• RU
  • icon На проверке: 30
Меню

Курсовой проект по жбк на тему "Проектирование несущих конструкций монолитного здания"

  • Добавлен: 06.04.2020
  • Размер: 850 KB
  • Закачек: 2
Узнать, как скачать этот материал

Описание

В данном курсовом проекте представлен расчет монолитного жб здания квадратной конфигурации с сеткой колонн 6х16м. В проекте содержатся все необходимые расчеты в ПЗ и чертежи.

Состав проекта

icon
icon
icon Графическая часть.dwg
icon ПЗ.docx

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon Графическая часть.dwg

Графическая часть.dwg
ЮЗГУ-ПГС-ЖБК-КП-16-05-0105-КЖ-01
План монолитного покрытия. Схема армирования плиты ПМ
Рабочий чертеж главной балки. Спецификация балки Бм 1
ведосмость расхода стали
ЮЗГУ-ПГС-ЖБК-КП-16-05-0105-КЖ-02
Рабочий чертеж второстепенной балки. Спецификация балки бм 1
ЮЗГУ-ПГС-ЖБК-КП-16-05-0105-КЖ-03
Рабочий чертеж монолитного фундамента. Рабочий чертеж сборной железобетонной колонны
ЮЗГУ-ПГС-ЖБК-КП-16-05-0105-КЖ-04
Арматурные изделия железобетонной колонны. Арматурная сетка фундамента
ЮЗГУ-УЗС-ЖБК-КП-16-05-0105-КЖ-05
ø5 Вр-500 ГОСТ 6727-80
ø4 Вр-500 ГОСТ 6727-80
ø3 Вр-500 ГОСТ 6727-80
ø8 А-500 СТО АСЧМ 7-93
ø6 А-500 СТО АСЧМ 7-93
ЮЗГУ-КП-16-05-0105-КЖ-01
Спецификация монолитной плиты
Схема армирования плиты ПМ
Спецификация балки Бм 1
ø25 А-500 СТО АСЧМ 7-93
ø14 А-500 СТО АСЧМ 7-93
ø12 А-500 СТО АСЧМ 7-93
ЮЗГУ-КП-16-05-0105-КЖ-02
Ведомость расхода стали на элементы монолитного перекрытия
Спецификация балки бм 1
Спецификация колонны К 1
ЮЗГУ-КП-16-05-0105-КЖ-04
Ведомость расхода стали на колонну К 1
Спецификация фундамента Фм
Спецификация арматурных сеток
ø14 А-400 СТО АСЧМ 7-93
Спецификация каркаса ОК2
ЮЗГУ-КП-16-05-0105-КЖ-05
ø12 А-400 СТО АСЧМ 7-93
ø6 А-400 СТО АСЧМ 7-93
ø6 А400 СТО АСЧМ 7-93
ø14 А400 СТО АСЧМ 7-93
ø8 А400 СТО АСЧМ 7-93
ø6 А-А400 СТО АСЧМ 7-93
ø10 А400 СТО АСЧМ 7-93
ø22 А-400 СТО АСЧМ 7-93
План монолитного покрытия

