Файл: Сборное железобетонное балочное перекрытие здания при неполном каркасе.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 61
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Учреждение образование «Бобруйский государственный аграрно-экономический колледж
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Бобруйск, 2023 МИНЕСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧЕРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ «БОБРУЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 2 70 02 01 «ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО» ДИСЦИПЛИНА «СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ» КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА ТЕМА: «Сборное железобетонное балочное перекрытие здания при неполном каркасе» ГРУППА 180-С РУКОВОДИТЕЛЬ Деленда С.В. (ПОДПИСЬ) (ДАТА) ИСПОЛНИТЕЛЬ Малоземлев А.М. (ПОДПИСЬ) (ДАТА) ПРОЕКТ ЗАЩИЩЕН НА _______________________ (ОТМЕТКА) (ДАТА) БОБРУЙСК 2023 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ВЕДОМОСТЬ ДОКУМЕНТОВ
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | КП 2-70 02 01.03.180.23-ПЗ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Кол. | Лист | №док | Подп. | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | Сборное ж/б балочное перекрытие здания с неполным каркасом | Стадия | Лист | Листов | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Разработал | Малоземлев А.М. | | | У | 3 | 25 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Консульт. | ДелендаС.В. | | | «Бобруйский ГАЭК» | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Руководит. | | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Н. контр. | | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Реферат Курсовой проект «Сборное железобетонное балочное перекрытие здания с неполным каркасом» с., рис., табл., 11 источников. Ключевые слова: плита, колонна, фундамент; класс бетона, класс арматуры; несущая способность; нагрузки: постоянные, временные, нормативные, расчетные; арматура: рабочая, конструктивная, монтажная; конструирование армирования; спецификации; технико-экономические показатели. Целью курсового проекта является разработка рабочих чертежей железобетонных конструкций, составление спецификаций арматурных изделий и выборка расхода стали на конструктивный элемент. Настоящий курсовой проект включает в себя три основных раздела: - расчет сборной железобетонной плиты перекрытия П-1; - расчет сборной железобетонной колонны К-1; - расчет монолитного железобетонного фундамента под колонну Фм-1. Выполнен расчет ребристой плиты размерами в осях 5,8х1,6 м по несущей способности. Подобрана рабочая арматура, назначено поперечное армирование. За конструированы каркас КР-1, КР-2, сетка С-1, подобрана монтажная петля МН-1. Рассчитана колонна К-1 по первой группе предельных состояний. Подобрана рабочая арматура, назначено поперечное армирование. Законструированы пространственный каркас КП-1, каркас КР-3, закладные изделия МН-2, МН-3. Произведен расчет монолитного ступенчатого фундамента под колонну. Законструирована рабочая сетка С-2, конструктивная сетка С-3. Курсовой проект выполнен с соблюдением действующих в Беларуси строительных норм и правил, СНБ, ТКП, стандартов ЕСКД и СПДС, а также в соответствии со «Стандартом предприятия». | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | КП 2-70 02 01.03.180.23-ПЗ | Лист | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Кол. | Лист | №док | Подп. | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Содержание Введение 1 Компоновка конструктивной схемы 2 Расчет плиты перекрытия 2.1 Сбор нагрузок. Определение расчетного пролета и расчетных усилий 2.2 Определение параметров эквивалентного сечения 2.3 Расчет плиты по прочности нормальных сечений. Подбор рабочей арматуры 2.4 Назначение поперечной арматуры. Проверка прочности наклонных сечений 2.5 Расчёт полки и поперечного ребра плиты 2.6 Расчёт прочности поперечного ребра плиты 2.7 Расчет плиты на монтажные и транспортные усилия 3 Расчет колонны 3.1 Сбор нагрузок и определение расчетных усилий 3.2 Определение размеров поперечного сечения колонны. Подбор рабочей продольной арматуры 3.3 Назначение поперечной арматуры 3.4 Расчет колонны на монтажные и транспортные усилия 4 Расчет фундамента под колонну 4.1 Определение расчетных данных 4.2 Расчет основания. Определение размеров подошвы фундамента 4.3 Расчет тела фундамента. Конструирование армирования Заключение Список используемых источников | Стр. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | КП 2-70 02 01.03.180.23-ПЗ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Кол. | Лист | №док | Подп. | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | Сборное ж/б балочное перекрытие здания с неполным каркасом | Стадия | Лист | Листов | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Разработал | Малоземлев А.М. | | | У | 5 | 25 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Консульт. | Деленда С.В | | | УО «БГАЭК» | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Руководит. | | | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Н. контр. | | | |
Введение Первые железобетонные конструкции появились с 1860–1880 г.г. в Англии, Франции, Германии и США. В России железобетон начали применять в 1886 г. В 1928 г. появились пространственные конструкции, с этого же времени внедряется сборный железобетон. В настоящее время железобетонные конструкции занимают ведущее место в строительстве. В общей структуре фактических строительно-монтажных работ затраты на строительные конструкции и материалы составляют 53-56 %, поэтому выявление путей экономии материалов благодаря рациональному выбору строительных конструкций и их совершенствование является важной народнохозяйственной задачей. Современные строительные конструкции делятся на металлические, бетонные и железобетонные, каменные и армокаменные, конструкции из дерева и пластмасс. История развития строительных конструкций связана с развитием производственных сил общества. Создание первых теоретических основ железобетона и его практическому внедрению способствовали работы многих учёных. Первые теории расчёта железобетона базировались на законах сопротивления материалов: бетон рассматривался как упругий материал, подчиняющийся закону Гука. Бетон, как показывает практика, хорошо сопротивляется сжатию и значительно хуже растяжению, поэтому включение стальной арматуры в растянутую зону элементов существенно повышает их несущую способность. Сталь имеет высокое сопротивление не только растяжению, но и сжатию и включение ее в бетон в виде арматуры сжатого элемента заметно повышает его несущую способность. Курсовой проект включает в себя расчет и конструирование железобетонных элементов сборного перекрытия, а так же проектирование колонны и фундамента. Сборные железобетонные панели (плиты) перекрытии являются основным конструктивным элементом в составе балочных перекрытий. Нагрузка от панелей в таких перекрытиях передаётся на ригели, расположенные поперёк здания. Внутри здания ригели опираются на промежуточные опоры-колонны, а по периметру – либо на несущие стены (здание с неполным каркасом), либо – на колонны (здание с полным каркасом). Проектирование железобетонных элементов перекрытия начинают с краткого описания их конструктивной схемы. Затем определяют все необходимые исходные данные и приступают к статическому расчёту. На стадии статического расчёта даётся описание расчётной схемы, определяются расчётные пролёты, подсчитываются значения нагрузок, находятся максимальные значения внутренних усилий и компонуется сечение с учётом расчётных ограничений. После чего выполняют расчёт элементов перекрытия по предельным состояниям. В результате расчёта по предельным состояниям первой группы определяется необходимое продольное и поперечное армирование. | |||||||
| | | | | | КП 2-70 02 01.03.180.23-ПЗ | Лист |
| | | | | | 6 | |
Изм. | Кол. | Лист | №док | Подп. | Дата |
Определяем требуемую высоту плиты: h =(7…9) =(7…9) √ =28,4…36,52 см; принимаем высоту плиты h=300мм. Определяем ширину полки эквивалентного таврового сечения: b =b-40=1600-40=1560 мм; Определяем ширину ребра эквивалентного таврового сечения: b =b +b =70+80=150 мм; Высоту полки h =50 мм. 2.3 Расчет плиты по прочности нормальных сечений. Подбор рабочей арматуры Плиту проектируем из бетона класса С 20/25 Рабочая продольная арматура S500 Армирование полки сеткой из проволоки S 500 Исходные данные: Msd = 66,84 кН·м; ; fyd = 450 МПа; bf' = 1560 мм; bw = 150 мм; hf' = 50 мм; h = 300 мм; c = 3 см Определяем рабочую высоту сечения d = h – c = 300-30=270 мм Определяем несущую способность полки плиты: MRd,f = α·fcd·bf' ·hf' ·(d – 0,5·hf') = 1·13300·1,56·0,05· (0,27-0,5·0,05) = 254,163 кН·м Проверяем условие: Msd=66,84 < Mrd=254,163; условие соблюдается, следовательно нейтральная ось проходит в полке. Определяем α0 = = Определяем относительную высоту сжатой зоны бетона: ξ = = Определяем требуемую площадь поперечного сечения растянутой арматуры: (м2) = (см2) Принимаем 2Ø20 класса S500, с As1 = 6,283 см2. 2.4 Назначение поперечной арматуры. Проверка прочности наклонных сечений: - диаметр поперечной арматуры назначаем из условия ее сварки с продольной арматурой: Øw ≥ (мм) Принимаем Øw = 6 мм, арматура класса S240. Аsw=0,565см2 - шаг поперечной арматуры назначается в зависимости от высоты плиты: h = 300 мм Так как h < 450 мм, то шаг назначают из условий: и S ≤ 150 мм, принимаем S = 150 мм, шаг в середине пролёта назначаем S≤3/4h=S=200мм количество хомутов nw = 2. | |||||||
| | | | | | КП 2-70 02 01.03. 180.23-ПЗ | Лист |
| | | | | | 10 | |
Изм. | Кол. | Лист | №док | Подп. | Дата |
Проверяем прочность наклонных сечений. Исходные данные: β4 = 0,01; fctd = 1 МПа; fywd = 157 МПа; nс2 = 2; ηс3 = 0,6; nw = 2; Ec = 26 ГПа; Es = 200 ГПа; Asw = 0,565 см2.(все данные алг.7) ηс1 = 1 – β4 · fcd = 1 – 0,01 · 13,3 = 0,867 αE = Es / Ec = 200/26 = 7,69 Определяем коэффициент поперечного армирования: ρsw = Определяем коэффициент, учитывающий влияние поперечной арматуры ηw1 = 1 + 5 · αE · ρsw = 1 + 5 · 7,69 · 0,002 = 1,07 ηw1 ≤ 1,3 1,07 ≤ 1,3 Определяем несущую способность плиты при работе на срез в опорном сечении: VRd,max = 0,3 · ηw1 · ηс1 · fcd · bw · d = 0,3 · 1,07 · 0,867 · 1,33 · 15 · 27 =149,91 (кН) Vsd ≤ VRd,max 47,4 кН ≤ 149,91 кН Определяем ширину полки таврового сечения в сжатой зоне: bf' ≤ 3 · hf' + bw 156 ≤ 3·5+15=30 см; 1560 ≤ 300, условие не соблюдается, принимаем bf' = 300 мм Определяем коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых сечениях: ηf = ηf ≤ 0,5 0,138 ≤ 0,5 Определяем поперечную силу, воспринимаемую бетоном сжатой зоны при его работе на срез: Vcd = ηс3 · (1 + ηf) · fctd · bw · d = 0,6 · (1+0,138) ·0,1·15·27=27,65 кН; Vsd ≤ Vcd V =47,4 кН < V =27,65 кН; Условие не удовлетворяется, поперечная арматура требуется по расчету. Назначаем максимальный шаг хомутов Smax=0,75 ·2· (1 + 0,138) · 0,1 · 15· 272 / 47,4=39.37см S=150мм ≤ S =393.7мм; = = = 0,59кН/м; l = = = 64.94 см; l =649.4мм<2d=540 мм; Определяем несущую способность V = · l + = = 0,49 ·54+ = 77.94 кН; V = 47,4 кН < V = 77.94 кН; Прочность наклонных сечений обеспечена. Принимаем поперечную арматуру ø = 6 мм класса S240 с шагом S=150 мм. | |||||||
| | | | | | КП 2-70 02 01.03. 180.23-ПЗ | Лист |
| | | | | | 11 | |
Изм. | Кол. | Лист | №док | Подп. | Дата |
2.5 Расчёт полки и поперечного ребра плиты. Полка плиты работает на местный изгиб, как пластинка, опирающаяся по контуру на продольные и поперечные ребра. Расставляем поперечные ребра так, чтобы расстояние между ними было приблизительно равно расстоянию между продольными ребрами. Таблица 2 – Сбор нагрузок на 1м полки плиты
lk/ bf'=5780/1560=3,7 принимаем 4 ребер l1=5780/3-100=1826,6 мм l2=1560—2· b =1560-2·80=1400 мм Рис.2.5 Определяем нагрузку приходящуюся на всю полку Р= q·l1· l2 = 9,473 ·1,826,6·1,4 = 17,83 кН Определяем усилие в полке: М1= α · Р= 0,0179 · 17,83 =0,319 кН·м; M2= β · Р= 0,0417 · 17,83 =0,743 кН·м M1 – изгибающий момент в пролёте полки; M2 – изгибающий момент на опорах контура полки. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | КП 2-70 02 01.03. 180.23-ПЗ | Лист | ||||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | 12 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Кол. | Лист | №док | Подп. | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Рабочую сетку располагают по середине высоты сечения полки, поэтому рабочая высота составит: d= = = 25 мм; Требуемая площадь сечения арматуры рабочей сетки определяется по формуле: A = =0,319 /0,9·410·103·0,025 = 0,0000345 = 0,345см2 A = =0.743/0,9·410·103·0,025 = 0,0000805 = 0,805см2 Конструируем сетку для армирования плиты: Таблица 23– Подбор сетки для армирования
n – количество стержней. – требуемая площадь одного стержня, Ø – диаметр принятого стержня. As = аs · n, где аs – площадь одного стержня принятого диаметра. Подбираем сетку из проволоки Ø3 мм класса S500 с шагом S = 125 мм в обоих направлениях. |