Проектирование конструкций перекрытия каркасного здания

ЖБК(готовое).docx

Кубанский Государственный Аграрный Университет
Кафедра строительных материалов и конструкций
Пояснительная записка
к курсовому проекту
по дисциплине железобетонные и каменные конструкции
на тему “Проектирование конструкций перекрытия
Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия ..3
Расчет многопустотной плиты..3
1Расчетный пролет и нагрузки..3
2Усилия от расчетных и нормативных нагрузок..5
3Установление размеров сечения плиты..5
4Расчет прочности плиты по сечению нормальному к продольной оси..6
1Расчетная схема и нагрузки7
2Характеристики прочности бетона и арматуры8
3Определение высоты сечения ригеля8
4Армирование каркаса ригеля12
5Армирование верхнего пояса13
Расчет средних колонн16
1Определение усилий16
2Характеристики прочности бетона и арматуры18
3Расчет прочности колонны18
4Расчет и конструирование короткой консоли19
5Конструирование арматуры колонны. Стык колонны21
Список используемой литературы24
Проектирование конструкций перекрытия каркасного здания
Трех этажное здание с подвальным этажом имеет размеры в плане 216х52 м и сетку колонн 9х6 м. Высота этажей 48 м. Стеновые панели навесные из легкого бетона в торцах здания замоноличиваются совместно с торцевыми рамами образуя вертикальные связевые диафрагмы.
Стены подвала из бетонных блоков.
Номинальные размеры многопустотной плиты перекрытия в плане 17х6 м. Бетон тяжелый класса В30. Арматура класса АII.
Ригели поперечных рам трехпролетные на опорах жестко соединены с крайними и средними колоннами.
Бетон тяжелый класса В-30. Арматура класса АIII.
Колонна: бетон класса В-15 арматура класса АII .
Фундамент: бетон класса в-15 арматура класса AII.
Сопротивление грунта: .
Район эксплуатации: Краснодарский край
Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия
Ригели поперечных рам трехпролетные на опорах жестко соединены с крайними и средними колоннами. Плиты перекрытия предварительно напряжены. Многопустотные плиты принимают с номинальной шириной равной 1700 мм связевые распорки шириной 600 мм размещают рядам колонны и опирают на ригели и опорные столики на крайних колоннах.
В продольном направлении жесткость здания обеспечивается по рамно-связевой системе: ветровая нагрузка через перекрытия работающие как торцевые жесткие диски передается на торцевые стены выполняющие функции вертикальных связевых диафрагм и поперечные рамы.
Расчет многопустотной плиты
1Расчетный пролет и нагрузки
2Сбор нагрузок на 1 плиты перекрытия.
Наименование и вычисление
Нормативная нагрузка
Коэффициент надежности
Постоянные нагрузки:
Цеметно-песчаная стяжка
Вес наружных стен и внутренних перегородок
Железобетонная плита
Сбор нагрузок на 1 плиты покрытия
Наименование и вычисление нагрузок
Нормативная величина нагрузки
Коэффициент надежности по нагрузке
Расчетная величина нагрузки
Асбестоцементные листы
Деревянная обрешетка
Действие снега в том числе
При опирании на ригель поверху расчетный пролёт плиты:
Расчетная нагрузка на 1 перекрытия приведена в таблице 3.1.
Расчетная нагрузка на 1 при ширине плиты 17 м с учетом коэффициента надежности по назначению здания
Нормативная нагрузка на 1м длины:
3Усилие от расчетных и нормативных нагрузок
От расчетной нагрузки:
От нормативной полной нагрузки:
4Установление размеров сечении плиты
Схема многопустотной плиты
Высота сечения многопустотной предварительно напряженной плиты имеющей 9 круглых пустот диаметром 14 см.
Размеры: толщина верхней и нижней полок 3 см; ширина ребер: крайних 55 см; средних 4 см.
В расчетах по предельным состояния 1й группы расчетная толщина сжатой полки таврового сечения ; отношение при этом в расчет водится вся ширина полки ; расчетная ширина ребра .
5Расчет прочности плиты по сечению нормальному к продольной оси
Сечение тавровое с полкой в сжатой зоне
Площадь продольной арматуры:
1 Расчетная схема и нагрузки
Находим постоянную и временную нагрузки от собственного веса ригеля
Находим суммарную нагрузку от постоянных сил
Находим суммарную нагрузку от постоянных и временных сил
2 Характеристики прочности бетона и арматуры
3Определение высоты сечения ригеля
Определяем размеры сечения ригеля:
Определим рабочую высоту поперечного сечения:
Проверяем попадает ли ширина в диапазон:
Размеры ригеля приняты окончательно т.к. удовлетворяет условию 5%
Принимаем 225 с 214 с
Определяем момента материала принятой арматуры:
4 Армирование каркаса ригеля
Определяем значения поперечных сил в точке пересечения эпюры моментов и эпюры материалов.
Определяем моменты материалов принятой арматуры
5Армирование верхнего пояса
Расчет средней колонны
Грузовая площадь сечения средней колонны
Постоянная нагрузка от перекрытия одного этажа с учетом коэффициента надежности по назначению
Временная нагрузка от перекрытия одного этажа с учетом коэффициента надежности по назначению
Постоянная нагрузка от покрытия при весе кровли и плит
Временная от покрытия
Считаем суммарную нагрузку для первого этажа
2Характеристики прочности бетона и арматуры
3Расчет прочности колонны
Размер сечения колонны
Принимаем размер колонны кратный 5см
Новая площадь поперечного сечения колонны
- условие выполняется
Для колонны второго и третьего этажей которые значительно меньше загружены принимаем конструктивно 414 с
4 Расчет и конструирование короткой консоли
Опорное давление ригеля Q=24495
Длина опорной площади:
Вылет консоли с учетом зазора составляет:
Расстояние от грани колонны до силы Q:
Высота консоли в сечении у грани колонны:
У свободного края при угле наклона сжатой грани
При этом - условие удовлетворяется
Поскольку выполняется условие:
то консоль считается короткой
Для короткой консоли выполняется 2 условия:
Изгибающий момент консоли у грани колонны:
Площадь сечения продольной арматуры консоли:
Консоль армируем горизонтальными хомутами AI с и отгибами 2 AII c
Проверяем прочность сечения консоли по условию:
Правая часть условия принимается не более:
Прочность обеспечена.
5 Конструирование арматуры колонны. Стык колонны
Колонна армируется пространственными каркасами из плоских сварных каркасов. Диаметр поперечных стержней при диаметре продольной арматуры 14 мм принимаем равным Косвенное армирование представляет собой пакет поперечных сеток. Принимаем для этих сеток AI c шагом S=50 мм.
Расчетное сопротивление грунт
Необходимая площадь подошвы центрально нагруженного фундамента при предварительном расчете:
d – глубина заложения фундамента d=110 см
Сторона фундамента по основанию:
Принимаем: уточняем
Продавливающая сила:
Рабочая высота из условия продавливания:
Ориентировочная высота фундамента:
Вылет первой консоли:
Полную высоту фундамента устанавливаем из условий:
-заделки колонны в фундаменте:
-анкеровки сжатой арматуры колонны 414 A III в бетоне класса B30
Принимаем кратное 30 см
Рабочая высота первой ступени:
Проверка 1й ступени на продавливание:
Расчетные изгибающие моменты:
Площадь сечения арматуры:
По максимальному значению принимаем сетку:
AIII c с шагом 100 м
Список используемой литературы
)Байков В.Н. Сигалов Э.С. – железобетонные конструкции (1984г.)
)Мандриков А.П. - Примеры расчета железобетонных конструкций (1979г.)

Жбк.dwg

Металлическая балочная клетка
Спецификация арматурных изделий