Монолитное железобетонное перекрытие

по дисциплине

«Железобетонные конструкции»

Выполнил:.

Шифр

Группа:

Факультет транспорта и строительства

Проверил:

СОДЕРЖАНИЕ

1 Общие указания и задание 3

2 Расчеты и конструирование. 9

2.1 Монолитное железобетонное перекрытие. 9

2.1.1 Компоновка перекрытия. 9

2.1.2 Расчет и конструирование плиты. 11

2.1.3 Расчет и конструирование второстепенной балки 13

2.2 Сборные железобетонные конструкции. 19

2.2.1 Компоновка перекрытия. 19

2.2.2 Расчет панели перекрытия. 20

2.2.3 Расчет и конструирование ригеля 23

2.2.4 Расчет и конструирование колонны 27

2.2.5 Расчет и конструирование фундамента колонны 30

2.3 Расчет простенка первого этажа 32

3 Графическая часть курсового проекта № 1 33

4 Оформление курсового проекта № 1 35

Литература 36

Приложение А

Целью выполнения курсового проекта является овладение основами расчета и проектирования железобетонных конструкций, изучение метода расчета сечений железобетонных конструкций по предельным состояниям (несущей способности, деформациям, образованию и раскрытию трещин).

Задание

Выполнить рабочий проект несущих конструкций многоэтажного гражданского здания с полным каркасом, включающий расчет и конструирование следующих конструкций:

- сборной панели перекрытия с напрягаемой арматурой;

- сборной колонны первого этажа;

- однопролетного ригеля.

Исходные данные для выполнения проекта:

1 Размер здания в плане L1 x L2 = 16,2 x 76 м.

2 Сетка колонн l1 x l2 = 5,4 x 7,6 м.

3 Число этажей n = 4.

4 Временная нагрузка на междуэтажное перекрытие P = 4 кН/м2.

5 Высота этажа H = 3,2 м.

6 Район строительства - г. Москва.

7 Марки материалов для железобетонных элементов с напрягаемой арматурой(плита): бетон класса В30, напрягаемая арматура из стали класса A-VI, ненапрягаемая арматура из стали класса AIII.

8 Марки материалов для железобетонных элементов с ненапрягаемой арматурой (колонна): бетон класса В15, ненапрягаемая арматура из стали класса АIII.

Рисунок 1- Схема расположения конструктивных элементов здания

Рисунок 2 - Разрез здания

2 Расчет и конструирование многопустотной предварительно напряженной плиты перекрытия при временной нагрузке 4,2 кН/м2

2.1 Исходные данные

Таблица 1 - Нагрузки на 1 м2 перекрытия

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кН/м2
1	2	3	4
Линолеум на мастике Цементно-песчаная стяжка d=20 мм, r=1800 кг/м3 Многопустотная плита перекрытия с омоноличиванием швов d=220 мм	0,070 3,4	1,3 1,3 1,1	0,091 0,468 3,74
Постоянная нагрузка g	3,83	-	4,3
Временная нагрузка , в том числе: кратковременная длительная	4 2,8 1,2	1,3 1,3 1,3	5,2 3,64 1,56
Полная нагрузка	7,83	-	9,5

Нагрузка на 1 п.м. длины плиты при номинальной её ширине 1.0 м с учетом коэффициента надежности по назначению здания (II класс ответственности) :

- расчетная постоянная кН/м;

- расчетная полная кН/м;

- нормативная постоянная кН/м;

- нормативная полная кН/м;

- нормативная постоянная и длительная кН/м.

Расчетные характеристики материалов для плиты:

Бетон – тяжелый класса по прочности на сжатие В30. МПа, МПа (таблица А.1); МПа, МПа (таблица А.2); коэффициент условий работы бетона (табл. 15[1]). Плита подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении. Начальный модуль упругости Мпа (таблица А.3).

К трещиностойкости плиты предъявляются требования 3-ей категории. Технология изготовления плиты – агрегатно-поточная. Натяжение напрягаемой арматуры осуществляется электротермическим способом.

Арматура:

- продольная напрягаемая класса A-VI.МПа, МПа, МПа (таблица А.4).

- поперечная ненапрягаемая класса А-III, МПа, МПа, МПа (таблица А.4).

1.2 Расчет плиты по предельным состояниям первой группы

Определение внутренних усилий

Расчетный пролет плиты равен: м,

где 0,4м - ширина ригеля; 0,2м – площадка опирания плиты; 0,02м – конструктивный зазор между плитой и ригелем.

Поперечное конструктивное сечение плиты заменяется эквивалентным двутавровым сечением. Круглое очертание пустот заменим эквивалентным квадратным со стороной см. Размеры расчетного двутаврового сечения:

мм; мм; мм; мм; мм; b=96 – 0,9×15,9×5=24,45 см.

Рисунок 3 – Сечения плиты

Плита рассчитывается как однопролетная шарнирно-опертая балка, загруженная равномерно-распределенной нагрузкой.

Усилия от расчетной полной нагрузки:

- изгибающий момент в середине пролета

кН×м;

- поперечная сила на опорах кН.

Усилия от нормативной нагрузки:

- полной: кН×м;

- постоянной и длительной: кН×м.

Рисунок 4 - Расчетная схема плиты и эпюры усилий

Расчет по прочности сечения, нормального к продольной оси плиты

При расчете по прочности расчетное поперечное сечение плиты принимается тавровым с полкой в сжатой зоне (свесы полок в растянутой зоне не учитываются).

При расчете принимается вся ширина верхней полки мм, так как:

мм см,

где конструктивный размер плиты.

Положение границы сжатой зоны определяется согласно (3.30) [1]:

;

59,79×106 ≤ 0,9×17,0×960×38,45×(190-0,5×38,45)=96,4×106 Н*мм

Следовательно, граница сжатой зоны проходит в полке, и расчет плиты ведется как прямоугольного сечения с размерами и .

Коэффициент .

По прил. 5 методических указаний при αm=0,112 ξ=0,12 ς=0,94.

Граничная относительная высота сжатой зоны определяется по формуле (25) [1]:

, где

- характеристика сжатой зоны бетона, определяемая по формуле: ;