Министерство  образования и науки Российской Федерации

Государственной образовательное учреждение высшего  профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный горный университет»

 
 
 
 
 

Кафедра строительства горных предприятий и подземных сооружений 

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ

Вариант №7

_{По  дисциплине: __________________________________________________________}

            ^{(наименование учебной  дисциплины согласно  учебному плану)}

               

   Пояснительная записка

 

Тема: Проектирование и конструирование монолитных железобетонных конструкций

для зданий промышленного типа. 
 

Выполнил: студент гр.   _______           _________________            /_________________/                                             ^{(подпись)         (Ф.И.О.)} 
 
 

ОЦЕНКА: _____________ 

Дата:  ___________________ 
 

Проверил: _______________                  __________________          /________________/

                            ^{(должность)                                                     (подпись)                                             (Ф.И.О.)} 
 
 
 
 

Санкт-Петербург

2011

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Аннотация

                В данном курсовом проекте рассчитано и сконструировано монолитное железобетонное перекрытие, колонна первого этажа и столбчатый фундамент под колонну  для 4-х этажного здания промышленного типа без подвала. Размер внутреннего помещения: длина 28 м, ширина 24 м, высота этажа 3,8 м. Несущие наружные стены из кирпича толщиной 51 см с внутренними пилястрами высотой 250 мм в местах опирания ригелей. Кровельное перекрытие – ж/б плиты по металлической ферме, которая опирается только на несущие стены. Район строительства – г. Петрозаводск.

                Курсовой проект состоит из  пояснительной записки, состоящей  из 49 листов, и графической части - чертежа на А1.

The summary

                 In the given course project the monolithic faro-concrete blocking, the column of the first floor and the posting base under it was calculated and constructed, the heating engineering calculation for 4 floors building of an industrial type without a cellar was executed. The size of internal rooms of a building is 28 х 24 m , height of the floor of 3,8 m. Bearing outside walls from a brick by thickness 51 sm with internal pilasters in height 25 sm in places leaning of the main beams. The roofing blocking is steel farm, which leans on the bearing walls. Area of construction is Petrozavodsk.

                The course project consists of an explanatory slip consisting of 49 sheets, and graphic part - drawing on А1. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Содержание

1. Выбор материалов.

      Для плиты перекрытия, второстепенной и главной балки, колонн 1-го этажа, фундамента принимаем бетон проектного класса по прочности на сжатие В25, коэффициент условий работы R_b = 14,5 МПа;  E_b = 30∙10^-3 МПа;  R_bt = 1,05 МПа [4].

      Для армирования плиты перекрытия, второстепенной и главной балки, колонн 1-го этажа, а также фундамента предварительно принимаем арматуру класса АIII с

Rs = Rsс = 365 МПа [4]. 

2. Компоновка балочного перекрытия.

      В соответствии с заданием требуется спроектировать четырехэтажное здание промышленного типа, без подвала, с размерами в плане между внутренними гранями стен м, м. Стены кирпичные несущие толщиной 510 мм (2 кирпича). Привязка разбивочных осей стен принята равной 120 мм. Высота этажей между отметками чистого пола м. Нормативная нагрузка на всех междуэтажных перекрытиях , в том числе кратковременная . Междуэтажные железобетонные перекрытия опираются на наружные кирпичные стены и внутренние железобетонные колонны. Кровельное покрытие опирается только на наружные стены. В качестве несущих элементов кровельного перекрытия используются сборные железобетонные фермы. Классы бетона и арматуры выбираются самостоятельно в соответствии с действующими нормативными документами.

В состав пола междуэтажных перекрытий входят: покрытие из асфальтобетона толщиной , бетонное основание толщиной .

     Выбираем  поперечное расположение главных балок, что повышает жесткость здания в поперечном направлении. При рекомендуемой величине пролетов второстепенных балок от 5,0 до 7,0 м и главных балок - от 6,0 до 8,0 м [2],  в зависимости от интенсивности нагрузки на здание с заданными размерами на плане принимаем 4 пролета главных балок по 6000 мм каждый и 4 пролета второстепенных балок, каждый по 7000 мм. При рекомендуемом шаге второстепенных балок (расстоянии между второстепенными балками) от 1,7 до 2,5 м [2] принимаем одинаковую его величину, равную 2 м.

Рис. 1. Схема расположения главных и второстепенных балок ребристого перекрытия 

3. Расчет плиты перекрытия.

3.1 Сбор нагрузки на плиту перекрытия.

     Постоянная  нагрузка:

,  

где - нагрузка от веса плиты (с учетом коэффициента надежности):

      

  

где плотность железобетона: ;

толщина плиты перекрытия: принимаем согласно критерию для минимальной толщины монолитных неразрезных балочных плит [2]:

;

коэффициент надежности: принимаем [2];

ускорение свободного падения: ;

;

 нагрузка от веса пола (с учетом коэффициента надежности):

где плотность асфальтобетона: ;

плотность бетонного основания: ;

толщина асфальтобетона: ;

- толщина бетонного основания: ;

коэффициент надежности: принимаем  [2];

ускорение свободного падения: ;

Подставив найденные  значения, окончательно получим:

     Временная нагрузка:

     

 ‒ длительная нормативная нагрузка: ;

кратковременная нормативная нагрузка: ;

коэффициент надежности для длительной нагрузки: принимаем [2];

коэффициент надежности для кратковременной нагрузки: принимаем [2].

Итого:

. 
 
 
 
 
 

Нормативные и расчетные нагрузки, действующие  на 1 м² перекрытия.

Таблица 1

 

3.2 Определение расчетных размеров пролетов плиты.

      Для определения расчетных пролетов плиты необходимо задаться размерами поперечного сечения второстепенных балок [2]:

т.к. , то принимаем ;

т.к. , то принимаем

     За  расчетные пролеты плиты (длина ее короткой стороны ) принимаем:

в средних  пролетах – расстояния в свету  между гранями второстепенных балок, а в крайних – расстояния от граней второстепенных балок до середины площадок опирания плиты на стену.

При глубине  заделки плиты в стену a₃ = 120 мм (полкирпича) получим:

     Для определения расчетных пролетов плиты в длинном направлении  задаемся размерами поперечного  сечения главных балок [2]:

т.к. мм, то принимаем ;

т.к. , то принимаем . 
 

     При ширине главных балок 300 мм и глубине заделки плиты в стены а₃ = 120 мм (полкирпича):

            При соотношении длинной и короткой сторон плиты, а именно [2], плита условно рассчитывается как балочная неразрезная, многопролетная, работающая, в основном, в коротком направлении. 

3.3 Расчёт изгибающих моментов в плите перекрытия.

      Расчетные изгибающие моменты в неразрезной балочной плите определяются с учетом перераспределения усилий в следствие возникновения пластических деформаций бетона и арматуры:

     - в крайних пролетах:

 

     - в средних пролетах и над  средними опорами: 

       - над второй и предпоследней опоре:

 
 

 

Рис. 2. К расчету многопролетной балочной плиты:

а) расчетная  схема; б) эпюры изгибающего момента М 

3.4 Уточнение толщины плиты.