скачать рефераты

МЕНЮ


Проектирование семиэтажного железобетонного каркаса жилого дома

Проектирование семиэтажного железобетонного каркаса жилого дома

Федеральное агентство по образованию РФ

Пермский Государственный Технический Университет

Строительный факультет

Кафедра строительных конструкций









Курсовой проект

на тему:

«Проектирование семиэтажного ж/б каркаса жилого дома»














Пермь, 2010


Исходные данные на проектирование

№ п/п

Исходные данные

Ед. измер.

Размеры, величина.

1

Высота этажа

м

3,7

2

Количество пролетов


4х9

3

Сетка колон

м

5,5х7,2

4

Количество этажей


6

5

Район строительства


г. Екатеринбург

6

Агрессивность среды


сильноагрессивная

7

Полезная нагрузка на перекрытие

кПа

4,1

8

Тип армирования полки плиты


рулонная сетка




1. Выбор экономичного варианта


Схема №1. Главные балки располагаются вдоль здания.

Заданы следующие величины:

1.                Пролет главных балок:

2.                Пролет второстепенных балок:

3.                Пролет плиты:











Рис. 1 Конструктивная схема монолитного перекрытия


Находим:

1.                Высота главных балок:


 Принимаем


2.                Ширина главных балок:


 Принимаем

 

Высота и ширина главных балок:  

3.                Высота второстепенных балок:


 Принимаем

4.                Ширина второстепенных балок:

 Принимаем

Высота и ширина второстепенных балок:  

5.                Высота плиты:  (по методическим указаниям).

Необходимо подсчитать расход бетона на все здание.



Общее количество бетона:

Схема №2. Главные балки располагаются поперек здания.

Заданы следующие величины:

4.                Пролет главных балок:

5.                Пролет второстепенных балок:

6.                Пролет плиты:










Находим:

1.                Высота главных балок:


 Принимаем


2.                Ширина главных балок:


 Принимаем


Высота и ширина главных балок:  

3.                Высота второстепенных балок:


 Принимаем


4.                Ширина второстепенных балок:

 Принимаем


Высота и ширина второстепенных балок:  

5.                Высота плиты:  (по методическим указаниям).

Необходимо подсчитать расход бетона на все здание.



Общее количество бетона:

Вывод: в дальнейшем будем рассматривать 2 схему, т. к. для ее реализации требуется меньшее количество бетона.




2. Расчет монолитной плиты

 

2.1 Сбор нагрузок на 1 м2 плиты


Таблица 1

№ п/п

Вид нагрузки

Нормативная нагрузка

Коэффициент надежности по нагрузке,

Расчетная нагрузка

I

Постоянная нагрузка



1)             Конструкция пола:

Линолеум ,

Цементно-песчаная стяжка

,

0,0286



0,54

1,2

1,3

0,03432



0,702

2)                Собственный вес плиты

,

1,75

1,1

1,925

II

Временная нагрузка

4,1

1,2

4,92


Итого

6,42

-

7,581


Расчет монолитной плиты производим по выделенной полосе шириной 1 метр, расположенной вдоль короткой стороны плиты (перпендикулярно второстепенным балкам), т.е. плита рассчитывается как неразрезная балка с шириной сечения 1 метр. Расчетная схема плиты перекрытия приведена на рисунке 3.


;



;


.


2.2 Расчетное сечение плиты

 

Для армирования плиты перекрытия принимаем сварные рулонные сетки из арматуры класса В500 (Rs = 41,5 кН/см2). Класс бетона плиты перекрытия принимаем В15 (Rb =0,85 кН/см2).


Рис. 4. Расчетное сечение

 

Определим рабочую высоту сечения:


,


где а=25 – защитный слой бетона,

d=6 мм – предварительный диаметр арматуры.


2.3 Подбор арматуры в среднем пролете

 


Площадь рабочей (продольной) арматуры в среднем пролете:



По сортаменту подбираем диаметр и количество стержней рабочей арматуры. Принимаем сетку с продольной рабочей арматурой: 6 стержней диаметром 5 мм, As = 118 мм2. Шаг стержней 160 мм. Поперечные стержни подбираем конструктивно: стержни арматуры В500 диаметром 3 мм с шагом 300 мм.



2.4 Подбор арматуры в крайнем пролете



Площадь рабочей арматуры в крайнем пролете:



Из сортамента подбираем диаметр и количество стержней арматуры. Принимаем сетку с поперечной рабочей арматурой: 5 стержней диаметром 3 мм, Asпр = 0,35 см2. Шаг стержней 200 мм. Принимаем:




3. Расчет второстепенной балки


Второстепенная балка рассматривается как многопролетная неразрезная балка, загруженная равномерно распределенной нагрузкой.

