смпап. Курсовой проект по дисциплине Железобетонные и каменные конструкции проектирование четырехэтажного промышленного здания
 Скачать 4.21 Mb.
|
Исходные данные к проектированиюВ соответствии с заданием требуется запроектировать четырехэтажное здание промышленного типа с размерами в плане между внутренними гранями стен L = 36 м, В = 20,4 м. Стены кирпичные несущие толщиной 510 мм. Привязка разбивочных осей стен принята равной 120 мм. Оконные проемы в здании приняты шириной 2,3 м, высотой 2,1 м. Высота этажей между отметками чистого пола hэт = 3,8 м. Временная нагрузка, нормативная на всех междуэтажных перекрытиях, , в том числе кратковременная . Снеговая нагрузка на кровле . Подошва фундаментов основывается на грунте с расчетным сопротивлением R = 0,2 МПа. Отметка подошвы фундамента –1,5 м. Междуэтажные железобетонные перекрытия опираются на наружные кирпичные стены и внутренние железобетонные колонны. Кровельное покрытие опирается только на наружные стены. В качестве несущих элементов покрытия используются сборные железобетонные фермы или балки. Промежуточные колонны доводятся только до междуэтажного перекрытия четвертого этажа. Классы бетона и арматуры выбираются проектировщиками в соответствии с действующими нормативными документами. Состав пола на междуэтажных перекрытиях и на первом этаже принимается типовым в зависимости от назначения помещения и характера технологии производства в нем. Глава 1. Проектирование монолитного железобетонного перекрытия1.1. Разбивка балочной клеткиПри рекомендуемой величине пролетов второстепенных и главных балок от 5,0 до 7,0 м, в зависимости от интенсивности временной нагрузки на заданной длине здания в свету L = 36 м и ширине В = 20,4 м, могут быть приняты шесть пролетов второстепенных продольных балок и четыре пролета главных поперечных балок. С учетом рекомендаций [11] о целесообразности уменьшения до 10 % крайних пролетов балок в сравнении со средним получим: откуда Принимая с округлением средние пролеты плиты , получим величину крайних пролетов: При рекомендуемом шаге второстепенных балок от 1,8 до 2,5 м в каждом из трех пролетов главных балок могут расположиться по три пролета плиты. С учетом рекомендаций о целесообразности уменьшения до 20 % крайних пролетов плиты в сравнении со средними получим: Откуда Для крайних пролетов: 1.2. Расчет плиты перекрытияВ соответствии с п. 5.4 [3] толщина плиты монолитных перекрытий промышленных зданий принимается не менее 60 мм. Принимаем толщину плиты = 80 мм. Для определения расчетных пролетов плиты задаемся приближенно размерами поперечного сечения второстепенных балок: Округляем с точностью до 50 мм 550 мм, 250 мм. За расчетные пролеты плиты принимаем: в средних пролетах – расстояния в свету между гранями второстепенных балок; в крайних – расстояния от граней второстепенных балок до середины площадок опирания плиты на стену (рис 1). Рис.1 Общий вид монолитной плиты перекрытия При ширине второстепенных балок b=250 мм и глубине заделки плиты в стену в рабочем направлении 120 мм (полкирпича) получим: Расчетные пролеты плиты в длинном направлении при ширине главных балок (ориентировочно) 300 мм и глубине заделки плиты в стены в нерабочем направлении 60 мм (четверть кирпича): Определим высоту сечения главной балки: При соотношении длинной и короткой сторон (принимаем равным 3) плита условно рассчитывается [4] как многопролетная неразрезная балка, работающая в коротком направлении (рис. 2). Рис.2 Расчетная схема плиты перекрытия 1.2.1. Статический расчетДля расчета монолитной плиты вырезаем условную полосу шириной 1 м вдоль рабочего направления. Сбор нагрузок приведен в табл. 1. Таблица 1
Величины расчетных изгибающих моментов в неразрезной балочной плите с равными или отличающимися не более чем на 20 % пролетами определяются с учетом перераспределения усилий вследствие пластических деформаций бетона и арматуры в соответствии с по формулам: в крайних пролетах: в средних пролетах и над средними опорами: над второй от конца опорой при армировании рулонными сетками (непрерывное армирование В500C): то же при армировании плоскими сетками (раздельное армирование А400) где l – больший из примыкающих к опоре расчетный пролет. 1.2.2. Определение толщины плитыДля монолитного железобетонного перекрытия принимаем бетон проектного класса по прочности на сжатие В25 (Rb=14,5 МПа). С учетом соотношения равного < 0,9 (в соответствии с п. 3.3 [3]), где Расчетные сопротивления определяются с коэффициентом условий работы ; ; ; . Арматуру в плите перекрытия принимаем для двух вариантов армирования: арматурой класса В500 с расчетным сопротивлением 415 МПа при армировании рулонными сварными сетками (непрерывное армирование), 200 000 МПа; арматурой класса А400 с расчетным сопротивлением 340 МПа при армировании плоскими сетками (раздельное армирование), 200 000 МПа. Необходимую толщину плиты перекрытия определяем при среднем оптимальном коэффициенте армирования 0,006 по максимальному моменту и ширине плиты 1000 мм. Расчетная высота сечения плиты h0 при относительной ее высоте - для арматуры класса В500С; – для арматуры класса А400. При и : – для арматуры класса В500С; – для арматуры класса А400; В соответствии с п. 10.3.2 СП 63.13330 [2] минимальное значение толщины защитного слоя следует принимать не менее 20 мм, для конструкций, эксплуатируемых в закрытых помещениях при нормальной и пониженной влажности; не менее диаметра стержня (предполагаем, что максимальный диаметр рабочей арматуры 10 мм); не менее 10 мм. Из трех условий принимаем максимальное значение толщины защитного слоя – 20 мм. Полная высота сечения плиты при диаметре арматуры d = 10 мм и толщине защитного слоя 20 мм Оставляем принятую ранее толщину плиты 80 мм, расчетная высота сечения с учетом принятой толщины . 1.2.3. Расчет продольной арматуры в плитеРасчеты по определению необходимого количества рабочей арматуры в многопролетной неразрезной плите монолитного перекрытия сведены в табл. 2 для двух вариантов армирования – непрерывного, сварными рулонными сетками из арматуры класса В500С, и раздельного, плоскими сварными сетками из арматуры класса А400. Для плит, окаймленных по всему контуру монолитно связанными с ними балками, в сечениях промежуточных пролетов и у промежуточных опор величины изгибающих моментов, а следовательно, и необходимое количество рабочей продольной арматуры разрешается уменьшать до 20 % на средних участках между осями 2–6 согласно [6]. На участках в средних пролетах и над средними опорами: Таблица 2
Относительная несущая способность сечения: Требуемую площадь рабочей арматуры в сетке определяем по формуле: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||