ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

САНКТ-ПЕТЕРБУГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ВОДНЫХ КОММУНИКАЦИЙ

Кафедра гтс, к и г

Расчет железобетонных конструкций

многоэтажного Производственного здания

Курсовой проект

Выполнила: Вушкина О.Е.

Проверил: Головков С.А.

Санкт - Петербург

2012

Содержание:

Введение	2
1. Проектирование монолитной железобетонной плиты
1.1 Конструкция и работа плиты
1.2 Армирование плиты
1.3 Расчет плиты	3-6
2. Проектирование второстепенной балки
2.1 Работа второстепенной балки
2.2 Конструктивные требования к армированию балок
2. 3Армирование балки сварными каркасами
2.4 Расчет балки по нормальным сечениям
2.5 Расчет балки по наклонным сечениям
2.6 Расчет второстепенной балки	10-18
3 Проектирование главной балки
3.1 Работа главной балки
3.2 Конструкция главной балки
3.3 Расчет балки по нормальным сечениям
3.4 Расчет балки по наклонным сечениям
3.5 Местное армирование
3.6 Эпюра материалов
3.7 Расчет главной балки	23-30
4. Рисунки к пояснительной записке	30-33
5. Приложение: чертеж «Плита перекрытия. Балки. Опалубка и армирование»

Введение

Монолитное железобетонное ребристое перекрытие состоит из плиты и систем балок: главных и второстепенных, которые бетонируются вместе с плитой.

Особенность конструкции такого перекрытия состоит в том, что в целях экономии значительно уменьшена площадь бетона в растянутой зоне сечения, с сохранением его в виде ребер для расположения арматуры.

Опорами для главных балок служат колонны и наружные стены, для второстепенных - главные балки. Главные балки располагают как в продольном, так и в поперечном направлении здания с шагом равным шагу колонн. Второстепенные балки следует размещать таким образом, чтобы ось одной из балок совпадала с осью колонны, а между колоннами было не менее двух второстепенных балок.

Ниже представлена схема монолитного ребристого железобетонного перекрытия здания с неполным каркасом и несущими кирпичными стенами. Поперечное расположение главных балок позволяет повысить поперечную жесткость здания.

1. Проектирование монолитной железобетонной плиты.

1.1 Конструкция и работа плиты

В монолитном балочном перекрытии плита опирается на монолитно связанные с ней и между собой второстепенные и главные балки, которые делят ее на прямоугольные отсеки. При соотношении сторон отдельного отсека более 2 допускается считать, что плита работает на изгиб, в основном вдоль меньшей стороны отсека. Вследствие этого многопролетная неразрезная плита может рассматриваться как балочная с пролетом вдоль меньшей стороны, опорами которой служат второстепенные балки.

Высота плиты принимается равной 1/20 ÷ 1/30от ее пролета (расстояние между осями

второстепенных балок).

Высота второстепенной балки принимается равной 1/18 ÷ 1/12 от ее пролета (расстояние между осями главных балок).

Высота балок устанавливается кратной 50 или 100мм, плиты – кратной 10мм.

Ширина балок назначается в пределах 1/3 ÷ 1/2 от высоты кратной 20 или 50 мм.

При последующем проектировании предварительные размеры уточняются.

Плита заводится в стену на 120 мм, второстепенная балка – на 250 мм, главная – 250 мм.

1.2 Армирование плиты

Армирование неразрезной балочной плиты рабочей арматурой производится вдоль пролета с расположением в соответствии с эпюрой моментов М: в пролете – в нижней зоне, на опоре – в верхней зоне плиты. Для уменьшения трудоемкости арматурных работ плиты обычно армируют сварными сетками, которые изготавливают из стали класса Вр-Iдиаметром 3-5 мм или из стали класса А-IIIдиаметром от 6 мм. Сетки выполняют с продольной рабочей арматурой, с поперечной рабочей арматурой или одинаковой в обоих направлениях.

Рабочие стержни в сетках располагаются с шагом 100, 125, 150, 200мм. Стержни поперечного направления (в сетках с продольными рабочими стержнями), как правило, имеют меньший диаметр и устанавливаются с шагом 250 или 300 мм.

1.3 Расчет плиты

Плита рассчитывается на прочность (по несущей способности –Iгруппа предельных состояний) по нормальным сечениям на действие изгибающих моментов.

На рисунке 1 представлены конструктивная и расчетная схемы с эпюрами расчетных усилий.

Расчетная нагрузка на плиту принимается равномерно распределенной и определяется с учетом постоянной (собственный вес, вес пола и перегородок) и временной (длительной и кратковременной) нагрузок, а так же коэффициентов надежности по нагрузке и назначению. Коэффициент надежности по нагрузке для кратковременно действующей нагрузки при ее величине до 2000 Н/м²принимается равным -1,4 в других случаях – 1,3.

Коэффициент надежности по назначению устанавливается в зависимости от класса сооружения (проектируемое сооружение относится ко второму классу, ).

Материалы для конструкций:

- бетон тяжелый класса В12,5 (R_b= 7,5 МПа = 7,5·10³кН/м²;R_bt= 0,66 МПа = 0,66·10³кН/м²)

- арматура класса Вр–I ГОСТ 6727-80* (R_s= 410 МПа = 410·10³кН/м²)

- арматура класса А–III ГОСТ 5781-82(R_s= 365 МПа = 365·10³кН/м²)

- арматура класса А–I ГОСТ 5781-82(R_s= 225 МПа = 355·10³кН/м²)

1. Определение предварительных размеров элементов перекрытия.

lп = 2 м;lг = 6 м;lв = 6 м;

Толщина плиты по СНиП 2.03.01-84* - h_п=0,06м

Размеры сечения второстепенной балки:

- высота ;

- ширина

Расчетные пролеты плиты:

- средний пролет ;

- крайний пролет .

Плита	h = 60 мм
Второстепенная балка	hв = 400 мм; bв = 150 мм
Расчетные пролеты плиты	l1 = 1735 мм; l2 = 1850 мм

2. Определение расчетных нагрузок на плиту.

Таблица 1

Определение нагрузки для плиты,

Наименование	Нормативная,	Коэффициент надежности		Расчетная,
		по назначению сооружения γn	по нагрузке γf
Постоянная 1. Вес пола и перегородок 2. Собственный вес плиты	2000 24000Н/м3·0,06м=1440	0,95 0,95	1,1 1,1	2090 1505
g = 3595
Временная 3. Длительная 4.Кратковременная	2700 1100	0,95 0,95	1,2 1,4	3078 1463
υ= 4541
Полная g+υ = 8136

3. Определение изгибающих моментов.

-В крайних пролетах и на вторых опорах:

- Во всех средних пролетах и средних опорах

В средних пролетах и над средними опорами величины моментов определены без учета влияния распора.

4. Расчет плиты по нормальным сечениям

Определение высоты плиты производится на действие изгибающего момента М₁= 2,227 кНм. Расчетная ширина плитыb=1 м.

Принимаю и по приложению 3 методических указаний определяю значение коэффициента

(СНиП 2.03.01-84*), принимаюh_п= 0,06м

h₀ =h_П – а = 0,06-0,020 = 0,040, тогда

А₀= 0,185; ξ = 0,208; η = 0,892

5. Расчет арматуры

- Крайние пролеты и вторые опоры

А₀= 0,185; ξ = 0,208; η = 0,892

Принимаю продольную арматуру 10Ø5 с шагом 100 мм ().

Сетка С1: 100/100/5/5 – Вр-I.

Процент армирования:

Проверка выполняется, так как выполняется условие:

- Средние пролеты и средние опоры

;

;

Принимаю А₀= 0,147; ξ = 0,16; η = 0,92

.

Принимаю продольную арматуру 10Ø5 с шагом 100 мм ()

Сетка С1: 100/100/5/5 – Вр-I.

Процент армирования:

Проверка выполняется, так как выполняется условие:

Армирование плиты сварными сетками показано на схеме.

6. Проверка прочности на действие поперечных сил

Определение поперечных сил.

- На первой опоре

;

-На второй опоре слева

;

- На второй опоре справа и на всех промежуточных опорах

Поперечное армирование в плитах не предусматривается, поэтому необходимо убедиться в том, что это армирование не требуется, т. е. выполняется неравенство:

;

Условие прочности выполняется.