Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Федеральное агентство по образованию
Национальный исследовательский университет
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра Железобетонных и каменных конструкций
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ №2
на тему:
«Проектирование несущих конструкций многоэтажного каркасного здания»
Выполнил: Климочева О. В. ИСА-4-25
Преподаватель: Ванус Д. С.
Москва 2014
|
[1] Оглавление [2] Проектирование монолитного ребристого перекрытия. [3] Исходные данные [4] Расчет плиты перекрытия. [5] Расчет второстепенной балки. |
Список литературы 10
Геометрические характеристики здания:
Располагаем второстепенные балки в каждом пролете 6700 мм с шагом
Глубина опирания на стены:
Размеры сечений второстепенной балки:
Размеры сечений главной балки:
Толщина плиты:
Назначаем:
Определение расчетных пролетов плиты перекрытия:
для крайних пролетов:
-в коротком направлении
-середине плиты
-пролет вдоль второстепенных балок
Так как плиту рассчитываем как балочную в направлении коротких пролетов. Расчет производим для условной полосы шириной 100см.
Нагрузки на 1м2 перекрытия.
|
Вид нагрузки |
Нормативная нагрузка, кН/м2 |
Коэффициент надежности по нагрузке γf |
Расчетная нагрузка, кН/м2 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Постоянная: Ж/Б плита перекрытиямм кН/м3 Перегородки, δ=120 мм, (γ=8кН/м3) Цементно-песчаный раст-р, δ=50, (γ=18кН/м3) Доска половая δ=40мм (γ=6кН/м3) Бетонное покрытие, δ=30мм (γ=25кН/м3) |
1,75 1,75 0,54 0,32 0,75 |
1,1 1,2 1,3 1,2 1,3 |
1,925 2,10 1,17 0,38 0,925 |
|
Итого постоянная нагрузка g |
5,11 |
6,08 |
|
|
Итого временная нагрузка ν |
3,0 |
1,2 |
3,6 |
|
Полная нагрузка g + ν |
8,11 |
9,68 |
Нагрузка на 1 погонный метр длины плиты при условной ее ширине 1,0м
- расчетная постоянная
- временная полезная
- полная нагрузка
Расчетная схема плиты:
Расчетные изгибающие моменты в сечениях балки определяются с учетом их перераспределения вследствие проявления пластических деформаций:
Определяем требуемое количество продольной арматуры для обеспечения прочности нормальных сечений при рабочей высоте сечения h0=hf - a=7,5-1,5=6,0см
В средних пролетах и на средних опорах полосы А (моменты снижены на 20% из-за учета возникающего распора при заделке плиты по контуру).
При αm=0,155 определяем =0,915 =0,17 сечение не переармировано
В первом пролете и на первой промежуточной опоре полосы А:
При αm=0,068 определяем =0,965, =0,07, сечение не переармировано
В первом пролете и на первой промежуточной опоре полосы Б:
В средних пролетах и на средних опорах Б
При αm=0,086 определяем =0,955, =0,09, сечение не переармировано
|
Сечение плиты |
As, см2, по расчету |
Asс, см2/м,, по факту |
Asс, см2/м, по факту |
Принятая марка стандартной сетки |
|
Полоса А |
||||
|
В средних пролетах и на средних опорных плитах |
1,87 |
1,98 |
1,98 |
|
|
В крайних пролетах и на первой промежуточной опоре |
1,59 |
1,37 1,37 |
2,74 |
|
|
Полоса «Б» |
||||
|
В средних пролётах и на средних опорах плиты |
1,05 |
1,37 |
1.37 |
|
|
В крайних пролётах и на первой промежу- |
1,87 |
1.37 |
2.74 |
|
Второстепенную балку рассчитываем как многопролетную неразрезную балку таврового сечения, нагрузка на которую приходится с ширины, равной расстоянию между осями смежных пролетов плиты, что составляет 220см.
Определение расчетных пролетов второстепенной балки
Расчетные пролеты:
Пролеты не должны отличаться более чем на 20%:
Расчетные погонные нагрузки на второстепенную балку
Расчетная нагрузка на 1пог.м длины второстепенной балки:
Постоянная нагрузка
Временная полезная нагрузка
Полная нагрузка
Изгибающий момент с учетом перераспределения внутренних усилий:
- в первом пролете
- на первой промежуточной опоре В
- в средних пролетах и на средних опорах С, D.
Поперечные силы:
- на крайней опоре А
- на первой промежуточной опоре В слева
- на первой промежуточной опоре В справа и на и на средних опор C, D.
Высота сечения второстепенной балки.
Для обеспечения перераспределения усилий принимаем =0,35, αm=0,289 . в качестве расчетного принимаем опорах сечение с наибольшем по модулю моментом MB=46,29кНм
Проверяем достаточность высоты сечения балки для обеспечения сопротивления действию главных сжимающих усилий:
Условие выполняется. Следовательно, нет опасности раздробления бетона в наклонных сечениях.
Расчет прочности второстепенной балки по нормальным сечениям.
Сечение в первом пролете:
Рабочая высота сечения при расположении растянутой арматуры в 2 ряда: h0=hsb-a=49-4=45
При определении площади сечения пролетной арматуры по положительным изгибающим моментам сечение балки рассчитываем как тавровое с полкой в сжатой зоне hf’=6см.
Значение принимают из условия, что ширина свеса в каждую сторону от ребра должна быть не более 1/6 пролета элемента, а при hf=6см0,1h=0,140=4,0см принимается не более ½ расстояния в свету между ребрами: , принимаем меньшее из вычисленных значений .
Таким образом, второстепенную балку рассчитываем как многопролетную неразрезную балку таврового сечения с шириной полки, равной 2167мм.
Граница сжатой зоны проходит в полке если соблюдается условие: М≤Мf
Мf==0,98,510-1216,76 (44-0,56)=40780кНсм=407,8кНм
М1=89,7 кНм <Мf=407,8 кНм
Условие выполняется, следовательно, нижняя граница сжатой зоны проходит в полке
Вычисляем коэффициент
Определяем: , , следовательно сечение не переармировано.
х=αм*h0=0,027*45=1,21см<6см следовательно нейтральный слой находиться в полке и сечение рассчитываем как прямоугольное с bf=216,7
Принимаем 2Ø16A400 с
Сечение в среднем пролете:
Рабочая высота сечения при расположении растянутой арматуры в 2 ряда: h0=hsb-a=49-4=45
Определяем: , , , следовательно, нейтральный слой находится в полке, и сечение рассчитываем как прямоугольное с bf=216,7см.
Принимаем 2Ø14A400 с
На отрицательные пролетные и опорные изгибающие моменты сечения балки работают с полкой в растянутой зоне. Эти сечения рассчитывают как прямоугольное с шириной bsb=20см.
Сечение у первой промежуточной опоры:
Рабочая высота сечения при расположении растянутой арматуры в 2 ряда: h0=hsb-a=49-4=45
Определяем: ,
Сечение армируем сварными рулонными сетками с поперечной рабочей арматурой, раскладываемыми вдоль главных балок. Площадь арматуры на 1пог.м одной сетки должна составлять . Ширина сетки при этом должна быть не менее 0,58В=0,585,9=3,42м. Принимаем 2 сетки с площадью поперечной арматуры 1,37см2/м, что больше требуемой площади по расчету 0,726см2/м. Ширина сетки – 3260мм.
Расчет прочности по наклонным сечениям
Принимаем арматуру класса А240: Rsw=170МПа, dsw=9мм, Asw=0,63см2.
Шаг хомутов на приопорных участках длиной ¼ длины балки в соответствии с конструктивными требованиями не должен превышать 0,5h0=0,533=16,5см и быть более 30см.
Шаг хомутов не должен быть также более:
Принимаем шаг хомутов sw=150мм.
Проверяем прочность бетона между наклонными трещинами от главных сжимающих напряжений:
Условие выполняется, т.е. прочность бетонной полосы обеспечена.
Проверим необходимость постановки расчетной поперечной арматуры из условия:
, где
то есть поперечная сила, воспринимаемая бетоном, меньше действующей поперечной силы, поэтому поперечная арматура необходима на всех опорах.
Погонное усилие, воспринимаемое хомутами при двух плоских каркасах (число срезов n=2):
1,43кН/см = qsw≥0,25Rbtb=0,250,90,07520=0,34кН/см условие выполнено.
Следовательно, поперечную арматуру (хомуты) учитываем в расчете полностью и значение Мb определяем по формуле
Мb=1,5Rbtbh02=1,50,90,7510-120452=4100,6кНсм=41,00кНм
Длина проекции наклонного сечения определяем при нагрузке :
длина проекции наклонного сечения на продольную ось элемента:
Поскольку:
Принимаем длину проекции не выгоднейшего наклонного сечения равной:
Тогда поперечная сила, воспринимаемая бетоном:
При этом должны выполняться условия:
0,5Rbtbh0Qb2,5 Rbtbh0 30,4кН72,8 кН 152,0 кН
Поперечная сила воспринимается хомутами. Qsw=0,75gswc0, где c0=c если c2h0 в противном случае c0=2h0 т.к. с=56,32см<2h0=245=90см, принимаем с0=с=56,32см
Qsw=0,75gswc0=0,751,4356,32=60,4кН
Q=Qmax-q1с=100,8 – 22,010-256,32=88,4кН
Проверяем условие: QQb+Qsw
Q=88,4<72,8+60,4=133,2
Прочность по наклонному сечению обеспечена.
Проверяем требования, предъявляемые к шагу хомутов sw:
, условие выполнено.
sw=150ммh0/2=450/2=225мм, т.е. требование выполнено.
sw=150мм300мм, т.е. требование выполнено.
Окончательно принимаем в приопорной зоне, равной четверти пролета балки, двух срезные хомуты из арматуры класса А240 диаметров 9мм с шагом 150мм. На остальной части балки принимаем хомуты с шагом 0,75h0=0,75450=337,5мм500мм.
Литература:
Головин Н.Г., Плотников А.И., Родина А.Ю., Мухин М.А. - Метод. указания к 1-му курсовому проекту для бакалавров по ЖБК ; издательство МГСУ 2011г.
В.О. Алмазов, А.Д. Истомин, Н.А. Беликов ; издательство МГСУ 2011г.
В.С. Кузнецов, А.Н. Малахова, Е.А. Прокуронова. Издательство: Ассоциации строительных вузов (АСВ) 2012г.
