Расчет и конструирование железобетонных

Расчет и конструирование железобетонных

Министерство строительства РФ

КАЗАНСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ

Специальность
2902

Предмет:
“Основы расчета строительных конструкций”

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовому проекту

Тема: “Расчет и конструирование железобетонных конструкций”

Выполнил студент

Защищен с оценкой

Руководитель проекта

СОДЕРЖАНИЕ лист

1.Введение

2.Схема перекрытия

3.Расчет и конструирование плит перекрытий
3.1.Исходные данные
3.2.Статический расчет
3.3.Расчет прочности по нормальным сечениям
3.4.Расчет прочности по наклонным сечениям
3.5.Конструирование плит

4.Расчет и конструирование колонны
4.1.Исходные данные
4.2.Нагрузка на колонну
4.3.Определение размеров сечения колонны и расчет рабочей арматуры
4.4Конструирование колонны

5.Расчет и конструирование фундамента
5.1.Исходные данные
5.2.Определение размеров подошвы и высоты фундамента
5.3.Расчет рабочей арматуры
5.4.Конструирование фундамента

6.Литература

ЗАДАНИЕ

для курсового проектирования по железобетонным конструкциям студента группы
КС-32 Казанского строительного колледжа г. Горькова Н.В.

Тема задания: “Проектирование сборных железобетонных элементов много этажного здания с неполным железобетонным каркасом”

Расчету и конструированию подлежат:
1.Плита перекрытия с круглыми пустотами
2.Колонна среднего ряда первого этажа
3.Фундамент под среднюю колонну

Данные для проектирования
1.Назначение здания – магазин
2.Шаг колонн a, м - 6
3.Пролет L, м – 6
4.Количество этажей – 3
5.Высота этажа H, м – 4,2
6.Район строительства – Тула
7.Плотность утеплителя ?, кг/м3 – 8
8.Толщина слоя утеплителя ?, мм – 180
9.Глубина заложения фундамента h, м – 1,6
10.Условное расчетное давление на основание R0, МПа – 260
11.Тип пола – IV
12.Номинальная ширина плиты в осях Вн, м – 1,2
13.Класс бетона для плиты перекрытия - В30
14.Класс напрягаемой арматуры в плите – А-V

Конструкции работают в среде с нормальной влажностью. Вид утеплителя принять самостоятельно в соответствии с заданной плотностью и толщиной слоя.

Дата выдачи ____________________
Дата окончания _________________ Преподаватель ______________

1.ВВЕДЕНИЕ

2.СХЕМА ПЕРЕКРЫТИЯ

2.1. Общее решение

В соответствии с заданием ограждающими конструкциями здания являются кирпичные самонесущие стены, поэтому несущие конструкции будут представлять собой сборное балочное перекрытие с полным железобетонным каркасом.

Принимаем сетку колонн 6х6м. Тогда здание будет иметь в поперечном направлении три пролета по 6м и в продольном направлении семь пролетов по
6м. Ригели располагают поперек здания. В продольном направлении по ригелям укладывают плиты перекрытия. Ширина рядовых плит – 1,8м, межколонных –
2,4м. При трех полетах по 6м в одном ряду располагают две межколонные плиты с усиленными продольными ребрами и шесть рядовых плит. Межколонные плиты соединяют друг с другом стальными полосовыми связями на сварке и, кроме того, приваривают к колоннам. Рядовые плиты укладывают свободно на полки ригелей, которые имеют подрезку по торцам. У продольных стен укладывают сплошные беспустотные доборные плиты шириной 1,2м, толщиной 220мм.

Привязку поперечных и продольных стен см. рис.1

Схема раскладки плит перекрытия и маркировка элементов перекрытия показаны на рис. 1, 2.

Рис.1.Схема расположения плит

Рис.2.Поперечный разрез здания

3.РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ПЛИТЫ

3.1.Исходные данные

Необходимо рассчитать по первой группе предельных состояний многопустотную плиту перекрытия с круглыми отверстиями. Плита шириной
(номинальная) Вн=1,2м и высотой ИИ-04. Вес 1м2 плиты равен 2,6кн/м2.

