Проектирование ребристого монолитного междуэтажного балочного перекрытия многоэтажного промышленного здания

пояснилка жбк Власова.docx

Министерство образования и науки РФ
Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет
Пояснительная записка к курсовому проекту
«Проектирование монолитного ребристого междуэтажного балочного перекрытия многоэтажного промышленного здания»
Выбор и обоснование конструктивной схемы здания . ..
Расчет монолитной плиты ..
1 Выбор расчетной схемы и расчетного сечения ..
2. Статический расчет плиты
3. Конструктивный расчет плиты ..
4 Конструирование плиты
Расчет и конструирование второстепенной балки ..
1. Выбор расчетной схемы и расчетного сечения ..
2. Статический расчет второстепенной балки
3. Конструктивный расчет сечений
Расчет и конструирование главной балки .
2. Статический расчет главной балки.
3. Конструктивный расчет главной балки..
Расчет второстепенных балок на отрыв .. .
Временная нагрузка на перекрытие
Размеры здания в свету
Выбор и обоснование конструктивной схемы здания
Принимаем каркасно-оболочковую систему здания с шарнирным опиранием элементов перекрытия на наружные стены. При этом решении ветровая нагрузка воспринимается наружными стенами а перекрытие воспринимает только вертикальные нагрузки. Направление главных балок принимаем поперечным ввиду преимуществ перед продольным расположением.
Ребристое перекрытие с балочными плитами состоит из плиты работающей в коротком направлении второстепенных и главных балок. Все элементы монолитно связаны между собой и выполнены из бетона В15.
Предварительно принимаем размеры элементов:
Колонна 400х400 (мм)
Длина главной балки lmb = 6300 (мм)
Длина второстепенной балки lsb = 6880 (мм)
Высота главной балки hmb = lmb = 600 (мм)
Высота второстепенной балки hsb = lsb = 400 (мм)
Ширина главной балки bmb = (03÷05) hmb = 300 (мм)
Ширина второстепенной балки bsb = (03÷05) hsb = 200 (мм)
Шаг второстепенных балокSsb.ср = 1520 (мм) Ssb.кр = 1540 (мм)
Опирание балок lsupmb = 200 (мм) lsupsb = 200 (мм)
Рис. 1. Компоновочная схема здания
Расчет монолитной плиты
1. Выбор расчетной схемы и расчетного сечения
Плита перекрытия балочная т.к. выполняется условие .
Балочная плита работает в коротком направлении и рассчитывается как многопролетная неразрезная балка. Для расчета плиты вырезаем полоску шириной bs =1м в крайнем и среднем пролетах здания и определяем необходимые геометрические данные.
Рис. 2. Определение расчетных длин
Принимаем толщину плиты hs = 60 (мм).
Плита загружена равномерно распределенной нагрузкой и рассчитывается на основное сочетание нагрузок.
Ширина грузовой площади А = 1 (м).
Таблица 1. Сбор нагрузок на плиту.
Нормативная нагрузка кНм2
Коэффициент надежности по нагрузке γf
Расчетная нагрузка кНм2
Собственный вес пола
Собственный вес плиты
2. Статический расчет плиты
Для среднего пролета здания изгибающие моменты в средних пролетах плиты под влиянием распоров возникающих за счет окаймления плиты по контуру монолитно связанными балками уменьшаются на 20%.
Величину поперечных сил не определяем ввиду того что тонкие плиты проектируем без постановки поперечной арматуры и выполняются требуемые условия.
Рис. 3. Эпюры моментов в крайнем и среднем пролетах здания
3. Конструктивный расчет плиты
Расчетные характеристики материалов принимаем по таблицам [1]:
Проверяем высоту сечения плиты. Задаемся
Для плиты а = 15 (мм)
Определяем площадь арматуры.
4 Конструирование плиты
Применяем непрерывное армирование. Плита армируется одной сеткой которую подбираем по усилиям в средних пролетах. В крайних пролетах устанавливаем дополнительную сетку.
Аs доп = Аs1тр - Аs 1ф = 0921 – 063 = 0291 (см2)
Рис. 4. Армирование плиты
Рис. 5. Схема раскладки сеток
Для крайнего пролета здания:
Принимаем 1700х4 = 6800 (мм) тогда lнахл1 = 70 (мм) lнахл2 = 80 мм lнахл3 = 70 (мм).
Для среднего пролета здания:
Расчет и конструирование второстепенной балки
В расчетном отношении второстепенная балка представляет собой многопролетную неразрезную равнопролетную или с отличающимися пролетами менее 20% балку загруженную равномерно распределенной нагрузкой. Ширина грузовой площади Агр = Ssb=1540 (мм).
Таблица 2. Сбор нагрузок на второстепенную балку.
Собственный вес ребра
Расчетные сечения второстепенной балки принимаются: в пролете – таврового сечения на опоре – прямоугольного так как работа бетона в растянутой зоне не учитывается.
Рис. 6. Расчетные сечения второстепенных балок
2. Статический расчет второстепенной балки
Огибающую эпюру моментов второстепенной балки строят для двух схем загружения:
) Полная нагрузка в нечетных пролетах и условная постоянная нагрузка в четных;
) Полная нагрузка в четных пролетах и условная постоянная нагрузка в нечетных.
Огибающая эпюра моментов строится с учетом соотношения
Рис. 7. Эпюры усилий во второстепенных балках
3. Конструктивный расчет сечений
Расчет продольной арматуры проводится по пяти сечениям расположенных в двух пролетах.
Арматура: А400 А240.
Рабочая высота сечения:
Проверяем высоту сечения балки. Задаемся
Подбираем рабочую арматуру в расчетных нормальных сечениях:
) в первом (I-I) и среднем (IV-IV) пролетах как для таврового сечения;
) на первой промежуточной опоре (II-II) и средних опорах (V-V) как для прямоугольного сечения;
) на действие отрицательного момента в средних пролетах (III-III) как для прямоугольного сечения.
Принимаем высоту сжатой зоны х = hf`. Момент воспринимаемый полкой:
Нейтральная ось находится в полке: расчет ведем как для прямоугольного сечения с шириной .
Принимаем 214 Аs = 308 (см2) 212 Аs = 226 (см2). Аф = 534 (см2).
Принимаем 314 Аs = 462 (см2).
Принимаем 210 Аs = 157 (см2).
Принимаем 210 Аs = 157 (см2) 212 Аs = 226 (см2). Аф = 383 (см2).
Принимаем 14 Аs = 1539 (см2) 212 Аs = 226 (см2). Аф = 3799 (см2).
Расчет по наклонным сечениям на действие поперечной силы.
Расчет выполняем для наибольшей поперечной силы
Обеспечение прочности на действие поперечной силы по наклонной полосе между наклонными трещинами:
Условие выполняется.
Задаемся dsw из условия сварки:
Шаг стержней в приопорной зоне принимается Ssw h2 = 200 (мм) Ssw300(мм).
В пролете: Sswпр 3h4 = 300 (мм).
Ssw max = Rbt *b*h02Q
Принимаем Ssw = 200 (мм).
Следовательно поперечную силу учитываем в расчете.
Принимаем с0 = 072 (м).
Поперечная сила воспринимаемая поперечной арматурой:
Поперечная сила воспринимаемая бетоном:
Построение эпюры материалов и расчет длины анкеровки
Принятая арматура: 214 Аs = 308 (см2) 212 Аs = 226 (см2). Аф = 534 (см2).
Момент воспринимаемый 4 стержнями арматуры:
Обрываем 2 стержня 12.
Момент воспринимаемый оставшимися стержнями арматуры:
Обрываемая арматура анкеруется в бетон на величину:
Принимаем Wл = 295 (мм).
Принимаем Wпр = 330 (мм).
Принятая арматура: 314 Аs = 462 (см2).
Момент воспринимаемый 3 стержнями арматуры:
Обрываем 1 стержень 14.
Принимаем Wл = 660 (мм).
Принимаем Wпр = 500 (мм).
Принятая арматура: 210 Аs = 157 (см2).
Момент воспринимаемый стержнями арматуры:
Обрываем 2 стержня 14.
Принимаем Wл = 565 (мм).
Принимаем Wпр = 380 (мм).
Принимаем Wл = 417 (мм).
Принимаем Wпр = 422 (мм).
Принятая арматура: 210 Аs = 157 (см2) 212 Аs = 226 (см2). Аф = 383 (см2).
Обрываем 2 стержня 10.
Принимаем Wл = 250 (мм).
Принимаем Wпр = 246 (мм).
Принятая арматура: 14 Аs = 1539 (см2) 212 Аs = 226 (см2). Аф = 3799 (см2).
Обрываем стержень 14.
Принимаем Wл = 570 (мм).
Принимаем Wпр = 382 (мм).
Расчет и конструирование главной балки
Расчетная схема главной балки представляет собой неразрезную равнопролетную балку. Нагрузку передаваемую второстепенными балками на главную учитывают в виде сосредоточенных сил без учета неразрезности второстепенных балок.
Агр = lsb* Ssb = 688*154 = 106 (м2).
Таблица 4. Сбор нагрузок на главную балку.
Собственный вес ребра вт. балки
Собственный вес ребра гл. балки
Рис. 8. Расчетная схема главной балки
Расчетные сечения главной балки принимаем в пролете таврового сечения с шириной полки а на опоре – прямоугольного сечения.
2. Статический расчет главной балки
Выполняется по таблицам Менша.
3. Конструктивный расчет главной балки
Расчет продольной арматуры проводим по четырем сечениям расположенным в двух пролетах.
Проверяем высоту сечения балки по усилию действующему по грани колонны:
Рис. 9. Расчетные сечения главных балок
Арматуру для пролетных участков где действуют положительные моменты рассчитываем как для таврового сечения с полкой в сжатой зоне.
Ширина сжатой зоны полки:
Подбираем рабочую арматуру в расчетных нормальных сечениях.
) В пролете как для таврового сечения.
Принимаем 216 Аs = 402 (см2) 218 Аs = 509 (см2). Аф = 911 (см2).
На действие отрицательного момента:
Принимаем 214 Аs = 308 (см2).
Так как hmb > 700 (мм) то устанавливаем дополнительную арматуру площадью:
) На промежуточной опоре как для прямоугольного сечения.
Принимаем 220 Аs = 628 (см2) 222 Аs = 76 (см2). Аф = 1388 (см2).
Шаг стержней в приопорной зоне принимается Ssw 2 = 370 (мм) Ssw300(мм).
В пролете: Sswпр 34 = 555 (мм).
Принимаем Ssw = 300 (мм).
Принимаем с0 = 148 (м).
Принятая арматура: 216 Аs = 402 (см2) 218 Аs = 509 (см2). Аф = 911 (см2).
Обрываем 2 стержня 16.
Принимаем Wл = 1185 (мм).
Принимаем Wпр = 1090 (мм).
Верхняя арматура: 214 Аs = 308 (см2).
Принятая арматура: 220 Аs = 628 (см2) 222 Аs = 76 (см2). Аф = 1388 (см2).
Обрываем 2 стержня 20.
Принимаем Wл = 1954 (мм).
Принимаем Wпр = 1954 (мм).
Обрываем 2 стержня 22.
Принимаем Wл = 1966 (мм).
Принимаем Wпр = 1965 (мм).
Расчет второстепенных балок на отрыв
На главную балку нагрузка передаётся через сжатую зону на опоре второстепенной балки в средней части высоты главной балки. Эта местная сосредоточенная нагрузка воспринимается поперечной арматурой главной балки и дополнительными сетками в местах опирания второстепенных балок.
Расчет на отрыв производится по формуле:
F = G + V = 4411 + 636 = 10771 (кН).
Длина зоны в пределах которой устанавливается дополнительная сетка:
а = bsb + 2h1 = 200 + 2*393 = 986 1000мм
h1 -расстояние от уровня передачи отрывающей силы на элемент до центра тяжести сечения продольной арматуры;
— сумма поперечных усилий воспринимаемых хомутами устанавливаемыми дополнительно по длине зоны отрыва.
Подбираем поперечную (рабочую) арматуру:
СП 52.101.2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры.
СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия.
Халап Н. Н. Проектирование монолитного ребристого перекрытия многоэтажного промышленного здания с балочными плитами. Методические указания к курсовому проекту. Волгоград 2003.
Байков В. Н. Железобетонные конструкции: общий курс. М.: Стройиздат 1991.
Улицкий И. И. Железобетонные конструкции: расчет и конструирование. Киев 1972.
Мандриков А. П. Примеры расчета железобетонных конструкций. М.: Стройиздат 1989.
Евстифеев В.Г. Железобетонные и каменные конструкции. В 2 ч.Ч.1. Железобетонные конструкции –М.: Издательский центр «Академия» 2011.

жбк проект власова.dwg

Проектирование ребристого монолитного междуэтажного балочного перекрытия многоэтажного промышленного здания
Курсовой проект по дисциплине "Железобетонные и каменные конструкции"
Конструктивная схема здания
план раскладки сеток
расчетная схема плиты
схема армирования плиты
Конструктивная схема здания М 1:200
План раскладки сеток М 1:100
Схема армирования плиты М 1:20
Крайний пролет здания
Средний пролет здания
Армирование главной балки
ведомость расхода стали на перекрытие
Армирование второстепенной балки
Расчетная схема плиты М 1:200
Ведомость расхода стали на перекрытие
Эпюра изгибающих моментов
Эпюра поперечных сил
Второстепенные балки (7шт.)
Соединительные стержни
Главные балки (4шт.)
Курсовой проект по железобетонным и каменным конструкциям
Схема армирования главной балки; схема армирования колонны; сечения главной балки; эпюра изгибающих моментов
материалов; спецификация элементов главной балки и клонны
Проектирование ребристого монолитного балочного перекрытия многоэтажного промышленного здания
Схема армирования главной балки
Курсовой проект по железобетонным и каменным конструкциям
Схема армирования главной балки;сечения главной балки;эпюра изгибающих моментов
материалов; спецификация элементов главной балки и колонны
Схема армирования главной балки М 1:100
Наименование элемента
Расход стали на 1м³ бетона
Технико-экономические показатели