Міністерство аграрної політики України

Львівський національний аграрний університет

Факультет Кафедра будівельних

будівництва та архітектури конструкцій

Курсовий проект

з дисципліни: “ Залізобетонні та кам’яні конструкції ”

Розрахунково-пояснювальна записка Тема: “ Розрахунок та конструювання несучих конструкції багатоповерхової виробничої будівлі сільськогосподарського призначення ”

Виконав ст. групи Буд – 23ск

Дутка Т.Р.

Керівник: к.т.н., доц.Боднарчук Т.Б.

Консультант: ст.викл.Височенко А.В.

Дубляни – 2015

Реферат

Курсовий проект: 45сторінок текстової частини, 4 аркуші графічної частини форматом А3.

Курсовий проект: “ Розрахунок та конструювання несучих конструкції багатоповерхової виробничої будівлі сільськогосподарського призначення ”.

Кафедра будівельних конструкцій. – Дубляни, Львівський національний аграрний університет, 2015.

Розроблено проект конструкції перекриття багатоповерхової будівлі з необхідними поясненнями, обґрунтуваннями, розрахунками, кресленнями.

Конструктивна схема перекриття багатоповерхової будівлі розроблена у двох варіантах – збірному та монолітному. Збірне перекриття виконується з багато порожнистих панелей.

Зміст

1. Компонування конструктивної схеми монолітного

ребристого перекриття

1.1. Компонування конструктивної схеми та вибір матеріалів ………………4

1.2. Розрахунок балочної плити. Навантаження і розрахункові прольоти…..9

1.3. Розрахунок міцності нормальних перерізів………………………………10

1.4. Другорядна балка…………………………………………………………..12

1.5. Розрахункові прольоти. Навантаження та визначення зусиль………….12

1.6. Розрахунок міцності нормальних перерізів………………………………15

1.7. Розрахунок міцності за похилими перерізами……………………………19

2. Компонування конструктивної схеми збірного

балочного перекриття

2.1.Розрахунок та конструювання попередньо напруженої

багатопорожнистої плити перекриття…………………………………..22

2.2. Розрахунок навантажень на плиту та визначення

внутрішніх зусиль…………………………………………………………23

2.3. Розрахунок за граничними станами І групи……………………………..32

2.4.Розрахунок несучої здатності перерізів, похилих

до поздовжньої осі…………………………………………………………32

2.5. Розрахунок плити за граничними станами ІІ групи……………………..34

Додатки…………………………………………………………………......35

Бібліографічний список………………………………………………….45

1. Компонування конструктивної схеми монолітного ребристого перекриття

1. Компонування конструктивної схеми та вибір матеріалів

У завданні на виконання курсового проекту з залізобетонних конструкцій вказано розміри будівлі в плані, сітку колон, висоту і кількість поверхів, корисне (тимчасове) нормативне навантаження, в тому числі короткочасної дії та розрахунковий опір грунту. Всі розміри з метою індивідуалізації завдань призначені з відхиленням від уніфікованих. На підставі цих даних проект починаємо виконувати з компонування конструктивної схеми в монолітному та збірному варіантах.

Розміри будівлі в плані (в осях) 60x36 м., сітка колон 6,0x6,0 м., кількість поверхів 3, висоту поверху 3,0м. Будівля напівкаркасна, зовнішні стіни цегляні несучі на стрічкових фундаментах, всередині каркас. У компонування входить визначення напряму головної балки, кроку другорядних балок або прольоту балочної плити, орієнтовно розмірів поперечного перерізу балок, товщини плити. В збірному варіанті розмір плит перекриття , їх висоти (товщини) виходячи з досвіду проектування і уніфікованих розмірів.

Спочатку розглянемо компонування монолітного ребристого перекриття з балочними плитами. Таке перекриття утворюється із системи балок (ребер), розміщених в одному або двох напрямках і плити (полички), що на них опирається. Причому плита з балками утворює єдину цілісну монолітну конструкцію. Суть такого перекриття полягає в тому, що бетон, з метою економії, забраний із розтягнутої зони перерізів, де він в розрахунок на міцність береться до уваги, а збережені тільки ребра (балки), в яких сконцентрована розтягнута арматура. Поличка ребер - плита, працює на місцевий згин по меншому прольоту. Система балок, що утворюють ребра, є власне несучою конструкцією перекриття і називається його балочною кліткою. Балки діляться на другорядні і головні. Перші є опорами для плит, а другі опорами для другорядних балок, обпираючись в свою чергу на колони і стіни.

Позначимо проліт головних балок через , другорядних через, крок другорядних балок або прогін плити через. Монолітне ребристе перекриття з балочними плитами буде тоді, коли відношення прогону другорядної балкидо їх кроку або прольоту плитиперевищує два: l₂/l₃ > 2; 6/2=3>2.

При невеликій ширині будівлі (до 8м) можливе влаштування такого перекриття лише з другорядними балками. Головні балки можуть розміщатись вздовж і поперек будівлі. Вибір розміщення визначається техніко-економічними порівняннями варіантів. Другорядні балки розміщаються через 1/2, 1/3 або 1/4 прольоту головної балки так, щоб вісь однієї із балок співпадала з віссю колон. Бажано, щоб цей крок був однаковий або відрізнявся не більше як на 20%.

Поперечне розміщення головних балок, прогін яких приймають в межах 6-9м, більш сприятливе, оскільки при цьому поздовжні стіни, тобто простінки, будуть завантажені в місцях обпирання головних балок, які в разі потреби можна підсилити пілястрами, а решта стін будуть завантажені тільки 1/2 прольоту плити , а це незначне навантаження. Правда, в цьому випадку погіршуються освітленість приміщень внаслідок поздовжнього розміщення другорядних балок.

При поздовжньому розміщенні головних балок покращується освітленість, але поздовжні стіни виявляються більш завантаженими другорядними балками.

В нашому варіанті приймаємо поперечне розміщення головних балок прольотом 6,0 м, а висоту в межах (1/8...1/15):

Ширину головних балок приймають(0,4...0,5) h_mb, балки. Ми візьмемо 25см, що в рекомендованих межах:

Прогін другорядних балок (приймають в межах 5...7м) приймаємо =6,0м. Висоту другорядних балок приймають в межах (1/12...1/20)– прогону другорядної балки, ширину другорядних балок приймають (0,3...0,5) . У нашому випадку:

Прогін приймають в межах 1,5...2,7м. Прогін плити=2,0м, що відповідає вимогам розміщення другорядних балок:

Товщину плити приймають в межах 5...8см, деколи 10см. Ми приймаємо 6см.

Згідно з вихідними даними приймаємо бетон класу С20/25. Міцнісні та деформаційні характеристики бетону приймаємо за табл. 3.1 [3]:

- характеристичне (нормативне) значення міцності на стиск:

;

- розрахункове значення міцності на стиск:

;

- розрахункове значення модуля пружності:

;

- коефіцієнт надійності для бетону, приймаємо за табл. 2.1 [3]:

- розрахункові значення відносних деформацій відповідно до рис. 3.1 [3]:

Для армування плити приймаємо сітки з арматури В500 згідно з ДСТУ ENV 10080. Також цю арматуру використовуємо для поперечного армування другорядної балки. Міцнісні та деформа- ційні характеристики арматури приймаємо за табл. 3.4 [5]:

- характеристичне значення міцності на межі текучості:

;

- розрахункове значення міцності на межі текучості:

де - коефіцієнт надійності для арматури, приймаємо за табл. 2.1[3];

- розрахункове значення міцності поперечної арматури:

;

- розрахункове значення модуля пружності:

;

- розрахункове значення відносних деформацій при максимальному навантаженні:

Для армування другорядної балки приймаємо арматуру А400С згідно з ДСТУ 3760. Міцнісні та деформаційні характеристики арматури приймаємо за табл. 3.4 [5]:

- характеристичне значення міцності на межі текучості:

;

- розрахункове значення міцності на межі текучості:

де - коефіцієнт надійності для арматури, приймаємо за табл.. 2.1[3];

- розрахункове значення модуля пружності:

;

- розрахункове значення відносних деформацій при максимальному навантаженні:

Компонування конструктивної схеми згідно з завданням й прийнятими нами розмірами показано на рис.1.