Нижегородский государственный

архитектурно-строительныйуниверситет 
 

   Кафедра железобетонных и каменных конструкций

     ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

        К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

 

«Расчёт железобетонных конструкций многоэтажного  производственного здания». 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил студент  гр.191:                                                  Е.И.Рябушева 

Проверил:                                                                               А.Д.Макаров

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

г.Н.Новгород

2006 год

 

Содержание

     Стр.

1. Расчет плиты на прочность ………………………………………………   5

   1.1 Расчёт полки плиты…………………………………………………………….    5

   1.2 Расчёт поперечного торцевого  ребра…………………………………………    6

   1.3 Расчёт продольных рёбер……………………………………………………...    6

2. Расчет сборного ригеля поперечной рамы. ……………………………… 10

   2.1 Дополнительные данные………………………………………………………  10

   2.2 Расчётные пролёты ригеля…………………………………………………….  10

   2.3 Расчётные нагрузки……………………………………………………………  10

   2.4 Расчётные изгибающие моменты…………………………………………….   10

   2.5 Расчёт ригеля на прочность  по нормальным сечениям…………………….    11

   2.7 Расчётные продольные силы…………………………………………………   11

   2.6 Расчёт ригеля на прочность  по наклонным сечениям на действие

   поперечных  сил…………………………………………………………................   12

   2.8 Обрыв продольной арматуры в  пролёте. Построение эпюры арматуры….    16

3. Расчет сборного ригеля поперечной рамы……………………………….   20

   3.1 Расчёт колонны на сжатие……………………………………………………   20

   3.2 Расчёт колонны консоли……………………………………………………...   24

Литература…………………………………………………………………….  27

 

 
 
1. Расчёт плиты на прочность 

    Для сборного железобетонного перекрытия, представленного на плане, требуется  рассчитать сборную ребристую плиту  с ненапрягаемой арматурой в  продольных ребрах. Сетка колонн Направление ригелей межэтажных перекрытий – поперек здания. Нормативное значение временной нагрузки на межэтажные перекрытие Вся временная нагрузка условно считается длительной. Коэффициент надежности по значению здания принимается ; коэффициенты надежности по нагрузке: временной - 1,2; постоянной - 1.1. Бетон тяжелый класса В20.

   Расчетное сопротивление тяжёлого бетона класса В20 осевому сжатию при расчёте по предельным состояниям первой группы (на прочность) , осевому растяжению

   Основные  размеры плиты:

   -длина  плиты l_П = l_К - 50 мм =6400 – 50 = 6350 мм;

   - нормальная  ширина В = l/5 = 5700/5 = 1140 мм;

   - конструктивная  ширина В₁ = В -15 мм = 1140 -15 = 1125 мм.

   Высоту плиты ориентировочно определяем по формуле, принимая всю нагрузку длительной:

   

, где

   с = 30 – при армировании сталью класса А300

    - пролёт в свету, где

   b = 300 мм – предварительно принимаемая ширина сечения ригеля

     мм – расчётное сопротивление арматуры класса А500 для предельного состояния первой группы

     МПа – модуль упругости арматуры

   θ = 1,5

   Принимаем h = 450 мм > l_п/15 = 423мм. 

1. Расчёт  полки плиты.

 

Толщина полки принята h^/_f  = 50 мм.

Пролет полки  в свету l₀ = В₁-240 мм = 1125-240 = 885 мм.

Расчетная нагрузка на 1 м² полки:

Постоянная с 

   а) вес  полки    кН/м²

   б) вес  пола и перегородок    кН/м²

Итого постоянная нагрузка:

g₀ = 1,375+2,75 = 4,125  кН/м²

Временная нагрузка с  :

 кН/м²

Полная постоянная нагрузка с  :

   

 кН/м²

Изгибающий  момент в полке (в пролете и на опорах) по абсолютной величине равен:

кН^.м.

Полка армируется сварными сетками из проволоки  А400

Расчетное сопротивление  R_s = 355МПа

   

50-12,5 = 37,5 мм, где

b = 1000 мм

   

  

    

   

Процент армирования  полки: %

Проверяем усилие:

   

условие соблюдается, так как 

Нижние (пролётные) и верхние (надопорные) сетки принимаем:

(+6,9%) 

1.2 Расчёт поперечного  торцевого ребра 

     Каждое поперечное торцевое ребро армируется U –образными сварным каркасом с тремя продольными стержнями ø6А400 и поперечными стержнями ø4В500с шагом 100 мм. 

   1.3 Расчёт продольных рёбер 

   Продольные  ребра рассчитываются в составе  всей плиты, рассматриваемой как  балка П-образного сечения с  высотой h = 450 мм и конструктивной шириной В₁ = =1125 мм (номинальная ширина В = 1,14 м). Толщина сжатой полки 50 мм.

   Расчетный пролет при определении изгибающего  момента, принимается равным расстоянию между центрами опор на ригелях:

   l = l_К-0.5b = 6,4-0,5×0,3 = 6,25м

     Расчетный пролет при определении поперечной силы:

   l₀ = l_к – b = 6,4 - 0,3 = 6,1 м, где

b = 0,3м – предварительно принимаемая ширина сечения ригеля.

   Нагрузка  на 1пог. м плиты считаем только из условия прочности (первая группа предельных состояний).

Постоянная

   

 кН/м, где

    - расчётная нагрузка от собственного веса двух рёбер с заливкой швов

     кН/м, где

     мм - средняя ширина двух рёбер.

   p = 25 кН/м

Временная кН/м.

Полная кН/м.

Усилия от расчетной нагрузки для расчета на прочность:

   

 кНм,

   

 кН.

Расчет  прочности нормальных сечений.

   Продольная  арматура в ребрах принята класса А300, расчетное сопротивление R_S= 270 МПа. Сечение тавровое с полкой в сжатой зоне; расчетная ширина полки b^/_f = B₁ – 40 мм = 1125 – 40 = 1085 мм; h₀ = h – a = 450 – 50 = 400 мм.

   Пологая, что нейтральная ось лежит  в полке, имеем

   

  

    

   

 

   

Проверяем усилие:

   

   

   условие соблюдается, так как 

   Принимаем продольную арматуру 4ø20А300 А_s = 1256мм² (+6,5%)

Расчет  прочности наклонных  сечений на поперечную силу.

   Поперечная  сила на грани опоры  76,8 кН. Принимаем поперечную арматуру из условия свариваемости ø5В500 с R_SW = 300 МПа. Имеем:  A_SW = n×A_SW1 = 2×19,6 = 39,2 мм²; мм; b = 170 мм – ширина ребра плиты.

   Бетон В20 ( ; ; так как нагрузка на плиту включает её временную составляющую).

   Предварительно  принимаем 

                                                   

1. Проверка на прочность наклонной сжатой полосы

т.е. прочность полосы обеспечена

2. Проверка  прочности наклонного сечения

 Н/мм.

Поскольку Н/мм – хомуты полностью учитываются в расчёте и определяется по формуле:

 

кН/м;

Поскольку

     мм > 3h₀ =1200 мм

 принимаем c = 3h₀ =1200 мм ; с₀ = 2h₀ =800 мм.

 Н

 кН

кН

Проверка условия

     кН > кН.

Проверка требования

   

мм > S₁ = 125 мм.

   Определение приопорного участка (аналитический  способ).

 При равномерно распределённой нагрузке длина  приопорного участка определяется в зависимости от:

, где

.

Поскольку , тогда:

   

   

Так как  , то:

, где  мм

поскольку то:

, принимаем  мм.

Таким образом длина приопорного участка  будет:

 

2.  
   Расчёт сборного ригеля поперечной рамы.