Сбор нагрузок на второстепенную балку:

1.                Постоянная нагрузка

·                   Вес пола и вес монолитной плиты: , где 2 м – расстояние между второстепенными балками в осях.

·                   Собственный вес второстепенной балки: .

2.                Временная нагрузка

.

Итого: расчетная нагрузка .


  

  


Для промежуточных значений моменты будем находить по следующим формулам:


,

.

х/l

Для крайнего пролета

М+

М-

Для среднего пролета

М+

М-

α1

β1

β2

α1

β1

β2

0

0

0

0

0

0

-0,063

-0,063

-0,063

-51,45

-51,45

0,1

0,038

0,038

0,011

31,06

18,04

-0,017

-0,017

-0,045

-14,08

-27,58

0,2

0,066

0,066

0,018

41,75

30,73

0,018

0,018

-0,03

14,56

-8,59

0,3

0,084

0,084

0,021

68,92

38,55

0,043

0,043

-0,02

35,43

5,06

0,4

0,091

0,091

0,019

74,75

40,03

0,058

0,058

-0,015

47,57

18,87

0,5

0,089

0,089

0,014

72,80

36,64

0,063

0,063

-0,012

51,45

15,28

0,6

0,077

0,077

0,005

63,10

28,38

0,058

0,058

-0,015

47,57

18,87

0,7

0,055

0,055

-0,008

45,14

14,76

0,043

0,043

-0,02

35,43

5,06

0,8

0,023

0,023

-0,025

18,93

-4,21

0,018

0,018

-0,03

14,56

-8,59

0,9

-0,02

-0,019

-0,046

-16,0

-29,04

-0,017

-0,017

-0,045

-14,08

-27,58


Значения поперечной силы на опорах равны:


,


,


.

3.1 Подбор арматуры в крайнем пролете

 

Класс бетона В15, . Класс арматуры А – 400, защитный слой бетона . Принимаем . Тогда:


,


, .

Тогда: . Принимаем: .

,

где , , , .

.

- нейтральная ось проходит в полке, следовательно, сечение рассматривается как прямоугольное шириной .


,


Площадь арматуры:


.


( – арматура класса А-400).

Принимаем диаметр стержней 14 мм, их количество 4 штуки.

3.2 Подбор арматуры в среднем пролете

,


Площадь арматуры:


.

( – арматура класса А-400).

Принимаем диаметр стержней 18 мм, их количество 2 штуки: () – 2&18А400.


3.3 Подбор арматуры на опоре


На опоре балка армируется двумя сетками. Растянутая полка в расчете не учитывается, рассматривается прямоугольное сечение . Принимаем арматуру класса В500, . При назначении рабочей высоты сечения необходимо учесть, что над этими сетками должны располагаться арматурные сетки плиты перекрытия. Тогда:

, задаемся , .


,


Площадь арматуры:


.


( – арматура класса В-500).

Принимаем диаметр стержней 8 мм, их количество 9 штук

() – 9&8В500 – количество стержней в двух сетках.

Сетки устанавливаются на ширине . Шаг сеток , где - количество стержней. . Сетки раскатываются поперек второстепенной балки, рабочая арматура поперечная. Продольная арматура принимается конструктивно.

С3:  ().


3.4 Подбор верхней арматуры в пролете


Крайний пролет


,

,

,

.


Средний пролет


,

.


Т.к. на расстоянии 1/3L момент ни в крайнем, ни в среднем пролете не лежит выше нулевой линии, то расчет на подбор верхней арматуры в пролете не нужен. Верхняя арматура в пролете назначается конструктивно: 2&8А400.

3.5 Расчет второстепенной балки на поперечную силу


Определяется необходимость постановки хомутов:

. Класс бетона В15,  – расчетное сопротивление бетона растяжению.

, т. к. , то хомуты устанавливают по расчету.

Расчет производится из условия:

,


где - поперечное усилие, воспринимаемое бетоном, кН,

- момент, воспринимаемый бетоном, кН*м,

- длина проекции наиболее опасного сечения на продольную ось элемента, м, где  – полная расчетная нагрузка, действующая на балку,

 – поперечное усилие, воспринимаемое хомутами, кН,

 – усилие в хомутах на единицу длины элемента, кН/м.

Примем диаметр поперечных стержней 10 мм, класс арматуры А400, . Площадь сечения хомутов равна: .

Страницы: 1, 2, 3


Copyright © 2012 г.
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.