Курсовой   проект 

Расчёт  железобетонных  конструкций  многоэтажного  производственного  здания 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Нижний  Новгород   2008 г

 

Содержание

 

1.СБОРНЫЙ  ВАРИАНТ.                                                                       Стр.

1.1 Расчет плиты.  

      1.1.1Расчёт полки плиты   …………………………………………………         4

      1.1.2Каждое поперечное торцовое ребро  ………………………………...          5

      1.1.3Расчёт продольных ребер.  …………………………………………...          5

      1.1.4 Расчёт прочности нормальных сечений.  …………………………..           6

      1.1.5 Расчёт прочности наклонных сечений на поперечную силу. ……..          7

      1.1.6 Определение приопорного участка (аналитический способ). …….          8 

2.2 Расчет сборного  ригеля поперечной рамы.  

      2.2.1 Дополнительные исходные данные   ……………………………….           10

      2.2.2 Расчетные пролеты ригеля.   ………………………………………...           10

      2.2.3 Расчетные нагрузки.   ………………………………………………..           10

      2.2.4 Расчетные изгибающие моменты.  ………………………………….           10

      2.2.5 Расчетные поперечные силы.   ………………………………………           11

      2.2.6 Расчет ригеля на прочность по нормальным сечениям.  ………….            11

 2.2.7 Расчет среднего ригеля на прочность по наклонным                             сечениям на действие поперечных сил.  …………………………...            12

 2.2.8 Определение приопорного участка (аналитический способ).  ……           13

 2.2.9 Обрыв продольной арматуры в пролете. Построение эпюры арматуры.   15

3. Расчёт сборной железобетонной колонны 

3.1. Расчет колонны  на сжатие.  ……………………………………………            19

3.2.Расчет консоли  колонны     …………………………………………….             23

    

     Библиографическое описание…………...…………………………………...             25 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.СБОРНЫЙ ВАРИАНТ. 

1.1 Расчет плиты. 

Данные  для расчета: 

      Сетка  колонн  l×l_k= 6,45×6,35 м. (Рис.1). Нормативная  временная  нагрузка  на  перекрытии  Р_п=15,3Кн/м² . Коэффициент надёжности здания  по  назначению  γ_п=0,95; по нагрузке временной γ_f=1,2; постоянной γ_f=1,1.  Бетон тяжелый класса  В–20: R_b=1∙11,5=11,5 МПа. R_bt=1∙0,9 =0,9 МПа. 

     Основные  размеры плиты ( Рис.5):

     — длина плиты l_п=l_к-50 мм =6350-50=6300 мм;

     — номинальная ширина В=l:5=6450:5=1290 мм;

     — конструктивная ширина В₁=В-15 мм=1290-15=1275 мм;

     Высота  плиты :

     

,

     Принимаем  

Расчёт  плиты по прочности. 

1.1.1Расчёт полки  плиты

Толщина полки принята 

Пролёт  полки на свету l₀=В₁-240мм = 1275-240 = 1035мм ≈ 1,04м

Расчетная нагрузка на 1м² полки: 

а)  Постоянная  (с γ_f=1,1):

собственный  вес  плиты  1,1∙0,05∙25=1,375  кН/м²;

вес  пола  и  перегородок  1,1∙2,5=2,75  кН/м²

Итого  постоянная  нагрузка : g₀=1,375+2,75=4,125 кН/м² 

б)  Временная  нагрузка  (с γ_f=1,2):  p₀=1,2∙15,3=18,36кН/м² 

в)  Полная  расчётная  нагрузка  (γ_n=0,95):

q=γ∙(g₀+p₀)=1,0∙(4,125+18,36  )=22,465 кН/м² 
 
 
 
 
 
 

      Изгибающий  момент в полке по абсолютной величине равен:

      

      Полка армируется сварными сетками из проволоки  В-500

      Расчётное сопротивление: R_s=415МПа

      

      а- при толщине защитного слоя 10 мм может быть 12,5- 14 мм.

      B= 1000(мм)

      

 

                     

      

 

      Процент армирования полки:

      

 

      

 

 кроме того 

      Принимаем  

   А_s =157,1мм²  (+0,75%) 
 
 
 

1.1.2Каждое поперечное торцовое ребро армируется  È–образными сварным каркасом с тремя продольными стержнями и поперечными стержнями с шагом 100 мм.

 

1.1.3Расчёт продольных ребер.

      Высота   h=400 мм, конструктивная ширина В₁=1275 мм (номинальная ширина В=1290 мм).

      Толщина сжатой полки 

      Расчетный пролет при определении изгибающего момента:

      l=l_k-0,5b=6,35 -0,5*0,3=6,2 м

      Расчетный пролет при определении поперечной силы:

      l₀=l_k-b=6,35 -0,3=6,05 м

      b=0,3м- предварительно принимаемая ширина в сечении ригеля. 

      Нагрузка  на 1 п.м. плиты (на 1 п.м. двух продольных ребер) составит:

а) расчётная  нагрузка для расчёта на прочность (γ_f >1,1) 

      постоянная:

      g_с.в. – расчётная нагрузка от собственного веса двух рёбер с заливкой швов

      временная:  

      полная:  

1.1.4 Расчёт прочности нормальных сечений.

      Продольная рабочая арматура в рёбрах принята класса A400,

        R_s=355 МПа

Сечение тавровое с полкой в сжатой зоне, расчётная ширина полки:

      

      Усилия  от расчётной нагрузки для расчёта  на прочность

      

      Полагая, что нейтральная ось лежит  в полке, имеем:

      

 

                   

 

      

(условие  соблюдается.) 

Принимаем 2 Æ22 А400 и 2 Æ 20 А400  с (+5,0%)    
 
 

      1.1.5 Расчёт прочности наклонных сечений на поперечную силу. 

   Поперечная  сила на грани опоры  89,45кН. Принимаем поперечную арматуру, диаметром d_sw=6мм А400 R_SW=285Мпа имеем: A_SW=nA_SW1=2х28,3=56,6 мм²; h₀=350 мм; b=170 мм – наименьшая суммарная ширина двух рёбер плиты.

   Бетон В20 (R_в=11,5Мпа;R_вt=0,9Мпа. 1,0 так как нагрузка на плиту включает ее временную составляющую)

   Предварительно  принимаем S_w1=175мм (S₁≤0.5h₀;S₁≤300)

                                                    S_w2=250мм (S₂ ≤0,75 h₀;S₂ ≤500)

1.Проверки  на прочность наклонной сжатой  полосы

   

   т.е. прочность полосы обеспечена

2. Проверка  прочности наклонного сечения

    Н/мм 

   Поскольку q_sw=107,54Н/мм>0.25R_вtb=0.25x0.9x170 =38,25 Н/мм- хомуты полностью учитываются в расчете и М_b определяется по формуле 

     

    кН/м

   Поскольку

    мм>2h₀=2х350=700мм 

   Принимаем c₀= 2х350=700 мм   c=3h₀=1050 мм

   

   

   

   Проверка  условия

    кН> кН.

   Проверка  требования

     мм>S_w1=150 мм

1.1.6 Определение приопорного участка (аналитический способ). 

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

    q_sw=0,75(q_sw1- q_sw2)=0,75(107,54-64,52)=32,27  Н/мм, где

   

    .

Поскольку , - условие выполняется, т.е. не пересчитываем. 
 

   Так как  q_sw=32,27 Н/мм > q₁=18,32 Н/мм, то: 

      

м 

По итогам расчёта  графическим и аналитическим  способом принимаем длину приопорного  участка 2100 мм. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.2 Расчет сборного  ригеля поперечной  рамы. 

      2.2.1 Дополнительные исходные данные

      Бетон тяжелый В15,

     Коэффициент  снижения  временной  нагрузки    к₁=0,7.

     Расчётное  сопротивление  тяжёлого  бетона  класса  В15  осевому сжатию  с учётом  коэффициента  условий работы  γ_b1=1:  равно  Rb=8.5МПа.   R_bt=1∙0.75=0,75  МПа. Е_в=24000МПа

       Продольная и поперечная  арматура – класса А400, Е_s=200000МПа.