Расчет перекрытия - Строительство и архитектура курсовая работа

Компоновка монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами. Расчет прочности нормального сечения плиты. Определение потерь предварительного напряжения. Сбор нагрузок на покрытие и перекрытие, определение параметров консоли, стыка ригеля с колонной.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.


1 . Ра счет и конструирование монолитной плиты перекр ы тия
1.1 Ко мпоновка монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами
Рисунок 1.1. Компоновка монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами
Расчетная схема монолитной плиты - 5-ти пролетная нагруженная балка (так как усилия во всех средних пролетах плиты незначительно отличаются от усилий в 3-м пролете) с промежуточными опорами из второстепенных балок, условной ширины 1 м, высотой 6 см, крайние опоры - шарнирно подвижные, промежуточные - шарнирно неподвижные.
Нагрузка - равномерно распределенная.
Определяем высоту и ширину главной балки:
h гл.б может приниматься от l до l т.е. в нашем случае от 750 до 500 мм. Принимаем h гл.б = 700 мм
b гл.б может приниматься от h гл.б до h гл.б т.е. в нашем случае от 280 до 350 мм. Принимаем b гл.б = 350 мм
Определяем высоту и ширину второстепенной балки:
h вт.б может приниматься от l до l т.е. в нашем случае от 500 до 400 мм. Принимаем h гл.б = 440 мм
b вт.б может приниматься от h вт.б до h вт.б т.е. в нашем случае от 176 до 220 мм. Принимаем b вт.б = 200 мм
Исходные данные для проектирования плиты:
Расчетные характеристики: R b =8.5МПа,
Расчетные характеристики: R s =375МПа (d=3 мм), 365МПа (d=4 мм),
Рисунок 1.2. Конструкция перекрытия
Табл.1.1. Сбор нагрузок на 1м 2 перекрытия
Дощатый настил д=0,029 м 0,029*5кН/м 3
Ребристая плита, приведенная толщина 0,1 м*25кН/м 3
Рисунок 1.3. Расчетная схема - многопролетная неразрезная балка
Так как размер здания в осях А - Е 30 м не делится на 1.8 м (расстояние между осями второстепенных балок) без остатка, то крайние пролёты принимаем по 1.5 м, а остальные по 1.8 м.
M пр1 = M оп1 =q*l 1 2 /11 (при рулонном армировании усилие в крайнем пролете и на крайней опоре)
l 1 =l-c-b вб /2+t/2, l 1 =1500-200+60-100=1260, l1=1.26 м
l 2 =l - b в б , l 2 =1800-200=1600, l 2 =1.6 м
M пр1 = M оп1 =12.56*1.26 2 /11=1.73 кН*м
M пр2 = M оп2 =12.56*1.6 2 /16=1.92 кН*м
На основе метода предельного равновесия определяется h монолитной плиты
A 0 R - граничный статический момент сжатой зоны бетона
ж = x/h 0 - относительная высота сжатой зоны бетона
ж = ж r , ж r =0,1 - граничная относительная высота сжатой зоны бетона
г b 2 - коэффициент условия работы по бетону
1.3 Ра счет прочности нормального сечения плиты
ж=x/h 0 ; z b =(h 0 -x/2)= A0*R b *b*h 02
As= R b *b*h 0 * г b2 * ж/R s ; As=0.94cm2; As=1.26
M сеч = R s *As* h 0 * з; M сеч =2.2451.87kN\m2
(M сеч -M/ M сеч )*100%=16.9 M сеч %
Принимается арматура 10o 4 Вр - I (C - 1) C - 1 4 Вр - I - 100 7640?25960 20
Так как приопорные моменты получились меньше остальных - дополнительную сетку рассчитывать не надо.
Рисунок 1.5. Схема армирования (разрез)
2 . Расчет и конструирование сборного перекрытия
2.1 Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия.
Несущими элементами здания с неполным каркасом являются несущие кирпичные стены, колонны и опирающиеся на них ригели. Ригели располагаются в поперечном направлении для повышения пространственной жесткости производственного здания. По ригелям укладываются плиты перекрытия (связевые, рядовые и доборные).
Рисунок 2.1. Компоновка сборного балочного перекрытия
2. 2 Расчет и конструирование сборной предварительно напряжённой пл и ты перекрытия
В соответствии с действующей нагрузкой (8кН/м 2 ), принимаем в качестве сборного перекрытия ребристую плиту без поперечных ребер.
Целью расчета по первой группе предельных состояний является обеспечение:
- прочности верхней полки на местный изгиб;
- прочности поперечных ребер по нормальному сечению на действие изгибающего момента к наклонному сечению на действие поперечной силы;
- прочности продольных предварительно-напряженных ребер по нормальному и по наклонному сечениям.
Целью рачета по второй группе предельных состояний является:
- определение максимальных значений прогибов от кратковременных и длительно действующих нагрузок;
- определение максимального раскрытия трещин от кратковременных и длительно действующих нагрузок;
Табл.1.1. Сбор нагрузок на 1м 2 перекрытия
Погонная нагрузка на 1 п.м. длины плиты определяется умножением нагрузки на 1м 2 на номинальную ширину плиты.
Приведенная толщина определяется делением объема бетона плиты на площадь, перекрываемую ею: д=V/A=0.9м 3 /9м 2 =100 мм
Расчет прочности продольных ребер по нормальным сечениям
Расчетная схема плиты представляет собой свободно опертую однопролетную балку таврового сечения с полкой в сжатой зоне, загруженную равномерно распределенной нагрузкой.
Подсчитываются расчетные изгибающие моменты
- от полной расчетной нагрузки M=(q*lo 2 *г n )/8
lo - расчетная длина плиты, q - полная расчетная нагрузка
q=12.56*1.485kN lo=5.72m M=74.50 м*кН
- от полной нормативной нагрузки Mn=(qn*lo 2 *гn)/8
- от суммарной нормативной длительной нагрузки Mnl=(qnl*lo 2 *гn)/8
- от нормативной кратковременной нагрузки Mnsh=(vsh*lo 2 *гn)/8
Максимальная расчетная поперечная сила (на опорах) Q=q*lo/2
Определение параметров расчетного сечения
Расчетное сечение тавр с полкой в сжатой зоне
b=0.205 м bf=b+2*(1.485 м-0.24 м -0.025 м)/2
г b 2 -коэффициент условия работы по бетону
Рабочая высота сечения h 0 =h-a h 0 =0.32 м
щ=0.85-0.008*R b * г b2 R b =17 Mpa
ж R = щ/(1+д sr / д scu *(1 - щ/1.1))
д sr =R s +400 - д s p д scu =500MPa при г b 2 <1
Проверяется работа бетона на действие поперечной силы по наклонной полосе между наклонными трещинами:
ц щ 1 =1; ц b 1 =1-в* R b ; R b =17Mpa; в=0.01
0.3*ц щ 1 *ц b 1 *R b *b*h 0 =290.14kN
51.636kN <290.14kN, условие соблюдается
Проверяется работа бетона на действие поперечной силы по наклонной трещине:
Q<0.3*ц b 3 *R bt *b*h 0 *(1+ц f +ц n )
ц f - коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок
ц f =0.75*((b f 1 -b)*h f )/b*h 0 ; b f 1 =b+3*h f ; h f =0.05m; b f 1 =0.355m; ц f =0.086
ц n - коэффициент, учитывающий влияние продольной силы от предварительного обжатия
P - усилие предварительного обжатия, определенное с учетом полных потерь, P=115.645 kN
0.3*ц b 3 *R bt *b*h 0 *(1+ц f +ц n )= 58.221kN
Q?0.3*ц b 3 *R bt *b*h 0 *(1+ц f +ц n ),
т.к. условие выполняется, поперечная арматура принимается конструктивно по требованиям СНиП 2.03-84* п. 5.27 на приопорных участках, равных при равномерно распределенной нагрузке 1/4 пролета, а при сосредоточенных нагрузках - расстоянию от опоры до ближайшего груза, но не менее 1/4 пролета, с шагом: при высоте сечения элемента h, равной или менее 450 мм: не более h/2 и не более 150 мм, на остальной части пролета при высоте сечения элемента h свыше 300 мм устанавливается поперечная арматура с шагом не более 3/4 h и не более 500 мм.
h/2=175 мм, 3/4 h=2625 мм, следовательно принимаем шаг поперечной арматуры; 15 см в приопорной зоне и 25 см в остальной части конструкции.
2.6 Проверка прочности плиты в стадии монтажа
Расчетная схема - однопролетная двухконсольная балка с равномерно распределенной нагрузкой от собственной массы плиты
Необходимо проверить прочность плиты в местах расположения петель.
Опасным является опорное сечение с изгибающим моментом:
г din =1.4 - коэффициент динамичности
Моменты от силы обжатия для предварительно-напряженной плиты определяются относительно центра тяжести растянутой арматуры
M p =-P l *(h 0 -a I ), где P l =A sp *(д sp - д l os 1 -д los , com )
д sp =588 MPa, д los1 =48.039 MPa, a I =0.03 m
д los , com - потери предварительного напряжения в арматуре при доведении бетона сжатой зоны до предельного состояния
A sp - площадь сечения напрягаемой арматуры
Расчетный момент в опорном сечении
M= - 6.97 m* kN, принимаем M=6.97 m* kN
Расчетное сечение - тавр с полкой в растянутой зоне. В расчет принимается прямоугольник с шириной, равной ширине ребра b
A 0 =M/ R b * г b 2 *b*h 0 2 A 0 =0.022
Подсчитывается площадь сечения арматуры: A s = R b * г b 2 *b*h 0 * ж/R s
Принимается 2 стержня O 8 А-III (Кр-1) A s =1.01 cm 2
q= г din *q d *b, q=4.725 kN/m, l=6m, 3 - число нагруженных петель
Предполагается, что это усилие воспринимается лишь одной петлей.
Тогда: A s =N/ R s , A s =0.42 cm 2
Принимается 4 петли O 8 (А-1) A s =0.785 cm 2
Рис. 2.6. Определение расчетных пролетов и грузовых площадей полки плиты
l 2 /l 1 =4/56>2, значит расчетная схема плиты много пролётная не разрезная балка. Для расчета условно выделяется полоса шириной 1 м, поэтому нагрузка на 1 м 2 перекрытия одновременно является в то же время нагрузкой на 1 п.м полосы.
расчет площади сечения рабочей арматуры:
A 0 =M/ R b * г b2 *b*h 0 2 A 0 =0.029
R b =17 MPa; b=1m; h 0 =h f -a; h f =0.05m; a=0.015m; h 0 =0.035m
A s = M/ R s * h 0 * з; R s =360MPa
Принимаем (согласно сортаменту) 29O3 Вр-I с шагом S=200 мм с пл. A s =0.98 см?. Арматуру перпендикулярного направления принимаем конструктивно: O3 Вр-I с шагом S=250 мм.
Проверка прочности нормального сечения:
X=R s * A s /R b *г b2 *b f =0.0024 м
2.8 Расчет ребристой плиты по вто рой группе предельных состояний
Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси элемента.
Конструкция III - категории г f =1 г sp =1
Mn5*d=5*25=125mm
? l w >1.3* N st /R wz *г wz * г c *в z *h w
? l w >1.3* N st /R wf *г wf * г c *в f *h w
где 1,3 - коэффициент условия работы шва с учетом пластических деформаций ригеля;
hw - высота шва, принимаемая не менее 0,25d=0,2516=4 mm - принимается 10mm;
Rw - расчетное сопротивление сварного шва, принимаемого по табл. 56 [2], для электродов Э46: Rwf=200МПа, Rwz=164МПа
? l w =1.3*833.54 /164*1000*1*1*1*0.01=0.67m
? l w =1.3*833.54 /200*1000*1*1*1*0.01=0.54m
Принимается большее из полученных значений: ? l w =0.67m
Длина сварных швов, прикрепляющие нижние закладные детали ригеля к закладным деталям консолей колонн:
? l w =1.3*(N st -F)/R wf * г c *в f *h w
f =0,15 - коэффициент трения стали по стали.
? l w =1.3*(833.54 -37.66)/0.7*0.01*200*1000=0.74m
Площадь сечения стальных пластинок консоли и закладных деталей по низу ригеля:
R y =215MPa - расчетное сопротивление стали растяжению.
Стык колонны выполняют на ванной сварке выпусков стержней с обетанированием, концы колонны усиливают поперечными сетками.
Конструирование стыка колонны с ригелем смотреть на листе.
5 . Ра счет прочности центрально-нагруженного фундамента под к о лонну
5.1 Р асчет прочности тела фундамента
Исходные материалы: Бетон кл. В15: R bt =0.75МПа.
По величине продольной силы N col ser (величина продольной силы по 2 гр. предельных состояний (усилия в уровне нормативного)), определяется необходимая площадь подошвы фундамента:
R=0.360 MPa - расчетное сопротивление грунтов основания
N colser = N col / г fm =2671/1,15=2322.4kN
R=0.360 МПа - расчетное сопротивление грунтов основания,
с m =20 кН/м 3 - средняя плотность материала фундамента и грунта на его ступенях,
H 1 =0.6m - глубина заложения подошвы фундамента.
A=2322.4/(360-20*0.6)=2160.9/348=6.7 m 2
Размеры сторон подошвы фундамента axb, как правило, принимаются квадратными и кратны 30 см.
a=b=vA=2.57m a=b=2.7m A=a*b=2.7*2.7=7.29m 2
Определяется отпор грунта без учета массы фундамента и грунта на его ступенях: (N col ser - расчетная продавливающая сила (1 гр.пред. сост.))
Полная высота фундамента: h fun = h 0 +a=0.537+0.035=0.572
a=35mm - при наличии подготовки под фундамент.
Выполняется проверка высоты фундамента по конструктивным требованиям обеспечения жесткого защемления колонны в фундаменте и достаточной анкеровки продольной (гибкой) арматуры. Для этого проверяется глубина стакана фундамента h soc по условиям:
h soc >(1?1.5)* h col +0.05m=1.5*0.4+0.05=0.65m
l an - длина анкеровки арматуры в стакане фундамента,
Высота фундамента: h fun = h cos +0.2m
Окончательно высота фундамента принимается большей из полученных значений кратно 300 мм.
При 450mm< h fun ? 900mm - фундамент выполняется двухступенчатым.
Продавливающая сила определяется на уровне верха фундамента за вычетом отпора грунта, распределенного по площади нижнего основания пирамиды продавливания из выражения:
F=2322.4-318.6*(0.4+2*0. 865) 2 =1225kN
Проверяется условие: F? R bt *U m *h 0
U m - среднее арифметическое между периметрами верхнего и нижнего оснований пирамиды продавливания,
U m =4*(h col + h 0 )=4*(0.4+0. 865)= 5.06m
R bt *U m *h 0 =0.75*1000*5.06*0.865=3282kN - условие выполняется.
Расчетная высота нижней ступени определяется из условия работы по поперечной силе без поперечной арматуры.
Расчетная поперечная сила (от внешней нагрузки):
Шаг принимается равным 200 мм симметричным в обоих направлениях, принимается 5o14 A-III A s =7.69cm 2 .
При толщине стенки стакана по верху более 200 мм и более 0.75 высоты верхней ступени фундамента (300 мм), стенки стакана не армируются.
Конструирование фундамента смотреть на листе.
6. Расчет простенка первого этажа
6.1 Оп ределение нагрузки на простенок
Простенок выполнен из красного кирпича пластичного формования.
Грузовая площадь на кирпичный простенок.
Продольная сила от одного перекрытия:
G rig =(0.4*0.35+0.14*0.35)*25*1.1*0.95=4.02kN
G стен =(B o *H зд +h o *b o )*с*h стен * г f * г m
G стен =(3*3-1.8*1.5)*18*0.64*1.1*0.95=75.84kN
где, h стен =0.64m - толщина стены,
с=18kN/m 3 - плотность кирпичной кладки.
G пар =b sup *H пар *с*h стен * г f * г m
G пар =6*1*0.64*18*1.1*0.95=72.23kN
Вес участка стены под перекрытием первого этажа:
G стен1 =0.6*0.64*3*18*1.1*0.95=19.69kN
Определим продольную силу, действующую на простенок:
N= N покр + N пер *5 G стен + G стен1 + G пар
Грузовая площадь стены одного этажа.
6.2 Оп ределени е несущей способности простенка
Определяется эксцентриситет приложения нагрузки N1.
M1I-I= N1* e01=238.15*0.25=59.54kN*m
Момент МII-II определим из пропорции: 2.4/3= МII-II/ M1I-I
Эксцентриситет его, определится из формулы:
где б=1000 - упругая характеристика (СНиП II-22-81 табл. 15)
R=2.5MPa - расчетное сопротивление кладки (СНиП II-22-81 табл. 2)
ц1 - коэффициент продольного изгиба
ц=0.975 цc=0.967 (СНиП II-22-81 табл. 18)
ю =1+(eo/ hстен)=1+(0.0327/0.64)=1.05 - коэффициент учитывающий поддерживающее влияние бетона.
Ac=A*(1-2*eo/ hстен)=0.768*(1-2*0.056/0.64)=0.6895 m2
mq*ц1*Ac*R*ю=1*0.9708*0.6895*2500*1.0511=1758.92kN
N=1458.24kN<1758.92kN, условие выполнено. Простенок не армируется.
1. СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции» - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985.
2. СНиП ІІ-23-81 «Стальные конструкции. Нормы проектирования.» - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1982.
3. СНиП П-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции». - М.: Стройиздат, 1983.
4.СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 2003.
5. ГОСТ Р21.1501-92 «Правила выполнения архитектурно - строительных чертежей». - М.: Издательство стандартов, 1993.
6. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. «Железобетонные конструкции» - М.: Стройиздат, 1991.
7. Бондаренко В.М., Суворкин Д.Г. «Железобетонные и каменные конструкции: Учеб. для студентов вузов по спец. «Пром. и гражд. стр.-во»». - М.: Высшая школа, 1987.
8. Вахненко П.Ф. «Каменные и армокаменные конструкции». - К.: Будивэльнык, 1990.
9. Попов Н.Н., Забегаев А.В. «Проектирование и расчет железобетонных и каменных конструкций» - М.: Высшая школа, 1989.
10. «Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01-84*)» - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988.
11. «Проектирование железобетонных конструкций».: Справочное пособие/ Под ред. Голышева А.Б. - К.: Будивэльнык, 1985.
Элементы перекрытия и их компоновка. Расчет балочных плит. Расчетные пролеты и сбор нагрузок. Подбор сечения арматуры и конструирование плиты. Метод предельного равновесия. Статический расчет и подбор сечения рабочей арматуры. Полезная высота сечения. курсовая работа [88,3 K], добавлен 05.12.2017
Разбивка балочной клетки монолитного железобетонного многоэтажного перекрытия с балочными плитами. Назначение размеров перекрытия. Расчет и проектирование балочной плиты. Определение нагрузок, действующих на главную балку. Проектирование колонны. курсовая работа [996,8 K], добавлен 16.06.2015
Определение расчетных нагрузок и проведение расчета монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами. Составление расчетной схемы пролетов и расчет второстепенной балки. Расчет схемы главной балки: определение нагрузок, моментов и поперечных сил. курсовая работа [401,3 K], добавлен 06.01.2012
Расчет монолитного варианта перекрытия. Компоновка конструктивной схемы монолитного перекрытия. Характеристики прочности бетона и арматуры. Установка размеров сечения плиты. Расчет ребристой плиты по образованию трещин, нормальных к продольной оси. курсовая работа [1,0 M], добавлен 16.01.2016
Схема сборного перекрытия при использовании ригеля прямоугольного типа и многопустотных панелей. Подбор типовых конструкций и компоновка конструктивной схемы здания. Расчет сборного многопролетного ригеля, стыка ригеля с колонной и стыка колонн. курсовая работа [1,1 M], добавлен 06.12.2013
Компоновка монолитного ребристого перекрытия: характеристики материалов, определение шага балок и назначение размеров плиты. Вычисление пролетов, нагрузок, усилий и статический расчет балки на прочность по нормальным сечениям и наклонным к продольной оси. курсовая работа [1,3 M], добавлен 05.07.2011
Выбор экономичного варианта монолитного перекрытия с главными балками вдоль и поперек здания. Расчет монолитной плиты. Определение параметров второстепенной балки: сбор нагрузок, подбор арматуры, расчет по наклонному сечению и места обрыва стержней. курсовая работа [910,3 K], добавлен 08.10.2010
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Расчет перекрытия курсовая работа. Строительство и архитектура.
Реферат: Хорватия в Габсбургской империи
Курсовая работа по теме Аналіз динаміки матеріальних витрат та структура собівартості продукції в ПП 'Вебр'
Реферат Договор Купли-Продажи Недвижимости
Сочинение Описание Внешности Человека На Английском Языке
Реферат по теме Культура, общество, человек
Возникновение И Развитие Физической Культуры Реферат
Контрольная Работа На Тему Обжалование В Суде Незаконных Действий
Реферат по теме Волосяные фолликулы и сальные железы
Как Найти Рецензента На Дипломную Работу
Курсовая работа: Уровень жизни населения России
Пособие по теме Основы межличностной коммуникации
Магистерская диссертация по теме International Combating The Crimes Harming The Economic Development Of States
Управление Собственным Капиталом Курсовая Работа
Реферат по теме Сильные Люди в рассказах Джека Лондона
Курсовая работа: Особенности проведения маркетинговых исследований в оптовой и розничной торговле
Субъектам Предпринимательства Реферат
Шпаргалки: Микроэкономика, экономика предприятия
Домашнее Сочинение Читать
Реферат по теме Краткосрочные последствия либерализации цен
Эссе по теме Особенности деловой карьеры женщины
Криволінійні інтеграли - Математика лекция
Роль отца в жизни ребенка - Психология курсовая работа
Уголовно-правовая характеристика и квалификация злостного уклонения от уплаты средств на содержание детей - Государство и право дипломная работа