Проектування залізобетонних конструкцій багатоповерхового будинку

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.


Нажми чтобы узнать.
скачати

Міністерство освіти і науки України

Одеська державна академія будівництва і архітектури

Кафедра залізобетонних і кам'яних конструкцій

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

до курсового проекту з предмету:

«Залізобетонні та кам'яні конструкції»

на тему: «Проектування залізобетонних конструкцій багатоповерхового будинку»

Одеса 2010



Зміст

  1. Збір навантажень

  2. Розрахунок і конструювання монолітного ребристого перекриття

    1. Розрахунок монолітної залізобетонної плити перекриття

    2. Розрахунок і конструювання другорядної балки

  3. Розрахунок і конструювання монолітної залізобетонної колони

  4. Розрахунок і конструювання фундаменту



1. Збір навантажень

Таблиця 1

Навантаження від ваги конструкції суміщеної покрівлі на 1 м 2

Вид навантаження

Характер. значення навантаження на кН / м 2

Коеф. Надійності за навантаженням,

Υ fm

Гранично розрахункове значення навантаження, кН / м 2

1. Рулонна покрівля, 3слоя руберойду на бітумній мастиці

0,15

1, 2

0,18

2. Цементно-піщаний розчин

δ = 30 мм, γ = 18 кН / м 3

0,54

1,3

0,702

3. Утеплювач з пінобетону

δ = 20 мм, γ = 5 кН / м 3

1

1,2

1,2

4. Пароізоляція 1 шар руберойду

0,05

1,2

0,06

5. Ж / б плита δ = 7 0 мм, γ = 25 кН / м 3

1,75

1,1

1,925

Сумарна постійне навантаження

g n = 3, 49

-

g = 4,07

6. Снігове навантаження

P n = 0, 88

1,14

p = 1

Разом

р n + G n = 4.37

-

p + g = 5, 07

Таблиця 2

Навантаження від ваги конструкції перекриття на 1 м 2

Вид навантаження

Характер. значення навантаження на кН / м 2

Коеф. Надійності за навантаженням, Υ fm

Гранично розрахункове значення навантаження, кН / м 2

1. Керамічна плитка

δ = 10 мм, γ = 19 кН / м 3

0,19

1,1

0,21

2. Цементо-піщаний розчин

δ = 20 мм, γ = 18 кН / м 3

0,36

1,3

0,47

3. Звукоізоляція

δ = 30 мм, γ = 18 кН / м 3

0,36

1,3

0,47

4. Ж / б плита δ = 30 мм, γ = 18 кН / м 3

1,75

1,1

1,925

Сумарна постійна навантаження

g n = 2,66

-

g = 3,08

5. Тимчасова корисне навантаження

р n = 4

1,2

р = 4,8

Разом

р n + G n = 6,66

-

p + g = 7,88



2. Розрахунок і конструювання монолітного ребристого перекриття

2.1 Розрахунок монолітної залізобетонної плити перекриття

Визначення розрахункових прольотів

Для розрахунків плити умовно виділимо смугу шириною b = 100 см і розглянемо її як багатопрогонових НЕ розрізну балку. Опорами якої, є другорядні балки. Для визначення розрахункових довжин задаємося розміром другорядної балки.

Висота h = ( ) × L Вт балк = ) × 6000 = 500 ... 333 мм

приймаємо h = 450 мм.

Ширина b = ) × h вт.балк. = ) × 450 = 225 ... 150 мм

приймаємо b = 180мм.

Плити опертих на стіни на 120мм - це відстань від краю стіни до кінця закладення плити.

Розрахункові довжини плити:

Крайній розрахунок прольоту плити - це відстань від межі другорядної балки до 1 / 3 площі опертя.

Крайні L 1 = 1800мм, L 0.1 = L 1 + = 1800 + = мм;

середній розрахунковий проліт плити - це відстань у світлі між гранями другорядних балок.

середнє L 2 = L 0.2 -2 × = 2000-2 × = 1820 мм.

На рис. 1 зображена розрахункова розбивка плити перекриття.





Рис. 1 Геометричні розміри і епюра згинаючих моментів плити

Обчислення розрахункових зусиль

Визначаємо згинальний моменти в найбільш небезпечних перерізах плити.

Момент в першому прольоті:



Момент в середніх прольотах:





Момент на опорі С і В:



M c syp = - M L 2 = -1,63



Визначення мінімальної товщини плити

Необхідною товщиною плити задаємося з економічних міркувань% армування плити в межах = 0,5-0,8% застосовуємо = 0,8% по ma х пролетном моменту. M max = M L, ex = 2,19 кН / м при b = 100 см.

Корисна висота перерізу плити при

ξ = μ * R sRb * γ b2 = 0.00836514.5 * 0.9 = 0.22



де R b = 14.5 МПа - розрахунковий опір бетону на стиск (для класу В-25);

R s = 365 МПа розрахунковий опір арматури при розтягуванні (для класу А 400С);

γ b 2 = 0.9 - коефіцієнт умов роботи бетону.

Використовуємо таблицю коефіцієнтів для розрахунку згинальних елементів армованих одиночної арматурою, за величиною ξ знаходимо відповідні йому коефіцієнт α m = 0,196

Визначаємо корисну розрахункову висоту перерізу плити (min 6 см)





Повна висота плити (округляємо до 1 см)

h = h 0 +1.5 = 2,28 +1,5 = 3,78 см застосовуємо h = 6 см;

Тоді робоча товщина плити h 0 = 6-1,5 = 4,5 см.

Вибір площі перерізу арматури в плиті показаний нижче у таблиці 3.





Підбір арматури плити перекриття

Перетин

М, кН * см

ξ

Необхідна арматура

Необхідна арматура






Кількість і тип сіток

A s,, см 2

Пр1

219

0,952

1,70

Оп У

228

0,955

1,70

Пр2

163

0,966

1,13

Оп З

163

0,966

1,13

1.2 Розрахунок і конструювання другорядної балки

Другорядні балки монолітного ребристого перекриття по своїй статистичної схемою являє собою багатопролітні нерозрізні балки

Рис.2 Геометричні розміри і опори зусиль другорядної балки.



Розрахунок таких балок, виконується так само як і для плит, урахуванням перерозподілу в слідстві пластичних деформацій. Для обчислення прольотів другорядних балок задаємося розмірами головне балки:

висотою:

h гл.б. = (1 / 10 ... .1/16) l гл.б. = (1 / 10 ... .1/16) * 600 = 60 ... 37.5 см.

приймаємо h гол = 50 см

вважаємо ширину b гл.б = (1 / 2 ... .1 / 3) h гл.б = (1 / 2 ... .1 / 3) * 50 = 25 ... 16 см.

приймаємо = 25 см.

Розрахункові прольоти другорядних балок

L 0.0 = 6000 - 125 - 200 + = 5760 мм

L 0.1 = 6000-250 = 5750 мм

Розрахунок навантаження на 1 м погонний балки постійна:

Постійне навантаження від плити і статі:

q = 3.08 кН / м 2

b = 2 м

q пл = 3,08 × 2 = 6,16 кН / м

від власної ваги другорядної балки:

q вт.б. = (h вт.б. - h пл. ) × b вт.б × × γ fm = (0,45 - 0,06) × 25 × 0,18 × 1,1 = 1,9305 кН / м

де:

- Питома вага залізобетону 25 кН / м 3

b - ширина другорядної балки

γ fm - Коефіцієнт надійності за навантаження 1,1

корисне навантаження:

p підлогу = р + b = 4 × 2 = 8 кН / м



повна розрахункове навантаження на 1 погонні метр:

q = q підлогу + p підлогу = 8 +8,0905 = 16,095 кН / м

Обчислення розрахункових зусиль.

У статистичних розрахунків другорядних балок з різними прольотами або такими, які відрізняються не більше ніж 20%, розрахункові моменти визначають, використовуючи метод гранітного рівноваги.

Момент в першому прольоті:

M 1 = кН * м



Момент на опорі В:





Момент в середніх прольотах і на опорі С:



M 2 = кН * м



М з =- 33.25 кН · м

Визначення поперечних сил Q

на крайньому опорі:

Q А = (q × а 1) = 16.0905 × 5.76 x 0.4 = 37.07 кН

на середній опорі:

Q B =- (q × а 2) ​​= 16.0905 × 5.75 x 0.6 =- 55.51 кН

в інших опорах:

Q B = (q × а 3) = 16.0905 × 5.75 x 0.5 = 46.26 кН

Уточнення розмірів другорядних балок.

Необхідною товщиною плити задаємося з економічних міркувань% армування плити в межах μ = 0,8-1% приймаємо μ = 0,8% по max пролетном моменті. M max = M 1 = 64.97кН / м при b = 100 см.

Корисна висота перерізу плити при

ξ = μ * (R S / R B * γ b 2) = 0.01 * (365/14.5 * 0.9) = 0.279

де R b = 14.5 МПа - розрахунковий опір бетону на стиск (для класу В-25);

R s = 365 МПа розрахунковий опір арматури при розтягуванні (для класу А 400С);

γ b 2 = 0.9 - коефіцієнт умов роботи бетону.

Використовуємо таблицю коефіцієнтів для розрахунку згинальних елементів армованих одиночної арматурою, за величиною ξ знаходимо відповідні йому коефіцієнт α m = 0,241





b - ширина другорядної балки

Повна висота перерізу

h = h 0 + а = 29.25 +3 = 32.35 см;

приймаємо h = 35см і b = 18 см



Підбір арматури плити перекриття

Перетин

М, кН * см

ξ

Необхідна арматура

Необхідна арматура






Кількість і тип сіток

A s,, см 2

Пр1

4853

0, 9036

4014

6.16

Оп У

4844

0, 9036

3016

6.03

Пр2

3325

0, 9364

4012

4.52

Оп З

3325

0,9 364

3012

3.39

Розрахунок похилих перерізів на поперечну силу:

При максимальному діаметрі поздовжньої арматури Ø 14 з умови зварюваності приймаємо для розрахунку поперечну арматуру, приймаємо Ø 6А240С (А sw 1 = 0.283см 2) при 2-х каркасах (n = 2) (А sw = 2 × А sw 1 = 2 × 0.283 = 0.566 см 2)

За конструктивним вимогам крок поперечних стержнів:

Перевіряємо умови по відсотку армування:

Визначаємо поодинокі зусилля сприймаються поперечними стрижнями



R sw = 175 МПа

Довжина проекції найбільшого невигідного перерізу

h 0 = h - a = 30-3 = 27см, з ≤ 2 h 0

Визначаємо зусилля, яке сприймає поперечними стрижнями

Q sw = q sw × c = 660,3 × 107,4 = 70916 = 70,92 kH

Визначаємо зусилля, яке сприймає бетоном

Визначаємо умова міцності

Q max <Q sw + Q b

74,3 kH <70,92 +70,95 = 141,87 kH Поперечна арматура для другорядної балки застосовується Ø 6А240С з кроком S 1 = 15 c м на приопорних ділянках довжиною 1/4дліни прольоту, а в середині прольоту з кроком S 2 = 30см.



2. Розрахунок і конструювання монолітної залізобетонної колони

Вихідні дані:

бетон класу В30; R b = 17 МПа;

арматура поздовжня класу А400С, R s = 365 МПа;

арматура поперечна класу А240С;

висота поверху Н пов = 4,2 м;

Вибір розрахункової схеми

Закріплення колони першого поверху при обчисленні розрахункової довжини та коефіцієнта поздовжнього згину φ беруть шарнірно-нерухомим на рівні перекриття і затисненої в поєднанні з фундаментом.

Обчислення зусиль у колоні першого поверху

Навантаження на колону передається від головних балок з урахуванням їх неподільності. Постійне навантаження складається з власної ваги елементів перекриття і ваги колон. Тимчасова навантаження обчислюється з умови технологічного процесу і приймається відповідно до завдання на курсовий проект.

Збираємо вантажну площа на колону:

А гр = 6 × 6 = 36 м 2

Розрахункова довжина колони

L 0 1 = h пов +0,15 = 4,2 +0,15 = 4,35 м; L 0 2 = L 0 3 = L 0 4 = 4,2 м.

Перетин колони приймаємо 400 × 400 мм

Обчислення навантажень на колону

Вага колон 1-й поверх

G 1 c = a col * b col * l 0 1 * ρ * y fm = 0.4 * 0.4 * 4.35 * 25000 * 1.1 = 17.4 кН

2-ий поверх

G 2 c ... .. G 4 c = 0.4 * 0.4 * 4.2 * 25000 * 1.1 = 14.4 +3 * 16.8 = 16.8 кН

Загальна вага колон

G c = Σ G n c = G 1 c + (n -1) * G 2 c = 17.4 +3 * 16.8 = 67.8 кН /

Розрахункові навантаження.

1.От ваги покриття

G пок = g пок * А гр = 4,07 * 36 = 146,52 кН

2.от ваги всіх перекриттів

G пок = g пер * А гр * (n -1) = 3,08 * 36 * 3 ​​= 332,64 кН

3.от ваги другорядних балок

G вт.бал. = N (b вт.бал. * L вт.б. * 3 * γ fm) = 4 (0.35 * 0.18 * 6 * 25 * 3) = 113.4 кН

4.От ваги головних балок

G гл.бал = 4 (0,5 * 0,25 * 6 * 25) = 75кН

Разом:

G = ΣG = 67.58 +146.52 +332.64 +113.4 +75 = 735.14 кН

Короткочасна навантаження

P = 4 * 36 +0.7 * 36 = 169.2 кН

Повне навантаження:

N tot = G + P = 735,14 +169,2 = 904,34 кН

Площа поперечної арматури при φ = 0,9

A s. Tot = ((N tot / φ) - R b * a col * b col)) / R sc = ((90434/0.9) -1700 * 40 * 40) / 36500 = -71.76 см 2.

