Проектирование конструкций многоэтажного здания (стр. 1 из 4)

Министерство образования и науки Российской Федерации

Саратовский Государственный Технический Университет

Кафедра: Промышленное и гражданское строительство

Пояснительная записка

к курсовому проекту по дисциплине «Железобетонные и каменные конструкции »

Выполнил: студент ПГС-31 АСФ

Проверил:

Саратов 2010

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………….…………………………………………………………	3
Исходные данные………………………………………………..........................	4
1. Компоновка сборного перекрытия…………………………..........................	4
2. Конструирование и расчет плиты перекрытия......................………………………………………………..	5
3. Проектирование ригеля здания …………………………..........................	9
4. Конструирование и расчёт колонны ………………………………………...	15
5. Проектирование фундамента колонны……………………………………...	20
6. Расчёт простенка каменной стены………...…………………………………	22
Список используемых источников……………………………………………..	25

ВВЕДЕНИЕ

Целью выполнения курсовой работы является закрепление теоретических знаний по курсу “Железобетонные конструкции”, развитие практических навыков проектирования, конструирования и расчета железобетонных и каменных конструкций.

В курсовой работе необходимо запроектировать основные несущие конструкции многоэтажного здания неполным железобетонным каркасом и жесткой конструктивной схемой. Внутренний каркас – железобетонный, наружные несущие стены – каменные.

Расчет конструкций производится в соответствии с положениями СНиП по первой группе предельных состояний.

Исходные данные

№89

1 Длина здания, м – 28,8 м;

1. Ширина здания , м – 21,6 м;

2. Высота этажа, м – 4,2 м;

3. Высота подвала, м – 3,9 м;

4. Количество этажей – 5;

5. Временная нормативная нагрузка

– длительно действующая

;

– кратковременная

;

6. Размеры оконного проема

;

7. Район строительства – г. Москва;

8. Величина условного расчетного сопротивления грунта

;

9. Конструкция пола – 6 ( рис.1);

10. Тип здания – промышленное;

11. Толщина наружных сплошных кирпичных стен:

– Вид кладки – из сплошного кирпича на тяжелом растворе;

– Объемная масса кирпича 18 кН/м³;

– Объемная масса раствора 17 кН/м³;

– Толщина кладки стен 64 смпри расчетной температуре, -20°C

12. Снеговой покров 1,8 кН/м² для района.

Примечание: За расчетную температуру принять среднюю температуру наиболее холодной пятидневки по СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика/ Госстрой СССР.- М.: Стройиздат, 1983.-136 с.

Рис.1.

1. КОМПОНОВКА СБОРНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ

В состав сборного балочного перекрытия входят: ригель (балки), панели перекрытия и колонны.

Высоту сечения ригеля принимаем в пределах h=(1/8-1/12)l, l=7,2м

h_p=600_мм

Т.к. h_p>450 , то в целях унификации размер высоты ригеля назначают кратной 100 мм.

Ширину сечения ригеля принимаем в пределах b=(1/2-1/3)h, кратным 50_мм

b_p=300

Ширина плит перекрытия назначается от 1м до 2м с номинальными размерами кратными 100 мм_. , плиты П1, принимаем равными П1=1400 (для промышленных зданий); связевые плиты размещают по рядам колонн, доборные пристенные опирают на ригели и опорные стальные столики, предусмотренные на крайних колоннах.

Размеры колонн принимаем конструктивно равными 300х300 мм.

Толщину наружных сплошных кирпичных стен принимаем 0,64.

Рис.2.

2. КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ

Для установления расчетного пролета предварительно задаемся размерами сечения ригеля: h=600 мм; b=300 мм. l₀=7,05 м.

Подсчет нагрузок на 1 м² перекрытия приведен в табл.1.

Нормативные и расчетные нагрузки на 1 м² перекрытия

Табл.1.

N п/п	Нагрузка	Норм. Нагрузка кН/м²	Коэф. надёжности по нагрузке	Расч. Нагрузка кН/м²
1	Постоянная: плита ребристаякерамзитобетон (ρ=12 кН/м³,h=60 мм)стяжка (ρ=18 кН/м³,h=20мм)линолиум	2,50 0,72 0,36 0,35	1,1 1,3 1,3 1,3	2,75 0,936 0,468 0,455
Итого:	3,93	-	4,609
2	Временная:В том числе: длительная кратковременная	7,50 2,20 5,30	1,2	9,00 2,64 6,36
3	Полная нагрузкаВ том числе: постоянная и длительная кратковременная	11,43 6,13 5,30	-	13,609 - -

Расчетная нагрузка на 1 м при ширине плиты 1,4 м с учетом коэффициента надежности по назначению здания γ_n=0,95:

постоянная

полная

Нормативная нагрузка на 1 м:

постоянная

полная

в том числе постоянная и длительная:

6,13·1,4·0,95=8,15 кН/м.

Усилия от расчетной нагрузки

от нормативной полной нагрузки

от нормативной постоянной и длительной нагрузок

Высота сечения ребристой предварительно напряженной плиты принимаем 400 мм; рабочая высота сечения hо принимаем 355мм, ширину продольных ребер поверху по 100мм, снизу 85мм, высоту ребер снизу 90мм, ширину по верхней полке 1360мм, в расчетах по предельным состояниям первой группы расчетная толщина сжатой полки таврового сечения 5см; при этом отношение 5/40=0,125>0,1,а расчетная ширина ребра b=2*8.5=17см.

Ребристая предварительно напряженная плита армируется стержневой арматурой класса А-V с электротермическим натяжением на упоры форм. К трещиностойкости плиты предъявляются требования 3-й категории. Изделие подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении.

Бетон тяжелый класса В30, соответствующий напрягаемой арматуре. Призменная прочность нормативная R_bn=R_b_,_ser=22 МПа, расчетная R_b=17 МПа, коэффициент условий работы бетона γ_b₂=0,9; нормативное сопротивление при растяжении R_btn=R_bt_,_ser=1,8 МПа, расчетное R_bt=1,2 МПа; начальный модуль упругости бетона E_b=32500 МПа. Передаточная прочность бетона R_b_р устанавливается так, чтобы при обжатии отношение σ_bp/R_p≤0,75.

Арматура продольных ребер класса А-V, нормативное сопротивление R_sn=785 МПа, расчетное сопротивление R_s=680 МПа; модуль упругости E_s=190000 МПа. Предварительное напряжение арматуры равно

При электротермическом способе натяжения

Вычисляем предельное отклонение предварительного напряжения при числе напрягаемых стержней n_p=6 по формуле:

Коэффициент точности натяжения:

При проверке по образованию трещин в верхней зоне плиты при обжатии принимаем

Предварительное напряжение с учетом точности натяжения

Расчет прочности плиты по сечению, нормальному к продольной оси

М=112,45 кНм. Сечение тавровое с полкой в сжатой зоне.

;

- нейтральная ось проходит в пределах сжатой полки; η=0,975.

Характеристика сжатой зоны: ω=0,85-0,008R_b=0,85-0,008·0,9·17=0,73.

Граничная высота сжатой зоны

где σ_s₁=Rs+400-σ_sp=680+400-495=585 МПа;

в знаменателе формулы приняли 500 МПа, т.к. γ_b₂=0,9<1;

Коэффициент условий работы, учитывающий сопротивление напрягаемой арматуры выше условного предела текучести