icon ПЗ.docx

1. Компоновка монолитного перекрытия
Необходимо разработать конструктивную схему здания с монолитным балочным покрытием в г. Курск. Количество этажей -4. Длина здания-18 м ширина – 18 м высота этажа 21 м.
Нормативная снеговая нагрузка на покрытие в третьем снеговом районе составляет 126 кПа в том числе длительная – 088 кПа. Для всех элементов перекрытия принят бетон класса В15.
Т.к. здание в плане имеет квадратную конфигурацию и имеет размеры 18х18м то не имеет значения в каком направлении располагать главные и второстепенные балки.
Пролет главной балки 6м второстепенной 6 м. Второстепенные балки располагаем с шагом 20м. Отношение пролета второстепенных балок к их шагу 620=3>2 следовательно монолитная плита работает по балочной схеме.
Приведенную толщину перекрытия определяем по формуле
Где - приведенная толщина плиты второстепенных главных балок и колонн.
Для второстепенной балки
Определяем размеры поперечных сечений элементов перекрытия.
По [1] с учетом коэффициента условий работы бетона γb2=09для класса В15 находим: Rb=85МПа
Вычисляем по формулам:
высота второстепенной балки
высота главной балки
сторона квадратного сечения колонны
Назначаем унифицированные размеры поперечных сечений:
Второстепенная балка:
hsb=0.25м; bsb=0.2 м;
hmb=04м; bmb=0.2 м;
Размеры сечения колонны принимаем :
Проектирование плиты
Для выбора расчетной схемы определяем пролеты плиты в обоих направлениях. В крайних ячейках плиты в качестве расчетного пролета принимаем расстояние от грани крайней балки до оси опоры на стене :
L01=2-0.25-05*025+0.122=165м; (2.1)
В средних ячейках плиты за расчетный пролет принимаем расстояние в свету между балками:
l02=2-015=185 м. (2.2)
Нормативная нагрузка кПа
Расчетная нагрузка при кПа
собственный вес плиты
В том числе длительная ql
В том числе продолжительно действующаяp1=g+q1
Определим изгибающие моменты в наиболее напряженных сечениях плиты. В крайних пролетах:
на первой промежуточной опоре (учитывается длина большего смежного пролета):
в средних пролетах и средних опорах:
Рис. 2.1. – Эпюры моментов в плите перекрытия.
Так как ls=2м≤30hs=30007=21м. то учитываем влияние распора.
В плитах окаймленных по всему контуру изгибающие моменты уменьшаем на 20%.
В качестве рабочей арматуры принимаем стержни из стали класса А-500С для которых по таблице находим Rs=450 МПа.
Из расчета прочности нормальных сечений определяем требуемое количество рабочей арматуры. Принимаем а=002 м тогда h0=0.05-0.02=003м.
У первых промежуточных опор:
В средних пролетах и у средних опор окаймленных плит:
В средних пролетах и у средних опор неокаймленных плит:
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТ СЕЧЕНИЙ ПЛИТЫ
Рассматриваемые сечения плиты
У 1-ых промежуточных опор
В средних пролетах и у средних опор окаймленных плит
В средних пролетах и у средних опор не окаймленных плит
Армирование предусматриваем отдельными стержнями рабочие стержни которых из арматуры А500С а распределительные А500С.
Нижние пролетные рабочие стержни конструируем сквозными пропуская их через несколько опор а в крайних пролетах где по расчету требуется больше арматуры устанавливаем дополнительные стержни. Поэтому сначала подбираем арматуру для средних пролетов плиты затем – для крайних.
Кроме основной рабочей арматуры предусматриваем надопорную арматуру в нерабочем направлении: над главными балками и у стен для восприятия моментов частичного защемления. Количество этой арматуры принимаем не менее 13 арматуры в крайних пролетах плиты.
ПОДБОР АРМАТУРЫ ПЛИТЫ
Принятое армирование
Распределительные стержни
В средних пролетах и у средних опор:
Проектирование второстепенной балки.
1. Расчетная схема и нагрузки
Расчетную схему балки принимаем в виде неразрезной балки на шарнирных опорах. Принимая длину площадки операния второстепенной балки на стену 250мм получаем для крайних пролетов
Для средних пролетов
Собственный вес второстепенной балки
Грузовая площадь второстепенной балки 2 м (шаг второстепенных балок).
НАГРУЗКИ НА ВТОРОСТЕПЕННУЮ БАЛКУ
Норма-тивная нагрузка кНм
Расчетная нагрузка при кНм
В том числе длительнаяql
Рис. 3.1 – Расчетная схема второстепенной балки.
2. Статический расчет
Расчет усилия в балке определяем с учетом их перераспределения. Поскольку разница в величине пролетов не превышает 10% усилия определяем как для равнопролетной балки
ИЗГИБАЮЩИЕ МОМЕНТЫ В СЕЧЕНИЯХ ВТОРОСТЕПЕННОЙ БАЛКИ
Расстояние от левой опоры до сечения
Значения коэффициентов
Изгибающие моментыкН*м
Определение поперечных сил:
На первой промежуточной опоре слева
На первой промежуточной опоре справа
3. Расчет прочности нормальных сечений.
Размеры поперечного сечения второстепенной балки назначены при компоновке: b=02 м h=025 м. Т.к. плита монолитно связана с балкой на действие положительных моментов принимаем тавровое сечение с полкой в сжатой зоне. Вводимая в расчет ширина полки равна:
Принимаем толщину бетона защитного слоя равной
a = 005 м тогда рабочая высота сечения составит:
ho=025-002=02 м. (3.5)
Для бетона класса В15: Rb=85 МПа
Определяем положение границы сжатой зоны в тавровом сечении балки. Для максимального момента в крайнем пролете имеем:
Граница сжатой зоны расположена в полке поэтому при расчете на действие положительных моментов сечение балки рассматриваем как прямоугольное шириной м
Определяем граничное значение относительной высоты сжатой зоны [1]:
где - относительная деформация сжатого бетона при напряжениях равных .
- относительная деформация растянутой арматуры при напряжениях равных [1].
В крайнем пролете М = 309кНм поэтому:
Так же производим расчет и для других сечений балки.
В опорных сечениях используем большие из изгибающих моментов действующих по граням колонн.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА НОРМЫЛЬНЫХ СЕЧЕНИЙ БАЛКИ
Номер расчетного усилия
4. Конструирование второстепенной балки
В соответствии с расчетом подбираем продольную арматуру в наиболее напряженных сечениях балки. Результаты подбора продольной арматуры приведены в таблице 2.8.
РЕЗУЛЬТАТЫ ПОДБОРА ПРОДОЛЬНОЙ АРМАТУРЫ
Количество диаметр (мм) и класс стержней
Проектирование главной балки
1. Расчетная схема и нагрузки на главную балку
Расчетную схему главной балки принимаем в виде неразрезной балки на шарнирных опорах .
Расчетные пролеты назначаем равными расстоянию между осями опор а для крайнего пролета – расстоянию от оси колонны до середины площадки опирания на стену.
Рис. 4.1 – Расчетная схема главной балки
Главная балка воспринимает нагрузку от второстепенных балок в виде сосредоточенных сил определенных без учета неразрезности второстепенных балок. Собственный вес главной балки представляет собой равномерно распределенную нагрузку однако для упрощения расчета принимаем ее в виде сосредоточенных сил. Приложенных в местах опирания второстепенных балок и равной весу ребра главной балки на участках между серединами полетов примыкания плит.
Для участка балки длиной Δl=2м нормативная нагрузка от собственного веса равна:
- нормативная нагрузка от веса ребра второстепенной балки:
- нормативная нагрузка от веса плиты:
нагрузки от плиты умножены на грузовую площадь
НАГРУЗКИ НА ГЛАВНУЮ БАЛКУ
Расчетная нагрузка при γf=1кПа
Расчетная нагрузка при γf>1кПа
- вес второстепенной балки
- собственный вес главной балки
- итого постоянная G
в том числе длительная Pl
Ординаты огибающей эпюры изгибающих моментов найдены по формулам:
– для постоянной нагрузки: M = Gl
– для временной нагрузки: M = Рl
КОЭФФИЦИЕНТЫ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ЗАГРУЖЕНИЙ
Коэффициенты в сечениях
Результаты расчета балки на действие нагрузок при
Вид нагрузки и ее положение
Изгибающие моменты (кНм) в сечениях
Экспериментально установлено что опорные моменты можно уменьшить на 30%. Это условие обусловлено обеспечением трещиностойкости надопорных сечений балки. После перераспределения эпюры моментов ординаты моментов на опорах будут равны. Огибающую эпюру изгибающих моментов после перераспределения получают суммированием для каждого сочетания исходной эпюры и дополнительной эпюры.
Мгр=48555х0.7=3394кНм (4.5)
Рис.4.2 Эпюры моментов в главной балке П+1пр+2пр кНм
Рис.4.3 Эпюры моментов в главной балке П+1пр+3пр кНм
Рис.4.4 Эпюры моментов в главной балке П+2пр+3пр кНм
ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТОВ В ГЛАВНОЙ БАЛКЕ
Ординаты огибающей Мmin
После перераспределения Mmax
ПОПЕРЕЧНЫЕ СИЛЫ В ГЛАВНОЙ БАЛКЕ
Поперечные силы (кН) на участках
Размеры поперечного сечения главной балки назначены при компоновке: b=02 м h=04 м. Т.к. плита монолитно связана с балкой на действие положительных моментов принимаем тавровое сечение с полкой в сжатой зоне. Вводимая в расчет ширина полки равна:
Принимаем толщину бетона защитного слоя равнойa = 005 м тогда рабочая высота сечения составит ho=04-005=035 м.
Для бетона класса В15
Rb=85 МПа; Rbt=075 МПа.
В крайнем пролете М = 9657 кНм поэтому:
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА НОРМАЛЬНЫХ СЕЧЕНИЙ БАЛКИ
ДАННЫЕ К ПОСТРОЕНИЮ ЭПЮРЫ МАТЕРИАЛОВ
от точек теоретического обрыва до опоры
Количество обрываемых стержней
Арматура крайнего пролета (b=245м)
Арматура среднего пролета (b=245м)
Арматура над опорой В (b=045 м)
Арматура над опорой С (b=045 м)
Расчет и конструирование колонны.
Назначаем для колонны:
Принимаем бетон класса В25.
Rb=12.8МПа Rbt=0.95 МПа.
Арматура класса А-400C:
Т.к. расчетная длина колонны:
НАГРУЗКИ НА КОЛОННУ
Нормативная нагрузка кН
Расчетная нагрузка при кН
Нагрузки на перекрытие и покрытие
Собственный вес колонны
В том числе длительная Рl
то колонну рассчитываем как условно центрально сжатую по формуле:
где в зависимости от:
Принимаем конструктивно арматуру 4 14 А-500С 616см.
Расчет и конструирование фундамента.
Для фундамента принимаем бетон класса В20. Rb=1035 МПа Rbt=099 МПа. Арматура класса А400С Rs=355 МПа. Под фундамент предусматриваем бетонную подготовку поэтому защитный слой бетона принимаем 50 мм.
Площадь фундамента в плане определяют из выражения
где N – расчетная нагрузка на фундамент при
Н1=10 м – глубина заложения фундамента;
g0=165кНм3 – усредненная нагрузка от грунта на уступах фундамента.
Принимаем подошву фундамента размером кратным 300мм
Рис. 6.1.-Схема образования пирамиды продавливания.
Условие на продавливание:
Продавливающая сила:
-условие выполняется
Изгибающие моменты в расчетных сечениях определяем по формулам:
Принимаем конструктивно арматуру 914 А-400С =1539 см2
Список используемой литературы.
СП 63.13330.2012. Бетонные и железобетонные конструкции (актуализированная редакция СНиП 52-01-2003).
Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84*).– М.: Госстрой 1989.
Полищук В.П. Черняева Р.П. Пролектирование междуэтажных перекрытий: Учебное пособие. – Тула: ТПИ 1984. 104 с.
Байков В.Н. Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс: Учебник для вузов. – 5-е изд. – М.: Стройиздат 1991. 767 с.
Проектирование железобетонных конструкций: Справочное пособие Под ред. Голышева А.Б. – К.: Будивэльник 1990. 544 с.
ГОСТ Р 21.1501-92. Правила выполнения архитектурно строительных рабочих чертежей. – М.: Издательство стандартов 1993. 41 с.
ГОСТ Р 21.1101-92. основные требования к рабочей документации. – М.: Издательство стандартов 1993. 25 с.
up Наверх