Министерство образования Республика Беларусь
Учреждение образования
«Брестский государственный технический университет»
Кафедра строительных конструкций
К ЗАЩИТЕ
_________( )
"___"________2011 г.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К курсовому проекту по дисциплине: «Железобетонные конструкции »
На тему: «Проектирование элементов многоэтажного здания с неполным каркасом»
Выполнил студент 4-го курса
строительного факультета
группы П-315
Хотько С.В.
Проверил: Малиновский В.Н.
Брест 2011
Реферат
Проектирование элементов многоэтажного здания с неполным каркасом. Пояснительная записка /Хотько С.В., группа П-315 - Брест: 2011 год, стр, рисунков, таблиц, источников.
Ключевые слова: бетон, арматура, прочность, балка, ригель, колонна, монолитная ребристая плита перекрытия, стык, эпюра материалов, наклонные сечения.
Содержаться результаты расчета и конструирования железобетонных элементов перекрытия многоэтажного здания в двух вариантах: монолитном (расчет и конструирование плиты и второстепенной балки) и сборном (расчет ригеля и колонн, а также узлы соединения колонн между собой). Расчеты выполнены по первой группе предельных состояний.
Оглавление
Реферат 2
Проектирование элементов многоэтажного здания с неполным каркасом. Пояснительная записка /Хотько С.В., группа П-315 - Брест: 2011 год, стр, рисунков, таблиц, источников. 2
Ключевые слова: бетон, арматура, прочность, балка, ригель, колонна, монолитная ребристая плита перекрытия, стык, эпюра материалов, наклонные сечения. 2
Оглавление 3
Введение 6
В первом курсовом проекте по железобетонным конструкциям рассматриваются элементы перекрытия многоэтажного промышленного здания. 6
балочные; 6
безбалочные. 6
В нашем курсовом проекте рассматриваются балочные перекрытия, включающие в себя балки, идущие в одном или двух направлениях, и опирающиеся на них плиты перекрытия. В зависимости от способа возведения плиты перекрытия могут быть: 6
сборные; 6
монолитные; 6
сборно–монолитные. 6
В настоящее время применяют преимущественно сборные и сборно–монолитные перекрытия, отличающиеся высокой индустриальностью. Монолитные перекрытия применяются реже, главным образом, в зданиях, возводимых по индивидуальным проектам. Выбор типа конструкций перекрытия производится с учетом назначения сооружения, состояния производственной базы, экономики. 6
В состав балочного перекрытия входят панели и поддерживающие их балки, называемые ригелями. Ригели могут опираться на колонны (в зданиях с полным каркасом) или на внутренние колонны и наружные несущие стены (в зданиях с неполным каркасом). Проектирование включает в себя: 6
компановку панелей; 6
расчет ригелей; 6
расчет узлов сопряжения конструкций. 6
Монолитные ребристые перекрытия состоят из плит, главных и второстепенных балок, которые бетонируются вместе и представляют собой единую конструкцию. Плита перекрытия опирается на второстепенные балки, а второстепенные балки – на главные, опорами которых служат колонны и стены. Проектирование монолитного ребристого перекрытия включает в себя: 6
компановку конструктивной схемы; 6
расчет плиты; 6
расчет и конструирование главной и второстепенной балки. 6
Проектирование сборного перекрытия включает следующие пункты: 6
компановку конструктивной схемы; 6
расчет плиты; 6
расчет ригеля; 6
расчет колонны первого и второго этажа. 6
1. Сравнение вариантов балочной клетки и выбор экономичного перекрытия. 7
1.1. Компоновка перекрытия. 7
2. Расчет монолитного железобетонного перекрытия 7
2.1. Исходные данные. 7
2.2. Определение приведенной толщины перекрытия по вариантам. 8
Вариант 1: 8
9
Рис.1а. Первый вариант компоновки перекрытия. 9
Вариант 2: 9
10
Рис.1б. Второй вариант компоновки перекрытия. 10
Вариант 3: 10
11
Рис.1в. Третий вариант компоновки перекрытия. 11
2.3. Определение предварительных размеров поперечных сечений элементов перекрытия для выбранного оптимального варианта 11
При назначении размеров поперечных сечений элементов руководствуемся следующими требованиями: 11
3. Расчет и конструирование монолитной железобетонной балочной плиты. 14
3.1.1. Исходные данные 14
14
Рис.2. План балочного перекрытия 14
3.1.2. Определение расчетных пролетов 14
3.1.3. Сбор нагрузок 15
Подсчет нагрузок на 1 м2 перекрытия: 15
3.1.4. Определение внутренних усилий в плите 16
3.1.5. Расчет прочности нормальных и наклонных сечений 17
3.1.6.Конструирование плиты. 21
Таблица 3: Армирование плиты рулонными сетками 22
3.1.7. Маркировка сеток и определение их массы 23
3.2. Расчет второстепенной балки 24
3.2.1. Исходные данные 24
3.2.2. Определение расчетных пролетов 24
3.2.3. Подсчет нагрузок на второстепенную балку 25
3.2.4. Построение огибающих эпюр изгибающих моментов и поперечных сил 26
3.2.5. Расчет прочности нормальных сечений и подбор арматуры в расчетных сечениях балки 27
В пролете 1 (нижняя арматура): ; м; м. 28
В пролете 2 (нижняя арматура): ; м; м. 28
На опоре В (верхняя арматура): ; м; м. 28
В пролете 2 (верхняя арматура): ; м; м. 29
3.2.6. Расчет прочности наклонных сечений по поперечной силе. 30
3.2.7. Построение эпюры материалов и определение мест обрывов арматуры второстепенной балки. 33
3.2.8 Определение длины анкеровки и нахлёста обрываемых стержней. 35
Окончательно принимаем в крайних пролётах- 38
Окончательно принимаем в средних пролётах- 38
4.2.8 Уточнение высоты сечения ригеля 46
4.2.9 Определение площади сечения продольной арматуры. 46
47
Рис 4.3 К статическому расчету неразрезного ригеля. 47
49
Расчетное сечение: b =1м; h = 300мм; d =300-30=270 мм. 49
Нагрузка от плиты (q+g) = (32.076+103.28) / 2=67.68 кН/м. 49
Расстояние от точки приложения нагрузки от панели до стенки ригеля : 49
49
Изгибающий момент в свесах : 49
49
4.2.10 Расчет прочности наклонных сечений по поперечной силе. 50
4.2.12 Определение длины анкеровки обрываемых стержней. 58
5.1. Расчет стыка ригеля с колонной. 59
5.2. Расчет колонны первого этажа. 59
5.3. Сбор нагрузок на колонну 1 и 2-ого этажа. 60
5.4. Расчет колонны на прочность. Определение размеров сечения колонны. 61
5.5. Расчет продольного армирования колонны второго этажа. 61
5.6. Расчет продольного армирования колонны первого этажа. 62
5.7. Расчет консоли колонны. 63
5.8. Конструирование консоли. 63
5.9. Армирование консоли. 63
5.10. Расчет стыка колонн. 64
Заключение 67
Введение
В первом курсовом проекте по железобетонным конструкциям рассматриваются элементы перекрытия многоэтажного промышленного здания.
Плоские железобетонные перекрытия являются наиболее распространенными элементами различных зданий и сооружений. Существует два основных типа плоских перекрытий:
балочные;
безбалочные.
В нашем курсовом проекте рассматриваются балочные перекрытия, включающие в себя балки, идущие в одном или двух направлениях, и опирающиеся на них плиты перекрытия. В зависимости от способа возведения плиты перекрытия могут быть:
сборные;
монолитные;
сборно–монолитные.
В настоящее время применяют преимущественно сборные и сборно–монолитные перекрытия, отличающиеся высокой индустриальностью. Монолитные перекрытия применяются реже, главным образом, в зданиях, возводимых по индивидуальным проектам. Выбор типа конструкций перекрытия производится с учетом назначения сооружения, состояния производственной базы, экономики.
В состав балочного перекрытия входят панели и поддерживающие их балки, называемые ригелями. Ригели могут опираться на колонны (в зданиях с полным каркасом) или на внутренние колонны и наружные несущие стены (в зданиях с неполным каркасом). Проектирование включает в себя:
компановку панелей;
расчет ригелей;
расчет узлов сопряжения конструкций.
Монолитные ребристые перекрытия состоят из плит, главных и второстепенных балок, которые бетонируются вместе и представляют собой единую конструкцию. Плита перекрытия опирается на второстепенные балки, а второстепенные балки – на главные, опорами которых служат колонны и стены. Проектирование монолитного ребристого перекрытия включает в себя:
компановку конструктивной схемы;
расчет плиты;
расчет и конструирование главной и второстепенной балки.
Проектирование сборного перекрытия включает следующие пункты:
компановку конструктивной схемы;
расчет плиты;
расчет ригеля;
расчет колонны первого и второго этажа.
Затем можно выполнить сравнение вариантов, то есть из этих двух типов перекрытия найти рациональный вариант по расходу бетона, арматуры и его стоимости.
1. Сравнение вариантов балочной клетки и выбор экономичного перекрытия.
1.1. Компоновка перекрытия.
В компоновку перекрытия входят:
назначение сетки колонн
выбор расположения основных несущих элементов (главной балки, второстепенной балки, плиты перекрытия);
определение их габаритов и размеров поперечных сечений;
разработка узлов сопряжения.
Расположение главных балок по продольному или поперечному направлениям принимаются в зависимости от архитектурных и технологических требовании. Второстепенные балки располагают перпендикулярно главным. Рекомендуется назначать шаг второстепенных балок таким образом, чтобы оси второстепенных балок совпадали с осями колонн. Окончательный вариант компоновки перекрытий принимается на основании технико-экономических показателей нескольких вариантов. В курсовом проекте можно ограничиваться выбором конструктивной схемы перекрытия на основе сравнения 3-х вариантов перекрытия по расходу бетона. Указанные в задании размеры сооружения в плане следует рассматривать как размеры между осями. Крайние разбивочные оси в промышленных зданиях располагаются по внутренним граням стен (нулевая привязка), либо со смещением внутрь стены на расстояние кратное 100 мм, либо по средине толщины стены.