144366 (Проектирование семиэтажного железобетонного каркаса жилого дома)

Федеральное агентство по образованию РФ

Пермский Государственный Технический Университет

Строительный факультет

Кафедра строительных конструкций

Курсовой проект

на тему:

«Проектирование семиэтажного ж/б каркаса жилого дома»

Пермь, 2010

Исходные данные на проектирование

№ п/п	Исходные данные	Ед. измер.	Размеры, величина.
1	Высота этажа	м	3,7
2	Количество пролетов		4х9
3	Сетка колон	м	5,5х7,2
4	Количество этажей		6
5	Район строительства		г. Екатеринбург
6	Агрессивность среды		сильноагрессивная
7	Полезная нагрузка на перекрытие	кПа	4,1
8	Тип армирования полки плиты		рулонная сетка

1. Выбор экономичного варианта

Схема №1. Главные балки располагаются вдоль здания.

Заданы следующие величины:

1. Пролет главных балок:

2. Пролет второстепенных балок:

3. Пролет плиты:

Рис. 1 Конструктивная схема монолитного перекрытия

Находим:

1. Высота главных балок:

Принимаем

1. Ширина главных балок:

Принимаем

Высота и ширина главных балок:

1. Высота второстепенных балок:

Принимаем

1. Ширина второстепенных балок:

Принимаем

Высота и ширина второстепенных балок:

1. Высота плиты: (по методическим указаниям).

Необходимо подсчитать расход бетона на все здание.

Общее количество бетона:

Схема №2. Главные балки располагаются поперек здания.

Заданы следующие величины:

1. Пролет главных балок:

2. Пролет второстепенных балок:

3. Пролет плиты:

Находим:

1. Высота главных балок:

Принимаем

1. Ширина главных балок:

Принимаем

Высота и ширина главных балок:

1. Высота второстепенных балок:

Принимаем

1. Ширина второстепенных балок:

Принимаем

Высота и ширина второстепенных балок:

1. Высота плиты: (по методическим указаниям).

Необходимо подсчитать расход бетона на все здание.

Общее количество бетона:

Вывод: в дальнейшем будем рассматривать 2 схему, т. к. для ее реализации требуется меньшее количество бетона.

2. Расчет монолитной плиты

2.1 Сбор нагрузок на 1 м² плиты

Таблица 1

№ п/п	Вид нагрузки	Нормативная нагрузка	Коэффициент надежности по нагрузке,	Расчетная нагрузка
I	Постоянная нагрузка
	Конструкция пола: Линолеум , Цементно-песчаная стяжка ,	0,0286 0,54	1,2 1,3	0,03432 0,702
	Собственный вес плиты ,	1,75	1,1	1,925
II	Временная нагрузка	4,1	1,2	4,92
	Итого	6,42	-	7,581

Расчет монолитной плиты производим по выделенной полосе шириной 1 метр, расположенной вдоль короткой стороны плиты (перпендикулярно второстепенным балкам), т.е. плита рассчитывается как неразрезная балка с шириной сечения 1 метр. Расчетная схема плиты перекрытия приведена на рисунке 3.

;

;

.

2.2 Расчетное сечение плиты

Для армирования плиты перекрытия принимаем сварные рулонные сетки из арматуры класса В500 (R_s = 41,5 кН/см²). Класс бетона плиты перекрытия принимаем В15 (R_b =0,85 кН/см²).

Рис. 4. Расчетное сечение

Определим рабочую высоту сечения:

,

где а=25 – защитный слой бетона,

d=6 мм – предварительный диаметр арматуры.

2.3 Подбор арматуры в среднем пролете

Площадь рабочей (продольной) арматуры в среднем пролете:

По сортаменту подбираем диаметр и количество стержней рабочей арматуры. Принимаем сетку с продольной рабочей арматурой: 6 стержней диаметром 5 мм, A_s = 118 мм². Шаг стержней 160 мм. Поперечные стержни подбираем конструктивно: стержни арматуры В500 диаметром 3 мм с шагом 300 мм.

2.4 Подбор арматуры в крайнем пролете

Площадь рабочей арматуры в крайнем пролете:

Из сортамента подбираем диаметр и количество стержней арматуры. Принимаем сетку с поперечной рабочей арматурой: 5 стержней диаметром 3 мм, A_s^пр = 0,35 см². Шаг стержней 200 мм. Принимаем:

3. Расчет второстепенной балки

Второстепенная балка рассматривается как многопролетная неразрезная балка, загруженная равномерно распределенной нагрузкой.

Сбор нагрузок на второстепенную балку:

1. Постоянная нагрузка

   • Вес пола и вес монолитной плиты: , где 2 м – расстояние между второстепенными балками в осях.

   • Собственный вес второстепенной балки: .

1. Временная нагрузка

.

Итого: расчетная нагрузка .

Для промежуточных значений моменты будем находить по следующим формулам:

,

.

х/l	Для крайнего пролета			М+	М-	Для среднего пролета			М+	М-
	α1	β1	β2			α1	β1	β2
0	0	0	0	0	0	-0,063	-0,063	-0,063	-51,45	-51,45
0,1	0,038	0,038	0,011	31,06	18,04	-0,017	-0,017	-0,045	-14,08	-27,58
0,2	0,066	0,066	0,018	41,75	30,73	0,018	0,018	-0,03	14,56	-8,59
0,3	0,084	0,084	0,021	68,92	38,55	0,043	0,043	-0,02	35,43	5,06
0,4	0,091	0,091	0,019	74,75	40,03	0,058	0,058	-0,015	47,57	18,87
0,5	0,089	0,089	0,014	72,80	36,64	0,063	0,063	-0,012	51,45	15,28
0,6	0,077	0,077	0,005	63,10	28,38	0,058	0,058	-0,015	47,57	18,87
0,7	0,055	0,055	-0,008	45,14	14,76	0,043	0,043	-0,02	35,43	5,06
0,8	0,023	0,023	-0,025	18,93	-4,21	0,018	0,018	-0,03	14,56	-8,59
0,9	-0,02	-0,019	-0,046	-16,0	-29,04	-0,017	-0,017	-0,045	-14,08	-27,58

Значения поперечной силы на опорах равны:

,

,

.

3.1 Подбор арматуры в крайнем пролете

Класс бетона В15, . Класс арматуры А – 400, защитный слой бетона . Принимаем . Тогда: