МПС РФ
ПГУПС
кафедра СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
Курсовая работа
Железобетонные конструкции многоэтажного здания
проверил ___________________
___________________
___________________
Санкт-Петербург
2003
СОДЕРЖАНИЕ:
Исходные данные 3
Расчетно-пояснительная записка 4
I часть
I.I Разбивка сетки колонн 4
I.II Размер панелей перекрытия 4
II часть
II.1 Расчет и конструирование панели сборного перекрытия 5
II.2 Расчет и конструирование
сборно-монолитного многопролетного ригеля 10
II.III Расчет и конструирование колонны 17
II.IV Расчет и конструирование фундамента под колонну 22
Список использованной литературы 25
Исходные данные
Длина здания в осях 30 м;
Ширина здания в осях 6х3 = 18 м;
Число этажей 4
Высота 1 этажа 4,2 м;
Высота последующих этажей 3,6м;
Нормативные нагрузки на перекрытия:
а) временная длительно действующая 7,8 кН/м2;
б) временная кратковременная 1,9 кН/м2;
в) вес пола 0,9 кН/м2;
Расчетное сопротивление основания 0,18 МПа;
Глубина заложения фундамента 1,4 м;
Тип конструкций:
а) панели ребристые;
б) ригель прямоугольного сечения
Классы бетона и стали принимаются по выбору студента.
I ЧАСТЬ
I.I Разбивка сетки колонн
Принимаем сетку колонн 6×6 м: Вид нагрузки | Нормативная | γf | Расчетная |
Постоянная a) от массы пола b) от массы панели ИТОГО | gнп = 0,9 hred*ρ*10 = 0,075*2,5*10 = 1,875 gн = 2,775 | 1,3 | gп = 1,17 2,063 g = 3,233 |
Временная a) длительная b) кратковременная ИТОГО | рнд = 7,8 рнк = 1,9 рн = 9,7 | 1,2 1,3 | рд = 9,36 рк = 2,47 р = 11,83 |
Всего a) длительная b) кратковременная c) ПОЛНАЯ | qндл = gн + рнд = 8,7 qнкр = рнк =1,9 q = qндл +qнкр = 10,6 | qдл = g + рдл =10,53 qкр = qнкр = 2,47 q = qдл + qкр =13,0 |
В расчетах: ρ = 2,5 т/м3. hred = Асеч.п lн/bп*bн;
Высота сечения панели, удовлетворяющая условиям прочности и жесткости одновременно, определяется по формуле
c·l·Rs· qндл·θ+qнкр h = Es qн |
где:
с – коэффициент, с = 30 (ребристая панель)
l – расчетный пролет панели, l=lн –0.5b =
= 6000-0.5*250=5875 мм
Rs – расчетное сопротивление растяжению рабочей арматуры ребер, Rs = 280Мпа
Es – модуль упругости рабочей арматуры ребер, Es = 2,1·105 МПа
qндл = 8,7 кН/м
qнкр = 1,9 кН/м
θ – коэффициент, θ = 1,5 (ребристая панель)
qн = 10,6 кН/м
30·5780·280 8,7·1,5+1,9 h = · = 326,5 мм 2,1*105 10,6 |
принимаем h = 330 мм
Форма и принятые размеры сечения – см. Приложение 2, рис.2.1
Расчетный пролет – см. Приложение 2, рис.2.2
Расчетная нагрузка на 1 м2 при номинальной ширине панели 1,5 м с учетом γn
р′ = q·bп· γn = 13,0·1,5·0,95 = 18,525 кН/м
Наибольшие усилия определяются по формулам
M = р′·l2 / 8 = 18,525 · 5,782 / 8 = 77,46 кН/м
Q = р′·l2 / 2 = 18,525 · 5,782 / 2 = 53,537 кН/м
Эквивалентное фактическому тавровое сечение – см. Приложение 3, рис 3.1, б
h’f / h = 50/330 = 0,15 > 0,1 следовательно, b’f = bп – 40 = 1490-40 = 1450 мм.
Назначаем предварительную рабочую высоту сечения при однорядном расположении арматуры hп = h – a = 330 – 30 = 300 мм
Положение нейтральной оси:
А0 = M / (γb2Rb·b’f h02) |
где: M = 77,46 кН/м
γb2 = коэффициент, γb2 = 0,9
Rb = 11,5 МПа
b’f = 1450 мм
h0 – рабочая высота сечения, h0 = 300
А0 = 77,46 / (0,9 11,5·1450·3002) = 0,058 по [2, табл. III.1] определяем: ξ=0,06 η=0,97. Тогда х = ξ· h0=0,06·300=18< h’f =50 мм – нейтральная ось проходит внутри полки, и сечение рассчитывается как прямоугольное с размерами b’f× h0 (1450х300)
Требуемая площадь поперечного сечения продольной арматуры ребер определяется по формуле:
А0 = M / (η h02 Rs) |
где: M = 77,46 кН/м
Rs = 285 МПа
h0 = 300мм
η = 0,97
А0 = 77,46 / 0,97·300·285 = 864 мм2
Принимаем по сортаменту 2Ø 25 А-II (Аs = 9,82)
Нагрузку на 1 м2 полки принимаем такой же, как для панели:
р1 = q·1·γ = 13·1·0.95 = 12,35 кН/м
Расчетный пролет полки при ширине ребер вверху 85 мм составит:
ℓ0 = bп – 2(bр +∆ ) = 1490-2(85+20) = 1280 мм
Расчетный изгибающий момент с учетом упругой заделки полки в ребре в середине пролета и в заделке
М = р1 · ℓ20 /11= 12,35·1,282 / 11 = 1,839 кН·м
Армируем полку стандартными сварными сетками с поперечным расположением рабочей арматуры из стали класса А-III, площадь сечения Аs: