Проектирование конструкций железобетонных многоэтажных промышленных зданий: разработка и расчёт
Введение
При строительстве жилых или производственных зданий и сооружений, в том числе различных офисных и инженерных построек широкое применение находят железобетонные конструкции. Более распространен среди таких конструкций сборный железобетон, такие конструкции довольно унифицированы. Однако, в зависимости от конструктивных особенностей и требуемых параметров элементов каркаса определенного здания или сооружения применяют монолитный железобетон или же сборно-монолитный, сочетающий в себе преимущества обоих типов железобетонных конструкций.
Бетонный раствор лучшего качества и арматура с высокими показателями прочности позволяют строителям изготовлять изделия меньшей массы (в том случае, если это не противоречит правилам и технологии осуществления строительных работ), что в свою очередь приводит к снижению затрат на оплату материалов и человеческого труда.
Тема данной курсовой работы – проектирование конструкций железобетонных многоэтажных промышленных зданий.
Оглавление
Введение 5
1.Разработка конструктивной схемы здания 6
2. Проектирование ребристой плиты перекрытия 7
2.1 Конструирование типовой ребристой плиты перекрытия 7
2.2 Расчетный пролет, нагрузки и усилия в плите 7
2.2.1 Усилия от расчетных и нормативных нагрузок 8
2.3 Характеристики прочности бетона и арматуры 8
2.4 Расчет ребристой плиты перекрытия по 1-ой группе предельных состояний 8
2.4.1 Расчет плиты на прочность по нормальному сечению 8
2.4.2 Расчет армирования полки ребристой плиты 9
2.4.3 Геометрические характеристики приведенного сечения 10
2.4.4 Потери предварительного напряжения в арматуре 10
2.4.5 Расчет прочности бетонной полосы 11
2.4.6 Расчет прочности ребристой плиты по наклонным сечениям 12
2.5 Расчет ребристой плиты по второй группе предельных состояний 13
2.5.1 Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси 13
2.5.2 Расчет ширины раскрытия трещин 14
2.5.3 Расчет прогиба ребристой плиты перекрытия 15
3. Проектирование ригеля 16
3.1 Расчетная схема и нагрузки 16
3.2 Расчет изгибающих моментов в сечениях ригеля 16
3.2.1 Пролетные моменты и поперечные силы в ригелях 18
3.2.2 Перераспределение моментов под влиянием образования пластических шарниров 18
3.3 Расчет прочности ригеля по сечениям, нормальным продольной оси 20
3.3.1 Проверка высоты сечения ригеля 20
3.3.2 Определение прочности ригеля 22
3.4 Конструирование арматуры крайнего ригеля 23
3.4.1 Армирование опорных зон с применением дополнительных каркасов 23
4. Проектирование монолитного железобетонного перекрытия с балочными плитами 26
4.1 Компоновка конструктивной схемы ребристого монолитного перекрытия с балочными плитами 26
4.2 Расчет монолитной плиты перекрытия 26
4.2.1 Расчетная схема и усилия в плите 26
4.2.2 Расчет плиты по первой группе предельных состояний. Характеристики прочности бетона и арматуры 27
4.2.3 Подбор сечения продольной арматуры в средних пролетах и на средних опорах плиты между осями «1» и «2» 28
4.2.4 Подбор сечения продольной арматуры в средних пролетах и на средних опорах в плитах, окаймленных по контуру балками 28
4.3 Расчет второстепенной неразрезной балки 29
4.3.1 Расчетная схема и усилия в балке 29
4.3.2 Расчет второстепенной балки по первой группе предельных состояний. Характеристики прочности бетона и арматуры 31
4.3.3 Проверка высоты сечения балки 31
4.3.4 Расчет прочности по сечениям, нормальным к продольной оси 31
4.3.5 Расчет прочности по сечениям, наклонным к продольной оси 33
Заключение 35
Библиографический список 36
Библиографический список
1. Свод правил СП 20.13330.2016. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07–85*. Свод правил нагрузки и воздействия. Минрегион России. – М. : ОАО ≪ЦПП≫, 2011. – 80 с.
2. Свод правил СП 63.13330.2018. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01–2003. Минрегион России. – М. : ОАО ≪ЦПП≫, 2012. – 161 с.
3. ГОСТ Р 54257–2010. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования. Минрегион России. – М. : ОАО ≪ЦПП≫, 2011. – 29 с.
4. ГОСТ 21.503–80. Система проектной документации для строительства. Конструкции бетонные и железобетонные. Рабочие чертежи. – М. : Изд-во стандартов, 1981. – 18 с.
5. Свод правил СП 52-101–2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. – М. : ФГУП ЦПП, 2004. – 54 с.
6. Свод правил СП 52-102–2004. Предварительно напряженные железобетонные конструкции. – М. : ФГУП ЦПП, 2004. – 36 с.
7. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101–2003). – М. : ОАО ЦНИИПромзданий,2005. – 212 с.
8. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелого бетона (к СП 52-102–2004). – М. : ОАО ЦНИИПромзданий, 2005. – 157 с.
9. Филиппов В.А. Проектирование конструкций железобетонных многоэтажных зданий [Электронный ресурс] : электрон. учеб.-метод. пособие /; ТГУ Архитектурно-строит. ин-т ; каф. «Городское стр-во и хоз-во». – Тольятти: ТГУ, 2015. – 140 с.
Расчет приращения напряжения от действия постоянных и длительных нагрузок σs = σs1, т. е. принимая Мs = Ml = 126,29 кНм.
esp = 0,es=MsP=126,29276,82=456ммРабочая высота сечения равна ho = 360мм, esh0=456360=1,27.
А/sр = А/s =0, получаем φf=bf/-bhf/bh0=1585-18550185∙360=1,02Коэф. приведения получается
as1=300Rb ser=30011,5=26,1, тогдаμas1=as1Aspbh0=26,1∙982185∙360=0,385z = ξh0 = 0,856 ∙ 360 = 308,16 мм,
σsl=Msz-PAsp=126,29∙106308,16-276820982=135,44МПаОтсюда определяем σs,crc при моменте Ms= Mcrc = 97,35 кНм
es=MsP=97,35276,82=0,352мм, esh0=352360=0,98, находим ξ = 0,84 (справочное значение), отсюда плечо
z = ξh0 = 0,84 ∙ 360 = 302,4 мм,
σcrc=Msz-PAsp=97,35∙106302,4-276820982=45,93МПаОпределение aS,tot при моменте Ms = Mtot = 145,4 кНм.
σs=Msz-PAsp=145,4∙106308,16-276820982=198,59МПаУсловие проверки A > t, при t = 0,59
A=σsl-0,8σscrcσs-0,8σscrc=135,44-0,8∙45,93198,59-0,8∙45,93=0,51<t=0,59Так как А < t, то acrc= acrc1+ acrc2 -acrc3