Проектирование несущих железобетонных конструкций многоэтажного промышленного здания

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Апреля 2011 в 14:59, курсовая работа

Описание работы

Продольные и поперечные разбивочные оси образуют сетку, в узлах которой устанавливаются колонны. Расстояние между продольными разбивочными осями принято называть пролётом здания, между поперечными – шагом колонн.

Колонны по высоте имеют выступающие части – консоли, на которые устанавливаются балки – ригели. Сверху на ригели укладываются панели перекрытия.

Содержание работы

1. Компоновка конструктивной схемы каркаса здания 3

1.1. Объёмно-планировочные параметры здания 3

1.2. Состав и работа каркаса здания 3

1.3. Колонны и наружные стены 3

1.4. Ригели 3

1.5. Панели перекрытия 4

1.6. План и поперечный разрез здания 4

2. Определение нагрузок и статический расчёт элементов каркаса 5

2.1. Статический расчёт панели перекрытия 5

3. Расчёт и конструирование предварительно напряженной панели перекрытия 7

3.1. Характеристики прочности бетона и арматуры 7

3.2. Эквивалентное поперечное сечение панели 8

3.3. Подбор продольной рабочей арматуры панели 9

3.4. Конструирование поперечной рабочей арматуры панели 10

4. Расчет и конструирование ригеля перекрытия 11

4.1. Прочностные и деформативные характеристики бетона и арматуры 11

4.2. Обрыв продольной арматуры в пролёте 13

4.3. Конструктивное армирование ригеля, опорный узел 13

5. Расчёт и конструирование колонны 13

5.1. Подбор продольной арматуры 13

6. Расчёт и конструирование фундамента 14

6.1. Общие соображения 14

6.2. Определение площади подошвы фундамента 15

6.3. Определение основных размеров фундамента 15

6.4. Подбор арматуры подошвы фундамента 16

Список литературы 17

Файлы: 1 файл

СК 2вариант.docx

— 154.09 Кб (Скачать файл)

    R0= 0,25МПа = 250 кН/м2.

  • Средний удельный вес фундамента с грунтом на его уступах: gm = 20 кН/м3.
  • Классы бетона и арматуры для фундамента принимаются такими же, как и у ригеля перекрытия Коэффициент длительности действия нагрузки gb2 = 0,9.
  • Под фундаментом предусматривается бетонная подготовка толщиной 100 мм из бетона класса В30.
  • Фундамент под колонну, сжатую со случайным эксцентриситетом, воспринимает в основном только продольную силу, поэтому его можно считать центрально нагруженным. Продольные усилия на уровне верха фундамента допускается принимать такими же, как на уровне пола 1-го этажа

    нормативное усилие Nk.n = 2360кН;    расчётное усилие Nk = 2 514 кН.

    Центрально  нагруженные фундаменты обычно проектируют  квадратными в плане.

  • Внецентренно нагруженные колонны и фундаменты проектируют прямоугольными, при этом широкая сторона располагается в плоскости действия изгибающего момента.
  • Расчёт фундамента состоит из двух этапов. На первом из них проводится расчёт по несущей способности основания, в результате которого определяется площадь подошвы фундамента Af. На втором этапе выполняется расчёт по несущей способности самого фундамента, на основе которого определяются остальные размеры фундамента и площадь рабочей арматуры As,f.
    1. Определение площади подошвы  фундамента
  • Расчёт  по несущей способности основания  выполняется на действие нормативных  нагрузок с учётом веса фундамента и грунта на его уступах. Расчёт производится из условия, что давление под подошвой фундамента pn не должно превышать расчётное сопротивление грунта основания R0:

    

.

  • Тогда требуемая площадь подошвы фундамента:

        15,34

  • Необходимый размер стороны подошвы квадратного в плане фундамента:

        3,9 принимаем af = 3,9м = 3900 мм (кратно 100 мм).

  • Фактическая площадь подошвы фундамента: Af = 3902 = 152 100см2.
  • Расчёт по несущей способности конструкции самого фундамента выполняется на действие расчётных нагрузок без учёта веса фундамента и грунта на его уступах. Напряжения под подошвой фундамента в этом случае:

        0,022

    1. Определение основных размеров фундамента
  • Высота  фундамента hf= 1,55 м>0,90 м, поэтому проектируем фундамент трёхступенчатым. Размеры ступеней назначаются таким образом, чтобы внутренние грани ступеней не пересекали прямую, проведённую под углом 45° к грани колонны на уровне верха фундамента. Указанная прямая определяет границы так называемой пирамиды продавливания.  

Определение высоты ступеней

  • Высота  ступеней назначается кратной50 мм. Принимаем высоту первой (нижней) и второй (средней) ступеней h1 = h2 = 350 мм, а третьей (верхней) ступени h3 = 450 мм.
  • Принимаем расстояние от нижней грани фундамента до центра тяжести растянутой арматуры подошвыа = 5 см, тогда рабочая высота фундамента:

       h0 = hfa = 155 – 5 = 150 см.

  • Рабочая высота первой и второй ступеней:

       h0,1 = h1a = 35 – 5 = 30 смh0,2 = h1 + h2a = 35 + 35 – 5 = 65 см.

    1. Подбор  арматуры подошвы  фундамента
  • Под действием  реактивного). Растягивающие усилия воспринимает продольная арматура, расположенная  возле подошвы фундамента. Подбор продольной арматуры производится для  сечений, проходящих по грани средней  ступени (1-1), по грани верхней ступени (2-2) и по грани колонны (3-3).
  • Расчётный изгибающий момент в каждом исследуемом сечении определяется как в консоли вылетом li:

.

  • Плечо внутренней пары сил при расчёте фундамента допускается принимать равнымzb = 0,9h0. Тогда требуемая площадь сечения арматуры составит:

,

    где для арматуры класса А-III расчётное сопротивление Rs = 36,5 кН/см2.

  • Фундаментные плиты армируют по подошве сварными сетками; диаметр арматуры составляет 10…16 мм, шаг стержней s = 100…200 мм.
  • Применим для армирования сетку с ячейками 100´100 мм, расстояние от вертикальной грани подошвы до первого стержня назначим равным 50 мм. Тогда в каждом направлении сетка будет состоять из af/100 = 3900/100 = 39 стержней.
  • Требуемая площадь одного стержня: As,1³ 1,75 см2.

    Принимаем в итоге по сортаменту34Æ16 А-III, шаг s = 200 мм;

    Аs,1 = 68,374 см2.

  • Толщина защитного слоя бетона фундамента ab должна быть выше минимально допустимой ab,min (при наличии подготовки под фундаментом ab,min = 35 мм): 

    ab  =a – 0,5D = 50 – 0,5×12 = 44 мм>ab,min = 35 мм.     Условие выполняется.

  • Процент армирования (для сечения 1-1):

        .

  • В пределах глубины стакана дополнительно предусматриваем 5 сеток конструктивного поперечного армирования из стержней Æ8A-I, устанавливаемых с шагом           s = 150 мм, причём верхняя сетка находится на расстоянии s0 = 50 мм от верха стакана.

 

 
Список литературы

      1. СНиП 2.01.07 – 85*. Нагрузки и воздействия. / Госстрой России. – М.: ФГУП ЦПП, 2004. – 44 с.
      2. СНиП 2.03.01 – 84*. Бетонные и железобетонные конструкции. / Госстрой России. – М.: ФГУП ЦПП, 2001. – 76 с.
      3. СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. – М.: ФГУП ЦПП, 2004. – 24 с.
      4. Строительные конструкции: Учебник для ВУЗов / Под ред. В.Н. Байкова и Г.И. Попова. – М.: Высш. шк., 1986. – 543 с.
      5. Строительные конструкции: Учебник для ВУЗов / В.П. Чирков, В.С. Фёдоров, Я.И. Швидко, М.В. Шавыкина и др. Под ред. В.П. Чиркова. – М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2007. – 448 с.
      6. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс: Учебник для ВУЗов. – М.: Стройиздат, 1991. – 767 с.
      7. Бондаренко В.М., Римшин В.И. Примеры расчёта железобетонных и каменных конструкций: Учеб.пособие. – М.: Высш. шк., 2006. – 504 с.
      8. Тимофеев Н.А. Проектирование несущих железобетонных конструкций многоэтажного промышленного здания: Метод.указания  к курсовой работе и практическим занятиям для студентов спец. «Строительство ж. д., путь и путевое хозяйство». – М.: МИИТ, 2004. – 48 с.

 

Информация о работе Проектирование несущих железобетонных конструкций многоэтажного промышленного здания