- •Факультет пгс-о. Кафедра асп курсовой проект
- •Мытищи 2009 г. Оглавление
- •Раздел I. Конструирование сборных железобетонных конструкций пятиэтажного здания.
- •Раздел II. Монолитное балочное перекрытие с плитами,
- •Раздел I. Конструирование сборных железобетонных конструкций пятиэтажного здания.
- •1.1.Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия
- •1.2. Расчет ребристой плиты
- •1.2.1. Расчёт ребристой плиты по предельным состояниям первой группы
- •1.2.2 Расчет плиты по предельным состояниям второй группы.
- •Ширина раскрытия трещин
- •Ширина раскрытия трещин от кратковременного действия длительной нагрузки.
- •Ширина раскрытия трещин при продолжительном действии длительной
- •Кривизна от непродолжительного действия
- •1.2.4. Расчет прочности плиты в стадии транспортирования
- •1.2.5. Расчет прочности штаты в стадии монтажа
- •1.2.6. Расчет монтажной петли
- •1.2.7. Конструирование плиты
- •Назначение арматуры
- •1.3. Проектирование ригеля
- •1.3.1. Расчет ригеля в стадии эксплуатации
- •Определение усилий в ригеле
- •Прочность нормальных сечений ригеля
- •Прочность наклонного сечения подрезки ригеля по поперечной силе.
- •Прочность наклонного сечения в месте изменения сечения подрезки
- •Окончательно принимаем:
- •1.3.2. Проектирование стыка ригеля с колонной.
- •1.3.3. Построение эпюры материалов в ригеле и конструирование ригеля.
- •Назначение арматуры
- •1.4.Расчет средней колонны в стадии эксплуатации
- •1.4.1.Сбор нагрузок и определение усилий в колонне
- •1.4.2. Расчет прочности колонны 1 этажа.
- •1.4.3.Расчет прочности колонны 3 этажа.
- •1.4.4. Расчет прочности колонны первого этажа в стадии монтажа.
- •1.4.5. Проектирование консолей колонны.
- •1.4.6. Расчет жесткой консоли колонны.
- •1.4.8. Конструирование колонны.
- •1.5. Проектирование отдельного фундамента под среднюю колонну
- •1.5.1.Определение размеров фундамента
- •1.5.2.Расчет прочности подошвы фундамента
- •1.5.3.Конструирование фундамента
- •Технико-экономические показатели фундамента
- •Раздел II. Монолитное балочное перекрытие с плитами, работающими в одном направлении.
- •2.1. Проектирование монолитной плиты перекрытия.
- •2.2.Расчет плиты перекрытия в стадии эксплуатации.
- •2.2.1. Размеры и расчетные пролеты элементов перекрытия.
- •2.2.2. Сбор нагрузок и определение усилий в плите
- •Для расчетов по предельным состояниям первой группы
- •2.2.3. Прочность нормальных сечений плиты (подбор арматуры)
- •Арматура средних пролетов
- •Арматура крайних пролетов
- •Расчет плиты на действие поперечных сил
- •Проверка плиты по образованию нормальных трещин
- •Проверка плиты по раскрытию нормальных трещин
- •2.2.4. Конструирование плиты
- •Назначение арматуры в плите
- •2.3. Проектирование второстепенной балки монолитного перекрытия.
- •2.3.1. Установление размеров и расчетных пролетов балки перекрытия
- •2.3.2. Определение усилий в балке
- •2.3.3. Прочность нормальных сечений (расчет рабочей продольной арматуры)
- •Арматура в средних пролетах
- •2.3.4. Прочность наклонных сечений (расчет вертикальных стержней) Сечение над первой промежуточной опорой (слева)
- •Сечение над первой промежуточной опорой (справа)
- •Сечение над первой опорой
- •Сечение над средней промежуточной опорой
- •2.3.5. Конструирование второстепенных балок
- •Назначение арматуры
- •2.4.Технико-экономические показатели перекрытия
- •3. Список использованной литературы.
Арматура в средних пролетах
М= 157,14 кНм, ξR = 0,531, αR=0,390.
Расчетное сечение рассматривается как тавровое, с полкой в сжатой зоне с размерами:
b'f= 1,85 м, h = 0,65 м, b = 0,3 м, h0 = 0,65-0,03 = 0,62 м,
Определяем площадь растянутой арматуры
По сортаменту принимаем 2Ø22 А400 с АS = 7,6см2.
Арматура над средними опорами
М= 157,14 кНм, ξR = 0,531, αR=0,390.
Расчетное сечение рассматривается как прямоугольное с размерами:
h = 0,65 м, b= 0,3 м, h0 = 0,65-0,05 = 0,6 м.
Арматуру над средними опорами принимаем 2Ø16 +2Ø18 А400 с АS= 9,11 см2.
Арматура над первой промежуточной опорой
М= 183,6 кНм, ξR = 0,531, αR=0,390.
Расчетное сечение рассматривается как прямоугольное с размерами:
h = 0,65 м, b= 0,3 м,h0 = 0,65-0,05 = 0,6 м.
Арматуру над крайними опорами принимаем 4Ø18 А400 с АS= 10,18 см2.
Арматура в крайнем пролете
М= 233,7 кНм, ξR = 0,531, αR=0,390.
Расчетное сечение рассматривается как тавровое, с полкой в сжатой зоне с размерами:
b'f= 1,85 м, h = 0,65 м, b = 0,3 м, h0 = 0,65-0,03 = 0,62 м,
Определяем площадь растянутой арматуры
Арматуру в крайнем пролёте принимаем 1Ø20 +2Ø22 А400 с АS= 11,37 см2.
Верхняя арматура в середине пролета
При отношении временной нагрузки v к постоянной g больше двух в средних пролетах возникают отрицательные моменты от невыгодного расположения временной нагрузки в смежных пролетах, которые следует учитывать при назначении арматуры. В зависимости от отношения v/g (от 0,5 до 5) значения моментов можно определить с помощью [14]. Постоянная нагрузка от веса плиты и балки g = 8,7 кН/м, временная нагрузка v = 22,3 кН/м.
В нашем случае v/g= 22,3/8,7 = 2,56 > 2,0.
Наибольшие отрицательные моменты в середине второго пролета равны
M0,2 = -β ql02 = -0,03∙31,04∙9,02 =-75,4 кНм.
Расчетное сечение рассматривается как прямоугольное с размерами:
h = 0,65 м, b = 0,3 м, h0 = 0,65 - 0,05 = 0,60 м.
Определяем площадь растянутой арматуры
Минимальная арматура в середине пролета в верхней зоне для восприятия отрицательных моментов 2Ø16 А400 с As = 4,02 см2.
2.3.4. Прочность наклонных сечений (расчет вертикальных стержней) Сечение над первой промежуточной опорой (слева)
Расчетное сечение рассматривается как прямоугольное с размерами b = 0,3 м, h0 = 0,6м,
Поперечная арматура А240, Rsw = 170 МПа (170∙103 кН/м2). Расчетная поперечная сила Qв,л=169,5 кН, постоянная нагрузка от собственного веса g = 8,7 кН/м, временная (эквивалентная) qv = 22,3 кН/м, полная нагрузка q = 31,04 кН/м.
Mb= 1,5Rbt∙b∙h02 = 1,5∙0,9∙103∙0,3∙0,62 = 97,2 кНм,
Вычислим значение q1
q1=q-0,5qv = 31,04 - 0,5 ∙ 22,3 =19,9кН/м.
Проверяем условие:
Интенсивность хомутов вычисляем по формуле
qsw=(Qmax – Qb1)/1,5h0=(169,5-88)/1,5 ∙0,6= 90,6кН/м.
По конструктивным требованиям максимальный шаг стержней:
• у опоры должен быть не более 0,5hо = 0,3 м и не более 300 мм,
• в пролетах балок и ребер высотой h > 150 мм, не более 0,75 hо и не более 500 мм 0,75 hо= 0,75∙0,6 = 0,45 м.
Максимально допустимый шаг у опоры согласно формуле
Smax = Rbtb hо2/Qmax = 0,90∙103∙0,3∙0,62 /169,5 = 0,38 см.
Назначаем шаг хомутов у опоры S1 = 100 мм, в пролете S2= 150мм.
Площадь принятых поперечных стержней
Asw = qswsw/Rsw= 90,6∙0,1/170∙103= 0,000059 м2 = 0,6 см2.
Принимаем в расчетном сечении два поперечных стержня диаметром 8 мм с суммарной площадью Аs = 1,01см2.
Реальная интенсивность хомутов у опоры равна:
qsw1 = RswAsw/sw =170∙103 ∙1,01∙10-4/0,1=171,7кН/м.
Реальная интенсивность хомутов в пролете равна
qsw2 = RswAsw/sw =170∙103 ∙1,01∙10-4/0,25=114,5кН/м.
Проверяем условия:
0,25Rbtb = 0,25∙0,90∙103∙0,3 = 45,0 < qsw1 = 171,7кН/м.
0,25Rbtb = 0,25∙0,90∙103∙0,3 = 45,0 < qsw2 =114,5кН/м.
Значения qsw1 и qsw2 не корректируем.
Определим длину участка l1 с шагом хомутов 0,1 м и интенсивностью qsw1 равной 171,7кН/м.
∆ qsw=0,75(qsw1-qsw2)=0,75(171,7-114,5)=42,9кН/м.
∆ qsw=42,9кН/м>q1=19,9кН/м.
Длину участка l1 находим по формуле:
Qb,min = 0,5Rbtbho = 0,5∙0,90∙103∙0,3∙0,6 = 54 кН.
Таким образом, поперечного армирования в виде 2Ø8 А240 с Аs = 1,01 см2 с шагом 0,15 м достаточно для обеспечения прочности наклонного сечения по поперечной силе. По конструктивным требованиям принимаем шаг поперечных стержней на опоре Sw = 0,1 мм на расстоянии не менее 1/4 = 9/4 = 2,25 м. Практический размер составляет 2,3 м, что кратно шагу поперечных стержней на опоре 0,1 м. На остальной части пролета принимаем шаг 150 мм = 0,15 м.