Проектирование железобетонных и каменных конструкций многоэтажных промышленных и гражданских зданий

ФГОУ  ВПО «КАЛИНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра промышленного и гражданского строительства 
 
 

Курсовой проект  

допущен к защите

«___» __________ 2011 г.

преподаватель

Захаров В.Ф. /___________/

Курсовой проект  

защищен с оценкой

«___» __________ 2011 г.

преподаватель

Захаров В.Ф. /___________/ 
 
 

Курсовой проект

по дисциплине

«Железобетонные и каменные конструкции».

Проектирование  железобетонных и каменных конструкций  многоэтажных промышленных и гражданских  зданий. 
 
 

Курсовой  проект выполнила

студентка гр.08-СТ-2

Токаренко В. Р./__________/ 
 
 
 
 
 

Калининград

2011

 

СОДЕРЖАНИЕ

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 4

2. РАСЧЕТ РЕБРИСТОЙ ПАНЕЛИ. 5

2.1. Исходные данные 5

2.2. Конструкция панели 5

2.3. Сбор нагрузок 6

2.4. Определение усилий в элементах панели 7

2.5. Расчет прочности панели в продольном направлении по нормальным сечениям 8

2.6. Расчет прочности панели в продольном направлении на поперечную силу по наклонной трещине 10

2.7. Проверка прочности наклонной сжатой полосы 10

2.8. Расчет плиты панели на местный изгиб 11

2.9. Расчет поперечных ребер 11

2.10.Геометрические характеристики приведенного поперечного сечения панели 11

2.11.Потери предварительного напряжения арматуры 12

2.12.Вычисление изгибающего момента образования трещин 13

2.13.Расчет на образование трещин 13

2.14.Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси элемента 14

2.15.Расчет по деформациям 15

2.16.Указания по конструированию панели 16

3. РАСЧЕТ НЕРАЗРЕЗНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО РИГЕЛЯ. 18

3.1. Исходные данные 18

3.2. Расчетные пролеты и нагрузки 18

3.3. Изгибающие моменты и поперечные силы 18

3.4. Расчет прочности нормальных сечений 19

3.5. Расчет прочности по поперечной силе 20

3.6.  Расчет полки ригеля 22

3.7. Построение эпюры материалов 23

3.8. Длина анкеровки обрываемых стержней 25

 

3.9. Расчет необетонированного стыка ригеля с колонной 25

4. РАСЧЕТ КОЛОННЫ 27

4.1. Исходные данные 27

4.2. Сбор нагрузок 27

4.3. Расчет внецентренно сжатой колонны со случайным эксцентриситетом 28

4.4. Расчет консоли 29

4.5. Расчет колонны на транспортные и монтажные нагрузки 32

5. РАСЧЕТ ЦЕНТРАЛЬНО НАГРУЖЕННОГО ФУНДАМЕНТА 33

5.1. Исходные данные 33

5.2. Определение размеров фундамента 33

5.3. Расчет фундамента на изгиб 34

6. РАСЧЕТ МОНОЛИТНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ 36

6.1. Исходные данные 36

6.2. Статический расчет монолитной плиты 36

6.3. Подбор сечений арматуры в плите 37

6.4. Армирование плиты 37

6.5. Статический расчет второстепенной балки 37

6.6. Расчет прочности балки по нормальным сечениям 38

6.7. Прочность наклонных сечений по поперечной силе 39

7. РАСЧЕТ КИРПИЧНОГО СТОЛБА 42

Схема сборного междуэтажного перекрытия. Поперечный разрез здания……..………44

Предварительно  напряженная ребристая плита  перекрытия. Армирование плиты…....45

Конструкция ригеля крайнего пролета. Армирование ригеля………..………………….47

Сборная железобетонная колонна и ее армирование……………..………………………48

Монолитный железобетонный фундамент и его армирование…….…………………….49

8. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 44 
 

 

1. ИСХОДНЫЕ  ДАННЫЕ

      Необходимо  выполнить расчет основных несущих  конструкций трёхпролетного пятиэтажного здания шарнирно-связевой системы с  сеткой колонн 6×6 м и высотой этажа 4,8 м. Для проектирования применяется рядовая ребристая панель номинальной шириной b_n =1500 мм с опиранием на полки ригелей тавровой формы (рис 1). Конструктивные размеры плиты приведены на рисунке 2.

      

Рисунок 1. Тип опирания плит перекрытия на ригели.

        

2. РАСЧЕТ  РЕБРИСТОЙ ПАНЕЛИ.

      Требуется рассчитать на прочность по нормальным и наклонным сечениям рядовую  ребристую, предварительно напряженную  панель междуэтажного перекрытия многоэтажного  здания. Необходимо также выполнить  расчет ее продольных ребер на образование  и раскрытие трещин в нормальных сечениях и определить полный прогиб, величина которого ограничивается эстетическими  требованиями.

2.   Исходные данные

      Проектируемая панель нормальной ширины b_n = 1500мм эксплуатируется при нормальной температуре в неагрессивной среде с влажностью не менее 75% и испытывает длительное и кратковременное действие постоянных и временных нагрузок.

      Бетон панели тяжелый, плотностью 2400 кг/м³, его класс прочности при сжатии – В25. Призменная прочность нормативная R_b,n= R_b,ser= 18,5 МПа, расчетная R_b=14,5 МПа. Нормативное сопротивление при растяжении R_bt,n= R_bt,ser= 1,6 МПа, расчетное R_bt= 1,05 МПа. Начальный модуль упругости Е_b = 30000 МПа. Коэффициент условия работы бетона γ_b2 = 0,9.

      Условия твердения бетона – термовлажностная обработка при атмосферном давлении. Прогрев бетона выполняется совместно  с силовой формой. Передаточная прочность  бетона R_bp= 0,6∙B = 0,6 ∙ 25 = 15 МПа.

      Напрягаемая арматура – горячекатаная периодического профиля класса A-IV, R_s = 510 МПа, R_s,n = 590 МПа, Е_s = 1,9∙10⁵ МПа, величина предварительного напряжения σ_sp = 0,85∙R_s,n = 0,85 ∙ 590 = 500 МПа. Метод напряжения арматуры – электротермический в силовой форме.

      Продольная  и поперечная арматура – класса A-III, R_s = 355 МПа (диаметром 6-8 мм), R_s,w = 285 МПа.

      Арматура  сеток – проволочная класса Вр-I, R_s = 370 МПа.

      Монтажная арматура – класса А-I.

      Панель  относится к элементам третьей  категории трещиностойкости. Предельно  допустимые трещины кратковременного и длительного раскрытия трещин равны соответственно [a_crc1] = 0,4 мм и [a_crc2] = 0,3 мм.

      Предельно допустимый прогиб [ f ] = 2,5 см. По степени ответственности здание относится к первому классу. Коэффициент надежности по назначению γ_n = 1,0.