РГР. Проектирование конструкций каркасного здания - файл n1.doc

РГР. Проектирование конструкций каркасного здания
скачать (185.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc186kb.02.11.2012 08:43скачать

n1.doc



Министерство образования Республики Беларусь

Полоцкий государственный университет


Кафедра железобетонных конструкций

Расчетно–графическая работа.


“Проектирование конструкций каркасного здания”
По курсу “Строительные конструкции”

Выполнил Плещенков О.Н.

студент гр. 05–ВВ
Проверил Колтунов А.И.
Новополоцк 2007 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

1. Общие данные для проектирования.

3

2. Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия.

3

3. Расчет и проектирование многопустотной панели.

4

3.1 Определение нагрузок и усилий

4

3.2 Подбор сечений

4

3.3 Расчет по прочности нормальных сечений

6

3.4 Расчет по прочности наклонных сечений

6

3.5 Проверка панели на монтажные нагрузки

6

4. Расчет и проектирование однопролетного ригеля

7

4.1 Определение нагрузок и усилий в ригеле.

7

4.2 Вычисление изгибающего момента в ригеле

7

5.Определение усилий в средней колонне.

8

5.1 Определение продольных сил от расчетных нагрузок колонны первого этажа

8

5.2 Расчёт продольного армирования колонны.

8

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ

10




Проектирование конструкции перекрытия каркасного здания.




1. Общие данные для проектирования.



Четырехэтажное каркасное здание без подвала имеет размеры в плане 56х24 м и сетку колонн 5,6х4 м. Высота этажей 3,9м. Стеновые панели навесные из лёгкого бетона, в торцах здания замоноличиваются совместно с торцевыми рамами, образуя вертикальные связевые диафрагмы. Нормативное значение временной нагрузки v=5900 Н/м2, в том числе, коэффициент надёжности по нагрузке , коэффициент надёжности по назначению здания . Условия эксплуатации ХС3. Снеговая нагрузка по Витебскому району. Температурные условия нормальные, влажность воздуха выше 40%.
2. Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия.
Ригели поперечных рам однопролетные. Многопустотные плиты принимаются с номинальной шириной, равной 1350 мм; конструкционная ширина 1330 мм; связевые распорки шириной 1300 мм размещаются по рядам колонн и опираются на ригели и опорные столики на крайних колоннах.

В продольном направлении жёсткость здания обеспечивается вертикальными связями, устанавливаемыми в одном среднем пролёте по каждому ряду колонн. В поперечном направлении жёсткость здания обеспечивается также по связевой системе: ветровая нагрузка через перекрытия, работающие как горизонтальные жёсткие диски, передаются на торцевые стены, выполняющие функции вертикальных связевых диафрагм.


3. Расчет и проектирование многопустотной панели.




3.1 Определение нагрузок и усилий



Таблица 1. Нагрузки на сборное междуэтажное перекрытие

Вид нагрузки

Нормативная нагрузка, кН/м2

Коэффициент надежности по нагрузке, f

Расчетная нагрузка, кН/м2

Постоянная:

1.От собственного веса многопустотной плиты перекрытия,

?=0,1707м, =2500кг/м3

2.От слоя цементно-песчаного раствора, ?=0,02м, =1800кг/м3

3.От мазайки, ?=0,03м, =2600кг/м3



4,27


0,36
0,78




1,35


1,35
1,35




5,77


0,486
1,053


Итого

qn = 5,41

-

q = 7,309

Временная

5,9

1,5

8,850

Полная нагрузка

11,31

-

16,159

3.2 Подбор сечений



Для изготовления сборной панели принимаем бетон класса С, fctm=1.8MПa, fcd=fck/=25/1,5=16,67МПа; продольную арматуру – из стали класса S500, fyd = 450 МПа, поперечную арматуру – из стали класса S500, fyd=410 МПа, армирование сварными сетками и каркасами. Условия эксплуатации ХС3. Высота плиты 260 мм.

Панель рассчитываем как балку прямоугольного сечения с заданными размерами bxh = 13,50x26см (где b – номинальная ширина; h - высота панели). Проектируем панель семипустотной. Диаметр пустот 145 мм. В расчете поперечное сечение пустотной панели приводим к эквивалентному двутавровому сечению. Заменяем площадь круглых пустот прямоугольниками той же площади и того же момента инерции. Вычисляем:

hf = 0,9х140 = 130,5 мм

мм

Приведенная толщина ребер bf = (1330– 7х145)/8 = 39,375 мм – принимаем 40 мм.



Принимаем 7 пустот диаметром 145мм, расстояние между пустотами 40 мм




Приведённая толщина панели равна площади полученного двутавра делённой на ширину панели

На 1м длины панели шириной 1488мм действуют следующая нагрузка, кН/м:

кН/м

Расчетный изгибающий момент от полной нагрузки:

кН/м

Максимальная поперечная сила на опоре от расчетной нагрузки:

кН

3.3 Расчет по прочности нормальных сечений



Вычисляем по формуле:



где

d = h – з.сл + 10 = 260 – 25 + 10 = 245 мм

для бетона класса по прочности на сжатие не более С50/60
Находим необходимую площадь сечения арматуры



где – табличная величина

Принимаем арматуру S500 810 с АS1 = 9,28см2;

3.4 Расчет по прочности наклонных сечений




Максимальная поперечная сила от полной расчётной нагрузки

Проверяем необходимость установки поперечной арматуры по расчёту:



где



, т.к. плита работает без предварительного напряжения.



Проверки удовлетворяются, следовательно поперечная арматура ставиться.

3.5 Проверка панели на монтажные нагрузки



Панель имеет четыре монтажные петли из стали класса A240, расположенные на расстоянии 35см от концов панели. С учетом коэффициента динамичности kd = 1,4 расчетная нагрузка от собственного веса панели:



g - собственный вес панели;

hred – приведённая толщина панели;

b – конструктивная ширина панели;

 - плотность бетона;





Отрицательный изгибающий момент консольной части панели:



Этот консольный момент воспринимается продольной монтажной арматурой каркасов. Полагая, что z1 = 0,9ho, требуемая площадь сечения указанной арматуры составляет:



При подъеме панели вес ее может быть передан на две петли. Тогда усилие на одну петлю составляет:





принимаем конструктивно стержни диаметром 12мм, As1 = 131мм2.


4. Расчет и проектирование однопролетного ригеля
4.1 Определение нагрузок и усилий в ригеле.
Нагрузка на ригель от многопустотных плит считается равномерно распределенной. Ширина грузовой полосы на ригель равна шагу поперечных рам . Вычисляют расчетную нагрузку на 1м длины ригеля.

Постоянная от перекрытия: кН /м

Вес ригеля: 0,7кН/м

Итого: g = 29,236+0,7=20,465кН

Временная нагрузка: v = кН

Полная нагрузка: g + v = 20,465 + 35,4 = 55,865кН
4.2 Вычисление изгибающего момента в ригеле
Расчетный изгибающий момент от полной нагрузки:

кН/м

Максимальная поперечная сила на опоре от расчетной нагрузки:

кН

5.Определение усилий в средней колонне.



5.1 Определение продольных сил от расчетных нагрузок колонны первого этажа


Вид нагрузки

Нормативная нагрузка, кН/м2

Коэффициент надежности по нагрузке, f

Расчетная нагрузка, кН/м2

Постоянная:

1.От собственного веса плиты перекрытия,

?=0,1899м, =2500кг/м3

2.От слоя цементно-песчаного раствора, ?=0,02м, =1800кг/м3

3.От пароизоляции,

?=0,008м, =1900кг/м3

4. От «ковра»

2?=0,008м, =1900кг/м3


4,27


0,360
0,15
0,15



1,35


1,35
1,35
1,35



5,77


0,486
0,205
0,205


Итого




-

6,666

Временная (снеговая)

1,2

1,5

1,8

Полная нагрузка на чердачное перекрытие

16,19



8,466


Всего нагрузка на колонну первого этажа при грузовой площади колонны 22,4 м2

кН

5.2 Расчёт продольного армирования колонны.



Принимаем величину случайного эксцентриситета еa=20мм.

Относительная величина начального эксцентриситета:



Расчётная длина колонны:



где

?коэффициент, учитывающий условия закрепления; для колонн равен 1.

Lwвысота элемента в свету. Принимается равным высоте колонны.

Определяем условную расчётную длину колонны:

.

где



– предельное значение ползучести бетона, допускается принимать равным 2.

Гибкость колонны



Этому значению соответствует =0,79

Необходимое сечение продольной арматуры:



Устанавливаем 4 стержней. Необходимая площадь одного стержня 1245,8мм2.

Принимаем арматуру S500 425


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


  1. Методические указания к расчету конструкций «Курсовой проект №1» // Электронная база данных курсового проектирования каф. ЖБК.

  2. «Железобетонные конструкции. Основы расчета и конструирования. Учебное пособие для студентов строительных специальностей». Под редакцией Т.М. Попольда.

  3. СНБ 5.03.01-2 Бетонные и железобетонные конструкции / Министерство архитектуры и строительства РБ – Минск 2003 г.

  4. СНиП 2.01.86 Нагрузки и воздействия / Госстрой СССР – М.: ЦИТП Госстроя СССР. 1986, - 36 с.

  5. Проектирование железобетонных конструкций: Справочное пособие / А.Б. Голышев, В.Я, Гочарский и др.; под редакцией А.Б. Голышева – В.:Будивельник.1985-542 с.



Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации