Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Южно-Уральский государственный университет»

Миасский Машиностроительный Факультет

Кафедра «Строительство»

ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ КАРКАСНОГО ЗДАНИЯ СО

СБОРНЫМИ БАЛОЧНЫМИ ПЕРЕКРЫТИЯМИ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

по дисциплине « Железобетонные и каменные конструкции»

ЮУрГУ-270102.2015.2439.00 ПЗ

Нормоконтролёр Руководитель:

Е.А.Казакова Казакова Е.А.

________2015г. ________2015г.

Автор проекта

студент группы 586

Лир И.В.

________2015г.

Проект защищён

с оценкой

___________

_________2015г.

Миасс 2015

АННОТАЦИЯ

Лир И.В. Железобетонные и каменные конструкции – Миасс: ЮУрГУ, кафедра «Строительство»,2015, 29 с, 8 ил, 4 табл, библиогр. список – 8 наименований,

2 листа чертежей ф.А3

При строительстве многоэтажных зданий и многих инженерных сооружений широко применяются сборные железобетонные конструкции с обычным и предварительно напряженным армированием. Проектирование указанных конструкций представляет собой комплекс расчетов и графических работ, включающих стадии изготовления, транспортирования и эксплуатаций конструкций. Экономичность и эксплуатационная надежность отдельных конструкций и здания в целом во многом обусловлены принятыми проектными решениями, поэтому представляется важным обучение будущих инженеров-строителей современным приемам проектного дела.

В данной работе приведен пример проектирования железобетонной ребристой плиты перекрытия.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1 ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ КАРКАСНОГО ЗДАНИЯ СО СБОРНЫМИ БАЛОЧНЫМИ ПЕРЕКРЫТИЯМИ………………………………….…4

1.1.1 Данные для проектирования 4

1.1.2 Расчет полки плиты 5

1.1.3 Расчет поперечного ребра 6

1.1.4 Расчет продольных ребер по I группе предельных состояний 7

1.1.4.1 Определение погонных нагрузок и расчетных усилий 9

1.1.4.2 Подбор площади сечения напрягаемой арматуры 10

1.1.4.3 Определение геометрических характеристик приведенного сечения 11

1.1.4.4 Определение потерь предварительного напряжения 12

1.1.4.5 Проверка прочности нормальных сечений 16

1.1.4.6 Расчет прочности наклонных сечений 19

1.1.5 Расчет плиты по II-й группе предельных состояний 20

1.1.5.1 Расчет по образованию нормальных трещин 20

1.1.5.2 Расчет по образованию наклонных трещин 22

1.1.5.3 Расчет прогибов плиты 25

1.1.6 Конструирование плиты 27

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………………28

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 29

1 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОЙ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ

1.1.1 Данные для проектирования

Номинальные размеры плиты в плане: 1,4·7,5 м, высота поперечного сечения – 400 мм.

Плита изготавливается из тяжелого бетона класса В35 по поточно-агрегатной технологии с электротермическим натяжением арматуры на упоры форм. Бетон подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении. Расчетные характеристики бетона при коэффициенте условий работы γ_b2=0,9: R_b=0,9·19,5= 17,55 МПа, R_b,ser=25,5 МПа, R_bt=0,9·1,3=1,17, R_bt,ser=1,95, E_b=31 МПа, R_bр =0,8В=0,8·35=28 МПа.

Класс напрягаемой арматуры принят A-IV: R_s=510 МПа, R_s,ser=590 МПа, E_s=190000 Мпа.

Таблица 1.1 - Нагрузки на 1м² поверхности плиты, кПа

Вид нагрузки	Нагрузка, кПа				γf
	нормативная	Расчетная при
		γf=1	γf>1
Постоянная: - цементно-бетонное покрытие (В30) t=40мм, γ=24кН/м3 -стяжка из бетона B12,5 t=20мм, γ=24кН/м3 - собственный вес железобетонной плиты с приведенной высотой 100мм и γ=25кН/м3 - бетон замоноличивания швов, - перегородки:	1,05 0,32 2,5 0,2 1,5	0,998 0,304 2,375 0,19 1,425	1,297 0,395 2,612 0,21 1,568	1,3 1,3 1,1 1,1 1,1
Итого постоянная:	5,57	5,29	6,166	-
Временная полная В т.ч. длительно действующая:	9,0 3,0	8,55 2,85	10,26 3,42	1,2 1,2
Полная (суммарная) нагрузка	14,57	13,8	16,6	-
В т.ч. постоянная + временная длительно действующая	8,57	8,14	9,8	-

1.1.2 Расчет полки плиты

l₁/l₂=1850/1880≈1

Собственный вес 1м² полки: 0,05·25·0,95·1,1=1,306 кПа, тогда нагрузки на 1м² полки:

Постоянная g=1,297+0,395+1,306+1,568=4,6 кПа,

Временная v=10,26 кПа,

Полная g+v=4,6+10,26=14,86 кПа ≈ 15 кПа

Изгибающие моменты в полке определим по методике предельного равновесия. При малой разнице пролетов полки в свету моменты в обоих направлениях будут равными:

Арматуру на 1м погонный полки подбираем как для изгибаемого элемента прямоугольного сечения с одиночным армированием.

1. Рабочая высота полки при толщине защитного слоя бетона 15мм и арматуре диаметром 4мм:

В направлении l₁ –

В направлении l₂ –

2. Граничная относительная высота сжатой зоны:

где ω=0,85-0,008R_b=0,85-0,008·17,55=0,71

σ_sR=R_s=510 МПа,

σ_sc,u=500 Мпа при γ_b2=0,9.

3. Вспомогательные коэффициенты:

,

,

4. Площадь сечения арматуры на 1м погонный полки:

В направлении l₁-

В направлении l₂–

5. По конструктивным требованиям расстояние между осями рабочих стержней при толщине плиты до 150мм должно быть не более 200мм. Тогда минимальное количество стержней на 1м сечения полки при шаге 200мм в обоих направлениях 6ø4Вр-I (A_s1=A_s2=75,4 мм² > A_smax=20,5 мм²). Принимаем сварную рулонную сетку С1 200/200/4/4 шириной 1400 и длиной 7400 мм, сетку С1 раскатывают понизу между продольными ребрами с подъемами над поперечными ребрами. Над продольными ребрами по всей их длине устанавливают сетки С2 200/200/4/4 и заводят их в полку на длину не менее 35d=35·4=140мм и не менее размера ячейки (200мм). Принимаем ширину сетки С2 600мм.