Армування приймаємо конструктивно:

Поздовжню арматуру колони колон на усіх поверхах приймаємо 4 Ø 16А400С2.

Поперечну арматуру приймаємо конструктивно, з умови зварюваності Ø 6. Крок поперечних стержнів призначаємо в межах:

S ≤ (15 ... 20) d і S = 200



3. Розрахунок і конструювання фундаменту

Вихідні дані:

Бетон класу В20 R b = 11.5 МПа, R bt = 0.9 МПа

Арматура класу А400С, R s = 365 МПа

Розрахунковий опір грунту R 0 = 0.2 МПа

Глибина сезонного промерзання грунту H r = 0.63см

Обчислення розмірів підошви фундаменту

Плаща підошви фундаменту обчислюється за формулою:

Де N n = N tot / 1.1 = 904.34/1.1 = 822.13 кН поздовжнє зусилля за другою групою граничних станів передане фундаменту колоною;

γ m = 20 кН / м 3 середня вага одиниці об'єму фундаменту і грунту над ним;

H 1 = m z H r = 0.7 × 0.9 = 0.63 см глибина закладення фундаменту.

Таким чином:

A f = 822.13 * 10 3 / (0.2-0.02 * 0.63) * 10 6 = 4.39 м 2

Розміри підошви фундаменту в плані приймаються кратними 30см

a f = b f =

Прийняті розміри a f = b f = 2,1 м A f = a f * b f = 4.41м 2

Обчислення висоти фундаменту

Робоча висота розрізу плитної частини фундаменту обчислюється з умови продавлювання за формулою:



Де N = 904,34 kH поздовжнє зусилля, яке діє з коефіцієнтом надійності за навантаженням γ m> 1;

Тиск на грунт під підошвою фундаменту від дії подовжнього розрахункового зусилля обчислюється за формулою:

P = N / A f = 904.34/4.41 = 205.07 кН / м 2 = 0,20507 МПа

Таким чином

H 0 = 0.5 * = 0.452329315-0.2 = 0.252 м.

Повна висота фундаменту при наявності бетонної підготовки обчислюється за формулою:

Н = Н 0 + а = 25 +3,5 = 28,5 см

Оптимальну висоту фундаменту, виходячи уз умови конструювання

Н min = b col +25 = 30 +20 = 55см, приймаємо Н = 60 см виконує його двоступеневих з висотою щаблів за 30см

Обчислення згинальних моментів

У розрізі 1-1

M 1 = 0.125 * p * (a f-a col) 2 * b f = 0.125 * 0.205 (210-40) 2 * 210 * 10 2 = 15551812.5 кН * см.

У розрізі 2-2

M 1 = 0.125 * p * (a f - a 1) 2 * b f = 0.125 * 0.319 (210-110) 2 * 210 * 10 2 = 5381250 кН * див

Обчислення площі перерізу арматури

У розрізі 1-1

A s1 = M 1 / 0.9 * H 0 * R s = 15551812.5/0.9 * 365 * 56,5 * 10 2 = 8.4 см 2

H 0 = 60 - 3.5 = 56.5 см

У розрізі 2-2

A s 2 = M 2 / 0.9 * H 01 * R s = 5381250/0.9 * 365 * 26,5 * 10 2 = 6,2 см 2

h 01 = 30 - 3.5 = 26.5 см

Кількість робочих стрижнів в кожному напрямку обчислюємо за великим значенням А s = 8,4 см 2, виходячи з максимального допустимої відстані між стрижнями S = 20 см.

Таким чином

N = (a f - 2 * 5 / S) +1 = ((210-10) / 20) +1 = 11 стрижнів

Приймаються 12стержней Ø 14А400С, A s = 9,23 см 2 з кроком 200см.



Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Будівництво та архітектура | Курсова
89.9кб. | скачати


Схожі роботи:
Розрахунок збірних залізобетонних конструкцій багатоповерхового виробничої будівлі
Проектування багатоповерхового будинку
Проектування багатоповерхового будинку 2 Проектування майданчики
Проектування основ і фундаментів багатоповерхового громадянського будинку
Автоматизоване проектування залізобетонних конструкцій стрижневих систем
Проектування одноповерхового каркасного будинку з легких конструкцій ст Сіверська
Опалення та вентиляція багатоповерхового житлового будинку
Розробка проекту організації будівництва житлового багатоповерхового будинку в м Томську
Розрахунок елементів залізобетонних конструкцій
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru