении. Принимаем привязку вертикальных осей 120 мм, а горизонтальных – 200 мм. Плиты перекрытия имеют следующие размеры:
Рядовые - ширина 1000 мм., длина 7600 мм.
Связевые - ширина 1400 мм., длина 7600 мм.
Доборные - ширина 800 мм., длина 7600 мм
Принимаем толщину стен в два кирпича, то есть 510мм.
Рисунок 1 – Компоновка сборного ребристого перекрытия