на тему- Проектирование несущих конструкций многоэтажного каркасного здания Выполнил- Климоче

Работа добавлена на сайт samzan.net:

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

Оглавление

[1] Оглавление [2] Проектирование монолитного ребристого перекрытия. [3] Исходные данные [4] Расчет плиты перекрытия. [5] Расчет второстепенной балки.

Список литературы 10

Проектирование монолитного ребристого перекрытия.

Исходные данные 

Геометрические характеристики здания:

•  размеры здания в плане в осях –
•  сетка колонн
•  привязка продольных и торцевых стен =0
•  расположение второстепенных балок – продольное по разбивочным осям колонн и в третях пролетов главных балок с шагом

Располагаем второстепенные балки в каждом пролете 6700 мм с шагом

Глубина опирания на стены:

•  плиты – 120мм;
•  второстепенные балки – 250мм;
•  главные балки – 380мм.

Размеры сечений второстепенной балки:

  

Размеры сечений главной балки:

  

Толщина плиты:

Назначаем:

•  проектный класс бетона перекрытия В15 (расчетное сопротивление осевому сжатию Rb=8.5МПа, расчетное сопротивление растяжению Rbt=0,75МПа)
•  арматуру сварных сеток с продольной рабочей арматурой из обыкновенной арматурной проволоки класса В500 с диаметром 3-5 мм,
•  рабочую продольную арматуру плиты при армировании отдельными стержнями(при диаметре более 5мм) и второстепенных балок класса А400,
•  монтажную арматуру плиты при армировании отдельными стержнями и поперечную рабочую арматуру второстепенных балок класса А240,

Расчет плиты перекрытия.

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- точной опоре	1,87	1.37 1,37	2.74

Расчет второстепенной балки.

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=6см0,1h=0,140=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==0,98,510-1216,76 (44-0,56)=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=0,585,9=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=0,533=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=0,250,90,07520=0,34кН/см условие выполнено.

Следовательно, поперечную арматуру (хомуты) учитываем в расчете полностью и значение Мb определяем по формуле

Мb=1,5Rbtbh02=1,50,90,7510-120452=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:

0,5Rbtbh0Qb2,5 Rbtbh0       30,4кН72,8 кН 152,0 кН

Поперечная сила воспринимается хомутами. Qsw=0,75gswc0, где c0=c если c2h0 в противном случае c0=2h0 т.к. с=56,32см<2h0=245=90см, принимаем с0=с=56,32см

Qsw=0,75gswc0=0,751,4356,32=60,4кН

Q=Qmax-q1с=100,8 – 22,010-256,32=88,4кН

Проверяем условие: QQb+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=150ммh0/2=450/2=225мм, т.е. требование выполнено.

sw=150мм300мм, 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=0,75450=337,5мм500мм.

Литература:

1.   Методические указания для 1-го курсового проекта для бакалавров  

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.

1.  Методическое указание для курсового проекта №1 по дисциплине «Железобетонные и армокаменные конструкции»

В.О. Алмазов, А.Д. Истомин, Н.А. Беликов ; издательство МГСУ 2011г.

1.  Учебное пособие «Железобетонные монолитные перекрытия и каменные конструкции многоэтажных зданий»

В.С. Кузнецов, А.Н. Малахова, Е.А. Прокуронова. Издательство: Ассоциации строительных вузов (АСВ) 2012г.

1. Модуль выдачи Модуль сдачи Лексановая панель Столик
2. СИСТЕМА ИЛИ ВЕРА К вопросу о движении к цивилизации
3. Лабораторная работа по дисциплине
4. 350С на глибинах від 2 до 15 км і більше
5. Автомобильный мир
6. Петропавловская крепость
7. Витамины
8. О социальном обслуживании граждан пожилого возраста и инвалидов
9. В нём очень удачно совмещены современные измерительные узлы и встроенный компьютер со специализированной
10. Вызов удаленных процедур (RPC
11. Сталин и власть
12. Тема- Microsoft Word Создание и форматирование текста Цель- научиться создавать и форматировать текст
13. гречески 17.02.2009 16-25 АДМИНИСТРАТОР ПРОСМОТРОВ- 4770 Греция ~ это волшебная страна где мифы тесно переплет
14. Общее понятие о языке и речи 1
15. вам не платят. Поэтому если Вы закрываете ранг Нефрит Jde выгодно закупаться без закупки будете получать т
16. W von Goethe Ich hbe es in der 9
17. Тема урока- Оркестр
18. а бактерии спирохеты риккетсии паразиты грибы Кроме того миокардит может возникать при физических и хи
19. IV вв до нэ в Греции происходил бурный расцвет культуры и философии
20. Внутренние выделительные ткани их виды сроение и функции

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе