144114 (620399)
Текст из файла
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине
«Железобетонные конструкции»
Выполнил:.
Шифр
Группа:
Факультет транспорта и строительства
Проверил:
СОДЕРЖАНИЕ
1 Общие указания и задание 3
2 Расчеты и конструирование. 9
2.1 Монолитное железобетонное перекрытие. 9
2.1.1 Компоновка перекрытия. 9
2.1.2 Расчет и конструирование плиты. 11
2.1.3 Расчет и конструирование второстепенной балки 13
2.2 Сборные железобетонные конструкции. 19
2.2.1 Компоновка перекрытия. 19
2.2.2 Расчет панели перекрытия. 20
2.2.3 Расчет и конструирование ригеля 23
2.2.4 Расчет и конструирование колонны 27
2.2.5 Расчет и конструирование фундамента колонны 30
2.3 Расчет простенка первого этажа 32
3 Графическая часть курсового проекта № 1 33
4 Оформление курсового проекта № 1 35
Литература 36
Приложение А
Целью выполнения курсового проекта является овладение основами расчета и проектирования железобетонных конструкций, изучение метода расчета сечений железобетонных конструкций по предельным состояниям (несущей способности, деформациям, образованию и раскрытию трещин).
Задание
Выполнить рабочий проект несущих конструкций многоэтажного гражданского здания с полным каркасом, включающий расчет и конструирование следующих конструкций:
- сборной панели перекрытия с напрягаемой арматурой;
- сборной колонны первого этажа;
- однопролетного ригеля.
Исходные данные для выполнения проекта:
-
Размер здания в плане L1 x L2 = 16,2 x 76 м.
-
Сетка колонн l1 x l2 = 5,4 x 7,6 м.
-
Число этажей n = 4.
-
Временная нагрузка на междуэтажное перекрытие P = 4 кН/м2.
-
Высота этажа H = 3,2 м.
-
Район строительства - г. Москва.
-
Марки материалов для железобетонных элементов с напрягаемой арматурой(плита): бетон класса В30, напрягаемая арматура из стали класса A-VI, ненапрягаемая арматура из стали класса AIII.
-
Марки материалов для железобетонных элементов с ненапрягаемой арматурой (колонна): бетон класса В15, ненапрягаемая арматура из стали класса АIII.
Рисунок 1- Схема расположения конструктивных элементов здания
Рисунок 2 - Разрез здания
2 Расчет и конструирование многопустотной предварительно напряженной плиты перекрытия при временной нагрузке 4,2 кН/м2
2.1 Исходные данные
Таблица 1 - Нагрузки на 1 м2 перекрытия
| Вид нагрузки | Нормативная нагрузка, кН/м2 | Коэффициент надежности по нагрузке | Расчетная нагрузка, кН/м2 |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Линолеум на мастике Цементно-песчаная стяжка =20 мм, =1800 кг/м3 Многопустотная плита перекрытия с омоноличиванием швов =220 мм | 0,070
3,4 | 1,3 1,3 1,1 | 0,091 0,468 3,74 |
| Постоянная нагрузка g | 3,83 | - | 4,3 |
| Временная нагрузка кратковременная длительная | 4 2,8 1,2 | 1,3 1,3 1,3 | 5,2 3,64 1,56 |
| Полная нагрузка | 7,83 | - | 9,5 |
Нагрузка на 1 п.м. длины плиты при номинальной её ширине 1.0 м с учетом коэффициента надежности по назначению здания (II класс ответственности)
:
-
расчетная постоянная
кН/м; -
расчетная полная
кН/м; -
нормативная постоянная
кН/м; -
нормативная полная
кН/м; -
нормативная постоянная и длительная
кН/м.
Расчетные характеристики материалов для плиты:
Бетон – тяжелый класса по прочности на сжатие В30.
МПа,
МПа (таблица А.1);
МПа,
МПа (таблица А.2); коэффициент условий работы бетона
(табл. 15[1]). Плита подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении. Начальный модуль упругости
Мпа (таблица А.3).
К трещиностойкости плиты предъявляются требования 3-ей категории. Технология изготовления плиты – агрегатно-поточная. Натяжение напрягаемой арматуры осуществляется электротермическим способом.
Арматура:
-
продольная напрягаемая класса A-VI.
МПа,
МПа,
МПа (таблица А.4). -
поперечная ненапрягаемая класса А-III,
МПа,
МПа,
МПа (таблица А.4).
