Файл: Проектирование многоэтажного промышленного здания с неполным каркасом.docx

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Строительный институт

Кафедра «Строительные конструкции»

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Железобетонные и каменные конструкции» на тему:

«Проектирование многоэтажного промышленного здания с неполным каркасом»

08.03.01-КП.ЖБК-2022

Выполнил: студент

группы ПГСб 20-5

Вальтер А.С

Проверил: Наумкина

Тюмень, 2023

СОДЕРЖАНИЕ

1.Компоновка конструктивной схемы здания 6

Схема расположения основных конструктивных элементов 6

2. Расчет и конструирование ребристой плиты перекрытия 8

2.1. Сбор нагрузок на 1 м²перекрытия 8

2.3. Назначение размеров железобетонного ригеля, железобетонной плиты перекрытия. 10

2.4. Характеристики прочности бетона и арматуры 12

3.1 Расчет прочности плиты по сечению нормальному продольной оси 14

3.2 Расчет полки плиты на местный изгиб 16

3.4 Расчет прочности плиты по сечению наклонному к продольной оси 21

4.Расчет ребристой плиты перекрытия по II гр. предельных состояний 25

4.1 Определение геометрических характеристик приведенного сечения 25

4.2 Определение потерь предварительного напряжения 27

4.3.1 Расчет на образование трещин в растянутой зоне 30

4.3.2 Расчет на раскрытие трещин в растянутой зоне 31

4.4 Расчет прогиба плиты 33

Данным расчётом определяется величина прогиба, которая должна быть не более, чем максимально допустимая: 33

33

где – кривизна от непродолжительного действия кратковременных нагрузок; 33

– кривизна от продолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок; 33

Кривизна элемента от непродолжительного действия кратковременных нагрузок: 33

33

где М – нормативный момент от соответствующей кратковременной нагрузки; 33

– усилие предварительного обжатия; 33

– эксцентриситет, относительно центра тяжести приведенного поперечного сечения элемента до точки приложения усилия обжатия; 33

D – изгибная жесткость приведенного поперечного сечения элемента, определяемая как для внецентренно сжатого усилием предварительного обжатия элемента с учетом изгибающего момента от внешней нагрузки: 33

33

где – модуль деформации сжатого бетона, определяемый в зависимости от продолжительного действия нагрузки и с учетом наличия или отсутствия трещин, при непродолжительном действии нагрузки 34

, 34

M1=1455,08+627,11=208219 кг*см 34

e= 15.32 см 34

D=0,85*299031,7*51319,32 34

34

, 34

M1=291830 кг*см 34

e= 15.32 см 34

D=0,85*299031,7*51319,32 34

34

, 34

M1=291830 кг*см 34

e= 15.32 см 34

D=*51319,32 34

34

34

Предельный прогиб для перекрытия с ребристым потолком: 34

при 5м < l < 10м 34

34

Прогиб плиты: 34

34

34

34

Условие выполняется, суммарный прогиб меньше допустимого. 35

5. Расчет и конструирование сборного неразрезного ригеля прямоугольного сечения для крайнего и среднего пролетов 35

5.1 Сбор нагрузок 35

5.2 Определение усилий 36

5.3Характеристика прочности бетона и арматуры 45

5.4 Расчет прочности ригеля по сечению нормальному продольной оси 46

5.5 Расчет прочности ригеля по сечению наклонному к продольной оси 48

5.5 Построение эпюры материалов 50

6.Расчет и конструирование колонны первого этажа 54

6.1 Сбор нагрузок и определение усилий 54

8. Расчет прочности простенка нижнего этажа несущей наружной кирпичной стены 63

Список литературы 67

1.Компоновка конструктивной схемы здания

Размер здания в плане 16,8*62,4 м (ширина *длина) и сетку колонн 5,6*7,8 м. Промышленное здание имеет неполный каркас. В состав конструкции балочного сборного перекрытия входят плиты и ригели. Направление ригелей – поперек продольной оси – обеспечивает наибольшую поперечную жесткость здания. Ригели опираются на стены и колонны и вместе с колоннами образуют рамы. Стены – кирпичные, толщиной 640мм с привязкой 250мм. Плиты перекрытий – ребристые предварительно напряженные.

Принимаем сечение колонны: b*h =400мм*400мм

Схема расположения основных конструктивных элементов

Рисунок 1 - Схема расположения элементов каркаса

Рисунок 2 - Поперечный разрез здания

2. Расчет и конструирование ребристой плиты перекрытия

2.1. Сбор нагрузок на 1 м²перекрытия

Таблица 1

Вид нагрузки

Нормативное значение нагрузки, кгс/м²

Коэффициент надежности по назначению

, табл. 1 [2]

Расчетное значение нагрузки, кг/м²

Постоянная нагрузка

Шлакобетонная подготовка =0,07 м; =1600кг/м²
Выравнивающий слой: цементно-песчаная стяжка =0,02 м; =1800кг/м²
Керамическая плитка: =0,015 м; =1800 кгс/м²

Итого

Временная нагрузка

Длительного действия

Всего

250
36

36

322

350

672

1,1
1,2

1,3

1,2

275
43,2

36,8

365

420

785

Определяем нормативные и расчетные нагрузки на 1м погонной длины плиты при ширине плиты 1.7 м, с учетом коэффициента надежности по назначению

=1

Нормативная нагрузка:

Постоянная: =322 ∙1,7м∙1=547,4
Временная длительная: =350 ∙1,7 м∙1=595
Полная: =672 ∙1,7 м∙1=1142,4

Расчетная нагрузка:

Постоянная: =365 ∙1,7 м∙1=620,5
Временная: = 420 ∙1,7 м∙1=714
Полная: =(365+420) ∙ 1,7м∙1=1334,5

2.2. Определение усилий в предварительно-напряженной плите перекрытия.

Расчетная схема железобетонной ребристой плиты перекрытия и эпюры внутренних усилий: