Монолитные железобетонные конструкции многоэтажных гражданских зданий

Плита монол.docx

1. Компоновка здания и несущих конструкций
В проекте рассматривается гражданское здание с неполным каркасом с наружными самонесущими кирпичными стенами толщиной 510 мм. Внутренние несущие элементы – монолитные колонны ребристое монолитное перекрытие.
Длина здания - 40 м.
Ширина здания – 172 м.
Количество этажей - 4.
Высота этажа –4.8 м.
Назначение здания – Залы собраний
расположение каркаса в продольном направлении;
шаг колон (пролет главных балок) – 5 м главные балки опираются на торцовые поперечные стены и на колонны;
пролет второстепенных балок – 5 м второстепенные балки опираются на продольные стены и на главные балки;
шаг второстепенных балок (пролет плиты)– 215 м
1.Назначаем геометрические размеры сечений.
Плита прямоугольного сечения. Назначаем толщину плиты = 100мм
Второстепенная балка:
Второстепенная балка таврового сечения в пролете и прямоугольного сечения на опоре.
Высота второстепенной балки:
Ширина второстепенной балки:
Главная балка таврового сечения в пролете и прямоугольного сечения на опоре.
Высота главной балки:
Ширина главной балки:
Сечение колонны 400*400
2.Материалы для монолитного перекрытия.
Принимаем класс прочности бетона для всех конструкций В20.
В качестве рабочей арматуры для плиты принимаем сетку из холоднотянутой проволоки класса Вр-I (В500). В качестве рабочей арматуры для балок принимаем горячекатаную стержневую арматуру класса А-III (А400). Конструктивная и монтажная арматура а также поперечная горячекатаная стержневая класс А-I (А240).
Расчет и конструирование монолитной плиты перекрытия
Плита загружена распределённой нагрузкой по всей площади опирается на балки имеет прямоугольное сечении: ширина = 1м высота сечения (толщина) мм= 100мм.
1 Выбор расчетной схемы.
Плита – многопролётная неразрезная. Опорами плиты является стены и второстепенная балка.
Размер крайнего пролета
Размер рядового пролета
Плита загружена равномерно распределенной нагрузкой.
Нормативная нагрузка
Коэффициент надежности по нагрузке
Длительная нагрузка (Пониженная)
Кратковременная нагрузка
Итого полная временная:
Итого пониженная временная :
3. Статический расчёт плиты.
Максимальные значения момента по приведённым данным справочника [3]. С учетом возникновения пластического шарнира момент в первом пролете и на первой опоре:
Момент в последующих пролетах и на опорах:
4 Расчёт армирования плиты
Назначаем расстояние а=15 мм
Принимаем расчетные характеристики материала:
Определяем граничную относительную высоту сжатой зоны:
– характеристика сжатой зоны бетона
α = 085 – для тяжёлого бетона;
Расчет рабочей арматуры:
В первом пролёте и на первой опоре а так же в последнем пролёте и на последней опоре назначаем:
При количестве стержней n=5 5 шаг стержней 200 мм
Определение процента армирования:
Размеры сетки С-1 в первом пролёте:
Примем ширину сетки 22 м
Длину сетки принимаем 5 м
Поперечное армирование : назначаем арматуру 93Вр-I (В500) шаг 250 мм.
Размеры сетки С-2 на опоре :
Примем ширину сетки 12 м
Длину сетки принимаем 5 м.
Поперечное армирование: назначаем арматуру 43Вр-I (В500) шаг 300
В остальных пролётах а так же на оставшихся опорах назначаем:
При количестве стержней n=5 4 шаг стержней 200 мм
Размеры сетки С-3 в пролётах:
Примем ширину сетки 21 м
Поперечное армирование : назначаем арматуру93Вр-I шаг 250мм.
Размеры сетки С-4 на опоре :
Примем ширину сетки 1 м
Поперечное армирование : назначаем арматуру43Вр-I шаг 250
Расчёт и конструирование второстепенной балки
Второстепенная балка считается загруженной равномерно распределённой нагрузкой сечение тавровое с одной стороны опирается на стену а с другой на главную балку.
1. выбор расчетной схемы
Расчетная схема второстепенной балки представляет собой многопролётную неразрезную балку загруженную равномерно распределённой нагрузкой (постоянной и временной). Крайними шарнирными опорами являются поперечные (продольные) стены промежуточными опорами – главные балки.
Неразрезность обеспечивается размещением рабочей арматуры над промежуточными опорами.
Величина расчетных пролетов второстепенной балки:
где bгб = 250мм – ширина ребра главной балки Свб = 250 мм – глубина опирания второстепенной балки на стену а = 120мм – привязка разбивочной оси к внутренней грани стены опирания второстепенной балки на стену а=120мм – привязка разбивочной оси к внутренней грани стены.
- постоянные нагрузки
- кратковременные нагрузки (полная) равномерно распределенные в пролете:
где Р=4- полная временная нагрузка на перекрытие;
коэффициент надежности по нагрузке (п.3.72).
- временно длительные нагрузки (пониженные) равномерно распределенные в пролете:
Р=14- пониженное значение полной
3 Статический расчёт
Расчёт неразрезной балки производится по правилам строительной механики. При определении расчётных усилий используем справочник проектировщица [5] (прил.8) при этом эпюры моментов строятся из условия упругой работы сечений.
По результатам расчёта от всех комбинаций загружения строится огибаются эпюры результаты всех расчётов наносятся на одну эпюру.
Временная нагрузка (полная)вариант 1
Временная нагрузка (пониженная) вариант 2.
Временная нагрузка вариант 3
Временная нагрузка вариант 4
Временная нагрузка вариант 5
Временная нагрузка (вариант 6)
Эпюра изгибающих моментов М [кНм]
4Выравнивание изгибающих моментов
5 Расчет нормального сечения арматуры продольной
Определяем габариты таврового сечения:
Принимаем ширину свесов мм.
Назначаем расстояние а=30 мм согласно п.5.51
Принимаем расчётные характеристики материала А-III (А400):
Рабочая высота сечения 300-30=270мм
Определяем граничную относительную высоту сжатой зоны по ур.25 [1]
определение граничного момента:
М=47889кНм - граница сжатой зоны бетона проходит в полке дальнейший расчёт сечения производим как для прямоугольного.
Расчёт производится из условия:
Назначение продольного армирования.
Принимаем 2 ø16 А-III (А400) Аs =4.022см2.
Определение процента армирования.
Назначение поперечного армирования по конструктивным требованиям.
ds ≥025 принимаем ø 5 ВрI (В500) с площадью сечения Аs= 0.196 см2;
По требованию п. 5.27 [1]. Шаг в приопорной части S1=h2=3002=150 принимаем 200мм.
Шаг в пролётной части S2= * h= 225мм Принимаем 300мм.
Расчёт растянутой арматуры при условии (сжатая арматура не требуется по расчёту)
Где =097(0815)– коэффициент определяемый по табл. (табл.203) в зависимости от 005 (03)
Расчет растянутой арматуры при условии (сжатая арматура не требуется по расчету)
Из условия равновесия сил определяется высота сжатой зоны бетона:
Назначение поперечного армирования по конструктивным требованиям
20=50 принимаем 6ВрI (В500); с площадью сечения см2;
Шаг в пролётной части S2=12h= 300мм Принимаем 300мм.
=25 принимаем 6ВрI (В500); с площадью сечения см2;
Шаг в пролётной части S1= 14= 150мм Принимаем 150мм.
Расчёт и конструирование главной балки
Главная балка работает в составе каркаса здания является ригелем многоэтажной рамы.
1. Выбор расчетной схемы
Главная балка считается загруженную распределённой нагрузкой от собственного веса и сосредоточенными силами от второстепенной балки.
2. Сбор нагрузок на главную балку
Геометрические размеры сечения
Высота балки hгб== 600 мм
Ширина балки bгб=02·500 = 250 мм
Сбор нагрузок на главную балку:
) постоянные нагрузки:
- собственный вес конструкций (главные балки колонны стены) который равномерно распределен по длине элементов каркаса.
- нагрузка переданная на главную балку от опорных реакций второстепенных балок от действия постоянной нагрузки (опорная реакция второстепенной балки на главную):
)временные нагрузки:
- полная кратковременная нагрузка (полезная нагрузка) передается на каркас через опорные реакции второстепенных балок.
где - временная нагрузка на второстепенной балке кНм;
- временно длительная нагрузка передается на каркас через опорные реакции второстепенных балок.
где - временно длительная нагрузка на второстепенной балке кНм;
3. Статический расчёт
Главная балка представляет из себя 2-ух пролётную неразрезную балку загруженную распределённой нагрузкой от собственного веса и сосредоточенными силами от второстепенной балки. Опорные реакции изгибающие моменты и значения поперечной силы определяем в табличной форме и строим огибающим эпюру моментов.
4 Выравнивание изгибающих моментов
5. Расчёт нормального сечения арматуры продольной
Назначаем расстояние а =30мм согласно п.5.51
Принимаем расчетные характеристики материала А-III
Рабочая высота сечения =h-a=500-30=470мм
Определяем граничную относительную высоту сжатой зоны.
– характеристика сжатой зоны бетона.α = 085 – для тяжёлого бетона; по ур.251
Расчёт армирования в пролёте
Рассчитывается коэффициент
Расчёт растянутой арматуры при условии
(сжатая арматура не требуется по расчёту)
Где =0865– коэффициент определяемый по табл. (табл.203) в зависимости от 019
Принимаем 4ø18 А-III Аs=804см2
Проверка прочности сечения.
6Расчет по наклонному сечению арматура поперечна
ds ≥025 принимаем 2ø 6 АIII с площадью сечения Аs=0390 см2
Выписка расчётных характеристик.
Прочность бетонного элемента без поперечной арматуры на действие поперечной силы обеспечивается при условии
По требованию п. 5.27[1]. Шаг в приопорной части мм. Принимаем 200мм.
Шаг в пролётной части S2=34 h=3 4*600=450мм. Принимаем 450 мм – шаг поперечных стержней на остальной части элемента;
- длина проекции наклонного сечения на продольную ось элемента;
Где: – длина проекции опасной наклонной трещины на продольную ось элемента принимается (п.3.311):
Определяется величина
для тяжелого бетона коэффициент учитывает вид бетона;
- коэффициент учитывает влияние сжатых полок так как расчет ведется для прямоугольного сечения
коэффициент учитывает влияние продольных сил
при отсутствии продольных сил и предварительного напряжения;
Условие выполняется поперечную арматуру устанавливаем конструктивно.Принимаем окончательно распределительную арматуру 2ø 6 АIII с площадью сечения Аs=057 см2 шаг в приопорной части –150мм в пролётной – 300мм.
7. Конструирование армирования
7.1. Эпюра материалов
- Определение фактического изгибающего момента относительно сжатой зоны который воспринимается стержнями принятой арматуры
где - плечо внутренней пары 085 характеристика высоты сжатой зоны бетона.
- Определяется длина заделки обрываемых стержней за сечение теоретического обрыва.
Где - коэффициенты характеризующие напряженное состояние бетона поверхность арматуры (табл.371); =200 250 мм- минимальная длина анкеровки (табл.371); d - диаметр арматуры мм.
Обрыв стержней за сечением где они не требуются по расчету производится также при выполнении условия:
– усилие в хомутах на единицу длины элемента в пределах наклонного сечения
Где:Q - поперечное усилие в местах теоретического обрыва арматуры кН;
– усилие в хомутах на единицу длины элемента в пределах наклонного сечения .
8. Армирование сечения ригеля
Ригели армируют двумя сварными каркасами в пролете. В опорной части ригеля устанавливается два каркаса которые располагаются между каркасами пролета.
8.1. Армирование ригеля в местах операния второстепенных балок.
При сопряжении второстепенных балок с ригелем их верхний уровень совпадает. Конструктивно высота второстепенной балки меньше высоты ригеля. Опорные реакции со второстепенных балок передаются за счет сопротивления отрыву нижней части сечения ригеля .
- расстояние от центра тяжести сжатой зоны опорного сечения второстепенной балки до центра тяжести нижней продольной арматуры;
мм - длина зоны отрыва
-Прочность на отрыв обеспечивается при условии
где Q=4243кн - максимальное поперечное усилие со второстепенной балки;
- рабочей поперечной арматуры сетки
- распределительной арматуры ширина сетки длина зависит от высоты ширины ригеля и линии сгиба.
- сумма усилий воспринимаемых хомутами устанавливаемыми дополнительно по длине зоны отрыва со стороны примыкания второстепенной балки.
Н прочность на отрыв обеспечивается
В местах примыкания второстепенных балок устанавливаются -образная сетки. В местах пересечения с ребрами второстепенных балок арматура сеток вырезается по месту.

ЖБ Плита колонна.dwg

Опалубочный чертеж плиты
ХГУ ИИТиИО каф. ГСиХ гр. С-124
Монолитные железобетонные конструкции гражданских здании
Спецификация арматуры на каркасы и сетки
Опалубочный чертеж второстепенной балки
Спецификация изделий и материалов
Монолитное перекрытие
Эпюра материалов главной балки
Сетки по ГОСТ 23279-85 2. Стыки сварных сеток в нерабочем напровлении выполняются внахлестку с препуском
расстояние между крайними рабочими стержнями сетки в одной плоскости 50 мм
Стыковое соединение осуществляется контактной сваркой по ГОСТ 14098-85. Режим сварки по СН 393-78 4. Ручная сварка электродами типа Э42 по ГОСТ9467-75 5. Бетон марки В25
Ведомость расхода стали. кг
Опалубочный чертеж главной балки
Опалубочный чертеж колонны
ХГУ; ИИТИО; Кафедра ГСиХ
Монолитные железобетонные конструкции многоэтажных гражданских зданий
Спецификация арматуры на каркасы и сетки.
Спецификация изделий и материалов.
Ведомость расхода стали
Сетки по ГОСТ 23279-85 2. Ручная сварка электродами типа Э42 по ГОСТ9467-75 3. Бетон марки В25
Объем бетона (на перекр-ия) 153
Объем бетона (на 1 этаж) 4
Монолитное перекрютие
Второстепенная балка

титутл,оглавление.docx

Министерство образования и науки России
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова.
Кафедра городского строительства и хозяйства
по дисциплине «Железобетонные и каменные конструкции»
тема:«Монолитные железобетонные конструкции многоэтажных гражданских зданий»
Компоновка здания и несущих конструкций .
1.Назначаем геометрические размеры сечений
2.Назначаем материалы для монолитного перекрытия ..
Расчет и конструирование монолитной плиты перекрытия .
1. Выбор расчетной схемы
3. Статический расчёт плиты
Расчёт и конструирование второстепенной балки .
1. выбор расчетной схемы
3.Статический расчёт
4.Выравнивание изгибающих моментов ..
5.Расчет нормального сечения арматуры продольной
Расчёт и конструирование главной балки
2. Сбор нагрузок на главную балку ..
3. Статический расчёт
5. Расчёт нормального сечения арматуры продольной ..
6.Расчет по наклонному сечению арматура поперечна
7. Конструирование армирования
7.1. Эпюра материалов ..
8. Армирование сечения ригеля ..
8.1. Армирование ригеля в местах операния второстепенных балок ..
1. Исходные данные .
2. Определение расчётной схемы и расчётной длины ..
3. Определение случайного эксцентриситета
4.Определяется коэффициент учитывающий влияние прогиба на
величину эксцентриситета
5 Определение условной критической силы
6.Определение граничной высоты сжатой зоны ..
7.Определяется коэффициент относительной величины продольной
8.Определяется требуемое количество симметричной арматуры в зависимости от условия .
9.Назначение продольного армирования