1.2 Расчет плиты по предельным состояниям первой группы
Определение внутренних усилий
Расчетный пролет плиты равен:
м,
где 0,4м - ширина ригеля; 0,2м – площадка опирания плиты; 0,02м – конструктивный зазор между плитой и ригелем.
Поперечное конструктивное сечение плиты заменяется эквивалентным двутавровым сечением. Круглое очертание пустот заменим эквивалентным квадратным со стороной
см. Размеры расчетного двутаврового сечения:
мм;
мм;
мм;
мм;
мм; b=96 – 0,9×15,9×5=24,45 см.
Рисунок 3 – Сечения плиты
Плита рассчитывается как однопролетная шарнирно-опертая балка, загруженная равномерно-распределенной нагрузкой.
Усилия от расчетной полной нагрузки:
-
изгибающий момент в середине пролета
кНм;
-
поперечная сила на опорах
кН.
Усилия от нормативной нагрузки:
-
полной:
кНм; -
постоянной и длительной:
кНм.
(g+)
L0=7290
М
МMAX
QMAX
Q
Рисунок 4 - Расчетная схема плиты и эпюры усилий
Расчет по прочности сечения, нормального к продольной оси плиты
При расчете по прочности расчетное поперечное сечение плиты принимается тавровым с полкой в сжатой зоне (свесы полок в растянутой зоне не учитываются).
При расчете принимается вся ширина верхней полки
мм, так как:
мм
см,
где
конструктивный размер плиты.
Положение границы сжатой зоны определяется согласно (3.30) [1]:
;
59,79×106 ≤ 0,9×17,0×960×38,45×(190-0,5×38,45)=96,4×106 Н*мм
Следовательно, граница сжатой зоны проходит в полке, и расчет плиты ведется как прямоугольного сечения с размерами
и
.
Коэффициент
.
По прил. 5 методических указаний при αm=0,112 ξ=0,12 ς=0,94.
Граничная относительная высота сжатой зоны определяется по формуле (25) [1]:
, где
- характеристика сжатой зоны бетона, определяемая по формуле:
;
- коэффициент, принимаемый равным для тяжелого бетона
;
- напряжение в арматуре, МПа, принимаемое для арматуры класса A-IV
;
- напряжение, принимаемое при коэффициенте
;
- потери напряжения, равные при неавтоматизированном электротермическом способе натяжения нулю;
- предельное напряжение в арматуре сжатой зоны, принимаемое для конструкций из тяжелого бетона с учетом действующих нагрузок
МПа.
;
Величина
должна удовлетворять условию (1) [1]:
и
.
При электротермическом способе натяжения
МПа, где
- длина натягиваемого стержня (расстояние между наружными гранями упоров), м.
При выполнении условия (1) [1] получим
МПа. Значение
вводится в расчет с коэффициентом точности натяжения
, определяемым по формуле (6) [1]:
.
При электротермическом способе натяжения величина
вычисляется по формуле (7) [1]:
, где
- число стержней напрягаемой арматуры в сечении элемента.
Число напрягаемых стержней предварительно принимаем равным числу ребер в многопустотной плите, т.е.
. Тогда
.
При благоприятном влиянии предварительного напряжения
. Предварительное напряжение с учетом точности натяжения составит:
МПа.
При условии, что полные потери составляют примерно 30% начального предварительного напряжения, последнее с учетом полных потерь будет равно:
МПа.
По формуле (70) [1]:
МПа, где
принимается при коэффициенте
с учетом потерь по поз. 3…5 табл.5 [1]. При электротермическом способе натяжения, как уже отмечено выше, потери равны нулю, поэтому
МПа.
МПа.
С учетом всего вышеизложенного:
.
Так как
, то площадь сечения растянутой арматуры определяется по формуле (3.15) [2]:
, где
- коэффициент условий работы арматуры, учитывающий сопротивление напрягаемой арматуры выше условного предела текучести. По формуле (27) [1]:
.
Для арматуры класса A-VI
. С учетом этого получим:
. Поэтому принимаем
. Тогда площадь сечения арматуры будет равна:
мм2 = 3,41 см2.
Принимаем по сортаменту (таблица А.10) 312 A-VI с
см2, что больше требуемой площади сечения. Вариант удовлетворяет поставленным условиям, и принимаем данную комбинация к дальнейшему расчету.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
кН/м;
кН/м;
кН/м;
кН/м;
кН/м.
МПа,
МПа,
МПа (таблица А.4).
МПа,
МПа,
МПа (таблица А.4).
кН.
кНм;
кНм.