Рис.3.Поперечное сечение плиты

Материал:

Бетон класса В30.
Расчетное сопротивление бетона с учетом коэффициента условий работы ?в2=0,9
Сжатию – Rв?в2=15,3МПа
Растяжению - Rвt?в2=1,08МПа
Передаточная прочность бетона при обжатии – Rвр=0,8В=0,8 30=24МПа
Арматура класса А-V - табл.3.2.,3.4.[Л-6.1]. Натяжение арматуры проводят на упоры механическим способом.

Нормативное сопротивление арматуры Rsn=785МПа

Расчетное сопротивление арматуры Rs=680МПа
Начальное предварительное напряжение, передаваемое на поддон:

?0=0,8 Rsn=0,8 785=628МПа
Проверяем условие СНиП 2.03.01-84 при напряжении арматуры на упоры:

?0+р0,3 785=235,5МПа
Предварительные напряжение с учетом полных потерь, принятых по СНиП
?п=100МПа при: ?sp=1 составит

?sp=628-100=528МПа

3.1.1.Сбор нагрузок

Нагрузка на 1м2 перекрытия приведена в табл.3.1. Нормативная временная нагрузка на перекрытие, коэффициенты надежности по нагрузке приняты по СНиП
2.01.07-85 “Нагрузки и воздействия”.

[pic]

Рис. 4. Конструкция пола

Таблица

3.1.
|Вид нагрузки |Нормативная кн/м3|?f |Расчетная кн/м3 |
| Постоянная | | | |
| | | | |
|Мозаичный пол | | | |
|0,04 22 |0,88 |1,3 |1,14 |
|Подготовка из бетона | | | |
|0,03 20 |0,6 |1,2 |0,72 |
|Гидроизоляция | | | |
|0,003 6 |0,02 |1,2 |0,02 |
|Железобетонная плита |2,6 |1,1 |2,86 |
|Итого |~4,1 | |4,74 |
| | | | |
|Временная | | | |
| | | | |
|для магазина |4 |1,2 |4,8 |
| | | | |
|Полная |8,1 | |9,54 |

Расчетная нагрузка на 1 пог. м длины плиты с её номинальной шириной
Вн=1,2м q=9,54 1,2~11,4кн/м

3.1.2.Определение расчетного пролета

[pic]

Рис.5 Схема опирания плиты на ригель

Плиты опираются на полки ригелей. Номинальный пролет плиты в осях
Lн=6000мм, зазор между торцом плиты и боковой гранью ригеля примем равным
20мм. Конструктивная длина плиты Lк=Lн-вр-2 20=6000-200-2 20=5760мм.
Расчетный пролет плиты L0=Lк-2 80/2=5680мм.

3.2.Статический расчет

Плита работает как однопролетная свободно опертая балка с равномерно- распределенной нагрузкой по длине.

[pic]

[pic]

Рис.6. Расчетная схема плиты

Расчетный изгибающий момент в плите

[pic]
Расчетная поперечная сила на опоре

Q=0,5qL0=0,5 11,4 5,68= 32,38кн

3.3.Расчет прочности по нормальным сечениям

Расчетное сечение плиты принимаем как тавровое высотой h=220мм, толщиной полки hп=30,5мм. Ширина верхней полки тавра вп=1190-2 15=1160мм (15мм – размер боковых подрезок), ширина ребра: в=1190-2 15-159 6=206мм

Рис.7.Расчетное сечение (а) и схема усилий (б)

Определим несущую способность приведенного сечения при условии х=hf

Мсеч.=Rв вf hf(h0-0,5hf)=15,3 116 3,05(19-3,05/2)=94594,62МПа см3=94,6кн м

Мсеч.>М (94,6кн м>46кн м), следовательно, нейтральная ось проходит в полке и расчет ведем как для прямоугольного сечения при ?