ЖБК

Автор: Пользователь скрыл имя, 10 Апреля 2012 в 14:32, курсовая работа

Краткое описание

Исходные данные
1. Размеры здания в плане: длина – L2= 65,0 м.
ширина – L1=18,6 м.
сетка колонн (l2× l1) – 6,5 × 6,2 м × м
2. Количество этажей n= 5;
3. Высота этажей 3,9 м.;
4. Место строительства г. Екатеринбург;
5. Временная нормативная нагрузка на междуэтажные перекрытия: 13.0 кН/м2, в том числе длительнодействующая 7,0 кН/ м2;

Оглавление

Исходные данные…………………………………………………………2
I Монолитный вариант
Введение………………………………………………………………..3
1. Компоновка перекрытия………………………………………….4
2. Расчёт и конструирование плиты
2.1. Нагрузки и воздействия……………………………………...7
2.2. Подбор арматуры в средних пролётах……………………...8
2.3. Подбор арматуры в крайних пролётах…………………….10
3. Расчёт и конструирование второстепенной балки…………….11
3. 1. Нагрузки и воздействия…………………………………….12
3.2. Расчет прочности нормальных сечений……………………15
3.3. Расчет прочности наклонных сечений……………………..18
3.4. Конструирование второстепенной балки…………………..20
3.5. Построение эпюры материалов……………………………...21
II Сборный вариант
Введение………………………………………………………………..24
1. Компоновка здания………………………………………………...25
1.1. Сбор нагрузок…………………………………………………26
1.2. Определение габаритов и расчетных пролетов конструкций………………………………………………………………………27
2. Расчет ребристой панели………………………………………….28
2.1. Нагрузки и воздействия……………………………………….28
2.2. Расчет прочности нормальных сечений…………………30
2.3. Расчет прочности наклонных сечений……………………...31
2.4. Проверка прочности на образование наклонных трещин от действия поперечной силы………………………………...32
2.5. Расчет полки на местный изгиб……………………………...33
3. Расчет и конструирование колонны……………………………..34
3.1 Расчет прочности нормального сечения…………………….35
3.2. Конструирование колонны…………………………………...36
Список литературы………………………………………………………37

Файлы: 1 файл

Poyasnitelnaya_zapiska_ZhBK.doc

— 952.50 Кб (Скачать)


Содержание

 

Исходные данные…………………………………………………………

2

I   Монолитный вариант

 

      Введение………………………………………………………………..

3

      1. Компоновка перекрытия………………………………………….

4

      2.   Расчёт и конструирование плиты

 

2.1.  Нагрузки и воздействия……………………………………...

7

2.2. Подбор арматуры в средних пролётах……………………...

8

2.3. Подбор арматуры в крайних пролётах…………………….

10

3. Расчёт и конструирование второстепенной балки…………….

11

3. 1.   Нагрузки и воздействия…………………………………….

12

3.2. Расчет прочности нормальных сечений……………………

15

3.3. Расчет прочности наклонных сечений……………………..

18

3.4. Конструирование второстепенной балки…………………..

20

3.5. Построение эпюры материалов……………………………...

21

 

 

II      Сборный вариант

 

Введение………………………………………………………………..

24

1. Компоновка здания………………………………………………...

25

1.1. Сбор нагрузок…………………………………………………

26

1.2.  Определение габаритов и расчетных пролетов конструкций………………………………………………………………………

27

2. Расчет ребристой панели………………………………………….

28

2.1. Нагрузки и воздействия……………………………………….

28

2.2. Расчет прочности нормальных сечений……………………

30

2.3. Расчет прочности наклонных сечений……………………...

31

2.4. Проверка прочности на образование наклонных трещин от действия поперечной силы…………………………………………...

32

2.5. Расчет полки на местный изгиб……………………………...

33

3. Расчет и конструирование колонны……………………………..

34

3.1 Расчет прочности нормального сечения…………………….

35

3.2. Конструирование колонны…………………………………...

36

Список  литературы……………………………………………………

37

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные

 

1. Размеры здания в плане: длина – L2= 65,0 м.

                                                                      ширина – L1=18,6 м.

                                                                      сетка колонн (l2× l1) – 6,5 × 6,2 м × м

 

2.  Количество этажей n= 5;

 

3. Высота этажей 3,9 м.;

 

4. Место строительства г. Екатеринбург;

 

5. Временная нормативная нагрузка на междуэтажные перекрытия: 13.0 кН/м2, в том числе длительнодействующая 7,0 кН/ м2;

 

6. Тип сечения (сборный вариант) – ребристая без поперечных ребер, тип сечения ригеля – тавровый.


I   Монолитный вариант

Введение

Многоэтажными бывают не только жилые дома, но также здания производственного, административно-бытового и общественного назначения. Подобные здания чаще всего выполняют каркасными. Каркас — это пространственный остов, несущий вертикальные и горизонтальные нагрузки. Если основные несущие эле­менты перекрытий по крайним осям опираются на колонны, каркас называется полным, если на несущие (чаще кирпичные) стены, — неполным.

Ребристое перекрытие с балочными плитами (длинная сторона поля плиты превышает короткую в 2 и бо­лее раз) состоит из плиты, работающей по короткому направлению, второстепенных и главных балок. Все элементы перекрытия монолитно связаны между собой и выполняются из бетона классов В15...В25. Сущ­ность конструкции монолитного ребристого перекрытия в том, что бетон в целях экономии удален из растянутой зоны сечений, где сохранены лишь ребра, в которых сконцентрирована растянутая арматура Полка ребер — плита — с пролетом, равным расстоянию между гранями соседних второстепенных балок, работает на мест­ный изгиб. Толщину плиты по экономическим соображениям принимают возможно меньшей, но не менее 60 мм.

Второстепенные балки опираются на монолитно связанные с ними главные балки, а те, в свою очередь, — на колонны и наружные стены. Колонна каждого этажа воспринимает нагрузку от колонн вышележащих этажей. Следовательно, самые нагруженные — колонны первого этажа, они опираются на фундаменты, че­рез которые и передается на основание нагрузка от здания.

Главные балки располагают обычно поперек здания с пролетами 6...8 м. Второстепенные балки размеща­ют так, чтобы ось одной из балок совпала с осью колонны. Пролеты второстепенных балок составляют 5...7 м, плиты — 1,2...2,5 м. При этом длина стороны каждого поля плиты должна превышать ширину в 2 или более раза.

Кроме вертикальных на здание действуют и горизонтальные нагрузки: ветровое давление, от торможения внутрицехового транспорта, а также случайные воздействия, не всегда поддающиеся учету. Совместное дей­ствие вертикальных и горизонтальных нагрузок может привести к потере общей устойчивости здания, если не обеспечить его пространственную жесткость. В зданиях с монолитными перекрытиями ее обеспечивают жесткие узлы каркаса, которые в отличие от шарнирных способны воспринимать не только продольные и поперечные силы, но и изгибающие моменты. В зданиях с неполным каркасом ветровая нагрузка восприни­мается в основном продольными и поперечными стенами.

 

 

1. Компоновка перекрытия

 

Толщина плиты перекрытия:

,

где а – пролёт плиты, т.е. расстояние между осями соседних второстепенных балок, назначают в пределах 1200 – 2200 мм. Глубина опирания плиты на кирпичную стену назначается не менее 120 мм. Толщина плиты должна быть не менее 60 мм.

Назначаем а=1550мм.

 

Высота сечения второстепенных балок:

где l2 – расстояние между осями соседних главных балок.

 

Ширина сечения второстепенных балок:

Длина площадки опирания второстепенных балок на кирпичную стену принимается равной 250 мм.

 

Главные балки воспринимают нагрузку от второстепенных балок и передают ее на колонны и стены.

 

Высота сечения главных балок:

где l1 – расстояния между осями колонн.

Ширина сечения главных балок:

Длина площадки опирания главных балок на кирпичную стену принимается равной  380 мм.

 

Определение расчётных пролётов

 

1) Для расчёта плиты условно вырезают полосу шириной 1 м поперёк второстепенных балок. Эту полосу рассматривают как многопролётную балку, промежуточными опорами которой являются второстепенные балки, а крайними – стены. Расчётные пролёты плиты определяют следующим образом:

  - для средних пролетов: , где а – расстояние между осями второстепенных балок, – ширина второстепенных балок;

- для крайних пролетов  , где – привязка внутренних граней стен к осям, мм,  - глубина опирания плиты на стену, мм;

;

;

2) Второстепенную балку рассматривают как многопролётную балку, промежуточными опорами которой являются главные балки, а крайними – стены. Расчётные пролёты второстепенной балки определяют следующим образом:

   - для средних пролетов: , где – расстояние между осями соседних главных балок, – ширина главных балок;

- для крайних пролетов  , где – длина площадки опирания второстепенной балки на стену, мм;

;

 

3) Главную балку рассматривают как многопролётную балку, промежуточными опорами которой являются колонны, а крайними – стены. Расчётные пролёты главной балки определяют следующим образом:

- для средних пролетов: , где – расстояние между осями колонн;

- для крайних пролетов  , где – длина площадки опирания главной балки на стену, мм;

;

.

 


2.   Расчёт и конструирование плиты

 

2.1. Нагрузки и воздействия

 

Для расчета плиты условно вырезается полоса шириной 1м поперек второстепенных балок. Эта полоса рассматривается как многопролетная балка, загруженная равномерно распределенной погонной нагрузкой q, кН/м, численно равной нагрузке на 1м2.

 

Сбор нагрузок

 

Вид нагрузки

Норма-тивная нагрузка,

кН/м2

Коэффи-циент надежности, f

Расчетная

нагрузка,

кН/м2

              Постоянная

 

 

 

1

Собственный вес ребристой плиты.

hпл=70мм; =25кН/м3

1,75

1,1

1,92

2

Пол со звукоизоляцией

1

1,2

1,2

       Итого постоянная

gп =2,75

 

g=3,12

              Временная

 

 

 

3

Длительная часть

7,00

1,2

8,4

4

Кратковременная

6,00

1,2

7,2

       Итого временная

pп =13

 

p=15,6

       Полная нагрузка

15,75

 

18,72

 

Изгибающие моменты в сечениях плиты определяются по формулам, учитывающим образование пластических шарниров на опорах и перераспределение изгибающих моментов:

-         для средних пролетов и промежуточных опор ;

-         для крайних пролетов и первой от края опоры .

В плитах, окаймлённых по всему контуру монолитно связанными с ними балками, изгибающие моменты под влиянием распоров в предельном равновесии уменьшаются. Поэтому в сечениях средних пролётов и на средних опорах, если  , моменты уменьшаются на 20%.

Погонная расчётная нагрузка на полосу плиты шириной 1м с учётом коэффициента надёжности по назначению n=0,95 равна 18,72∙0,95=17,784 кН/м.

кНм;

 

кНм.

Поскольку , то моменты уменьшаем на 20%,

т.е. = ±1,621 кНм

 

 

2.2. Подбор арматуры в средних пролётах

Плита армируется сварными сетками с продольной или поперечной рабочей арматурой (первый способ армирования называют непрерывным, второй — раздельным). Вначале подбирают необходимый шаг и ди­аметр стержней сетки С1 на 1 м ширины из расчета для средних пролетов с площадью As1. При диаметре стержней до 5 мм выбирают рулонные сетки с продольной рабочей арматурой, которые раскатываются вдоль главных балок. В крайних пролетах и над первой от края опоре арматуры требуется по расчету больше; поэто­му здесь укладывают дополнительную сетку С2 (ее параметры подбираются так, чтобы площадь сечения рабочих стержней была не менее разницы требуемой арматуры в крайнем пролете Asкр и фактической As1).

Сетки С2 укладывают по сетке С1 в первом пролете и заводят за первую второстепенную балку на 1/4 пролёта плиты. Если при подборе сеток диаметр рабочих стержней превышает 5 мм , применяют сетки с поперечным расположением рабочей арматуры и раскатывают их вдоль второстепенных балок.

 

Предполагая использование проволоки 5 Ø Вр-1 (Rs = 410 МПа) при мини­мальном защитном слое для проволочной арматуры в плитных конструкциях 10 мм полезная высота сечения равна:

h0 = – а  = 70 -12,5 = 57,5 мм.

Ширина полосы плиты b = 1000 мм.

Принимаем тяжелый бетон класса В25 с расчетным сопротивлением сжатию

Rb = 14,5 МПа по табл. 13 [2], при , Rb = 13,05.

Определим высоту сжатой зоны, для чего вычислим коэффициент αm

 

Относительная высота сжатой зоны

ξ = x/h0 = 1 – == 0,0383

Для сечений, в которых предусмотрено образование пластического шарнира, должно выполняться усло­вие ξ  < 0,37

0,0383 < 0,37, условие выполняется.

x = ξh0 = 0,038357,5 = 2,2 мм.

Определяем требуемую площадь сечения растянутой арматуры:

Информация о работе ЖБК