98632

Общие принципы проектирования железобетонных конструкций. Конструкции многоэтажных и одноэтажных зданий и сооружений

Курсовая

Архитектура, проектирование и строительство

Конструирование арматурных изделий плиты ПК1. Расчёт колонны первого этажа среднего ряда. Определение – грузовой площади, с которой передаётся. Определение расчётной схемы колонны. Сбор нагрузок на колонну Определение размеров сечения колонны, площади и диаметра рабочей арматуры.

Русский

2015-11-05

2.07 MB

1 чел.

ата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.

270802 9С-36 МДК 01.01.06 КП №7

Санкт-Петербургское государственное бюджетное образовательное

учреждение среднего профессионального образования

«Колледж строительной индустрии и городского хозяйства»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

    по междисциплинарному курсу « Расчёт строительных конструкций»

           профессионального модуля «Участие в проектировании зданий и сооружений»

(по дисциплине / междисциплинарному курсу профессионального модуля)

Тема: Общие принципы проектирования железобетонных конструкций.

Конструкции многоэтажных и одноэтажных зданий и сооружений.

    

 КСИ и ГХ 207802 9С36 МДК01.01.06 КП №(7)

                      Преподаватель         Кудряшова Т.С.

                      Студент                    Гриднев И.Г.

Санкт-Петербург

        2015

Состав курсового проекта.

Расчётная часть проекта.

Пояснительная записка.

  1.  Задание на курсовое проектирование.                                              4
  2.  Пояснительная записка к курсовому проекту,

введение                                                                                         5-7

  1.  Расчёт многопустотной плиты перекрытия ПМ-1.                         8-12
    1.  Схема опирания плиты, определение расчётного пролёта         8

и  размера в свету .

  1.  Расчёт полки плиты.                                                                         9
    1.  Расчёт рёбер плиты на .                                                      10-11
    2.  Расчёт рёбер плиты на .                                                           12
    3.  Конструирование арматурных изделий плиты   ПК1                   14
  2.  Расчёт колонны  первого этажа среднего ряда.                             15-19
    1.  Определение – грузовой площади, с которой передаётся     16

нагрузка на .

  1.  Определение расчётной схемы колонны                                  16
    1.  Сбор нагрузок на колонну                                                          17
    2.  Определение размеров сечения колонны, площади и                 18

                                                                       диаметра рабочей арматуры.

  1.  Расчёт поперечной арматуры и расчёт консоли колонны.        19-20
    1.  Конструирование арматурных изделий колонны                       21
  2.  Литература.                                                                                         22

Графическая часть проекта

(формат А3 штамп 185x55мм).

                   6.1. Опалубочный чертёж плиты ПК1                                                  1

                   6.2. Арматурный чертёж плиты ПК1                                                    2

                   6.3. Опалубочный чертёж колонны К1                                                 3

                   6.4. Арматурный чертёж колонны К1                                                   4

 Пояснительная записка к    курсовому проекту

                           Пояснительная записка.

При расчёте и конструировании ж/б конструкций на каждый расчётный элемент выполняется два чертежа – опалубочный и арматурный.

На опалубочном  чертеже показываются все опалубочные размеры проектируемого элемента, а также его армирование. Выполняется спецификация на элемент и ведомость расхода стали.

На арматурном чертеже выполняются все арматурные изделия ж/б элемента и спецификация арматурных изделий.

Серия 1.020 (ИИ-04) разработана для гражданских и промышленных зданий.

Работу с серией 1.020 начинают с «0» нулевого альбома, по которому определяют схему здания, высоту этажа, наличие технического подполья, шаг, пролёт и т.д.

А далее по схеме здания определяют маркировку несущих конструкций – колонн, ригелей, плит и т.д.

На каждую несущую конструкцию разработан альбом, где имеются опалубочные и арматурные чертежи, а также узлы на колонны, плиты и т.д.

Пространственная жёсткость здания обеспечивается применением диафрагм жёсткости Д.Ж. (связями), а также применением связевых плит.

Установку этих элементов определяют по схеме здания.

Под Д.Ж. устанавливают отдельный фундамент. Д.Ж. идут по всей высоте здания.

Размеры подошвы столбчатого фундамента под колонны определяются по расчёту.

Колонны сечением 300х300мм в зданиях до 5-ти этажей, 400х400мм – более 5-ти этажей. Заглубление в фундамент min 400мм (см. серию 1.020).

Консоль колонны 150х150мм.

Рабочая арматура для колонн (АII) А-300,(AIII) А-400

Поперечная арматура (АI) А-240

Классы бетона смотри пояснительную записку в альбомах серии 1.020

В курсовом проекте для расчёта плит и колонн принимаем класс бетона.

В 20, рабочую арматуру А-300. Поперечную арматуру класса А-240. Для армирования полки плиты принимаем арматуру В-500.

Ригели с полкой в растянутой зоне. Опирание плиты на ригель 80мм. Минимальное опирание плиты на кирпичную стену 120мм.

                                  

Опирание ригеля на консоль колонны 130мм.

         Расчёт многопустотной плиты перекрытия ПК-1

  

До расчета плиты определяем конструктивные размеры(На дипломном          проектировании см. размеры по серии)

     

    |св = |к - 120 - 80 = 5100 - 200 = 4900 мм=4.9м

    (lсв - расстояние в свету, без учёта опирания)

lef = lk -  - = 5100 -  100 =5000 мм = 5 м

(lef - расстояние между центрами опор)

Определение конструктивных размеров плиты

Схема опирания ПК-1                                          

Ik = l - 80 - 120 = 5300 - 200 = 5100 мм

(Ik - конструктивная (опалубочная) длина плиты)

Определение пустот в плите перекрытия

min толщина крайнего ребра в многопустотной плите 26+15 = 41-45 мм

                min толщина промежуточного ребра 26 мм


Расчёт многопустотной плиты.

Состоит из 2х этапов: расчёт полки плиты и расчёт рёбер плиты

I. Расчёт полки плиты

Расчётная схема полки плиты

Т.к. расчётный пролёт очень мал lef = 0.16м, то расчёт полки плиты выполнять   

    не будем,  а   армирование применяем конструктивно сеткой С-1 4-200/3-250

             B500

Сетка с рабочей арматурой в поперечном направлении, где меньше шаг и больше диаметр.

Сетка С1 расположена в верхней полке - рабочая, а С1 в нижней полке - конструктивная, т.к. растягивающие усилия в нижней полке плиты воспринимаются рабочей арматурой каркасов.

II. Расчёт рёбер плиты

        1. Сбор нагрузок на 1 м2 рёбер плиты будет выполнен в табличной форме:

Вид нагрузок

qn

Yf

q = Н/м2

Постоянная нагрузка

1

Пол

1100

1,2

1320

2

Перегородки

1000

1,2

1200

3

Нагрузка от многопустотной плиты

3200

1,1

3520

Временная нагрузка

4

Полезная нагрузка по табл,№3 СНиП

3000

1,2

3600

    

                                                                          ∑ q Н/м2 = 9640 Н/м2= 9,64 кН/м2

2. Сбор нагрузок на 1 п.м. ребёр.

         bn = 1190 + 10 = 1200 = 1.2 м. - Номинальная ширина плиты с учетом раствора

q(H/м) = q(H/м2)xbn = 9640*1,2 Н/м = 11568 Н/м=11,57 кН/м

3.Определение расчетной схемы "Qmax" и "Mmax"

             Расчетная схема ребер плиты

Мmax=== 36,16 кH x м

Qmax=== 28,35 кH 

Расчет на «Мтах » рёбер плиты А0 ->  -> As -> d

Цель расчёта: Определение d рабочей арматуры

    4. Сечение приводим к тавровому виду.

          Принимаем а = З см

h0=h-a=220-30=190 мм=0,19 м

Нижняя полка в расчет не учитывается, т.к. ниже нейтральной оси растянутый бетон в расчет не вводится.

      b=∑ ребер=5х27+2(47,5-15)=200 мм

5. Определение положения н.о.

МmaxRb x bf x hf x (h0 - )

Mmax=36,16 кН х м < 11,5 * 106 * 1,16 * 0,03 * (0,19 - )= 70,04 *  Н х м

                                                                                                                    =70,04 кН х м

В20 | Rb = 11.5 МПа = 11.5 * 106Па

        Rbt = 0.9 МПа = 0.9 * 106Па      См. СП 63.13330.2010

Условие выполняется - н.о. находится в полке и сечение рассчитываем, как прямоугольное шириной bf = 1.16м

6. Определение безразмерного коэффициента А0-?

А0===0,075

     A0 < Aor

   

Aor = 0.408 по таблице из условия (All) A300

                                 0.075<0.408 - Условие выполняется

7. Определение безразмерного коэффициента ŋ - ?

А0 ---> ŋ

0.075 ---> 0.935

8. Определение площади рабочей арматуры

As===0.734 x 10-3 м2=7,34 см2

Принимаем 416 (АII)A300;

Аsфакт> Аsтр

8,04 см2 > 7,34 см2 - Условие выполняется

Рабочую арматуру будем устанавливать через 2 отверстия симметрично центра тяжести плиты

Расчет рёбер плиты на «»

Цель расчета: Определение диаметра( и шага(S) поперечной арматуры.

9. Проверка прочности сжатого бетона по наклонной полосе, между наклонными трещинами

       Условие выполняется, сечение достаточно

10. Воспринимается ли вся поперечная сила  бетоном

           Условие не выполняется, необходим расчет поперечной арматуры

11. Определение диаметра поперечной арматуры

|  

    6мм   ≥ 5мм        

     A240 ( 6; 8; 10; 12 …)

12. Определение шага поперечной арматуры

S = 100мм ≤    

(кр. 25, 50)    150мм

13. Определение расчетного сопротивления поперечной арматуры

14. Определение площади поперечной арматуры

15.Определение усилия в поперечной арматуре на единицу длину элемента

16. Определение горизонтальной проекции и её проверка

 

Условие выполняется

17. Определение поперечной силы, воспринимаемой поперечной арматурой

18. Воспринимается ли вся поперечная сила

28.35 кН <36.6+20.5= 57.1 кН

Условие выполняется – окончательно принимаем 6мм, S=100мм

Задание для расчёта Ж/Б элементов -

Расчёта многопустотной плиты перекрытия и колонны среднего ряда К1.

Ширина

Длина

Hэт.

Кол-во эт.

Снег

p кН/м2

=кН/м2

=кН/м2

Вес покрытия (кровля + плита)

Вес перекрытия (пол + плита)

т.3 СНиП

Временные

нагрузки

24,4м

15,9

3,6м

4

2,4

0,9+3,2

1,1+3,2

1,2

3

Схема здания

Расчёт колонны первого этажа среднего ряда К1

Цель расчёта колонны: определение размеров сечения колоны и площади и

     рабочей арматуры.

  1.  Определение грузовой площади Агр.- ? с которой действует нагрузка с покрытия и перекрытия.

Агр. = шаг x пролёт = 5,3*6,1 = 32,33м2

Схема здания по высоте

  1.  Определение опалубочных размеров (конструктивных, длины колонны) и расчётной схемы.

()= 3600 + 750 + 150 + 400 = 4900мм.

Сечение колонны здания до 5 этажей 300  300мм

(0,3

Ригель таврового сечения

1

Для каркасных зданий многопролетных зданий lеf=Hэт=3.6м

  1.  Определение полной нагрузки на колонну.

№ п.п

Вид нагрузок

(кН)

(кН)

Постоянные нагрузки

1

Нагрузка с покрытия

( 0,9+3,2) x 32,33

132,55

1,2

159,06

2

Нагрузка с перекрытия

(1,1+3,2+1,0) x 3 x 32,33

514,05

1,2

616,86

3

Нагрузка от колонн

(=V x pж/б x )

V= 0.3 x 0.3 x 3.6=0,324м3

= 0,324 x 25 x 4

32,4

1,1

35,64

4

Нагрузка от ригелей

=0,14 x lриг x pж/б x )

= 0.14 x 6.1 x 25 x 4

85,4

1,1

93,94

Временные нагрузки                                            ∑= 764,4кН                             ∑= 905,5кН

7

= p x 0.7

Снеговая нагрузка     p x Aгр

p=2,4кН    2,4 x 32,33=68.04кН

= 2,4 x 0.7 x 32,33=47.63кН

54,31

77,59

8

Временная нагрузка  x Агр x n перек.

=3кН        3 x 32,33x 3

290,97

1.2

349,16

                                                                     ∑= 345,28кН                         ∑= 426,75кН

        70 от 100Nвр учитывается в длительно действующих нагрузках

  1.  Определение полной нормативной и полной расчётной нагрузки на колонну.

= + = 345,28+764,4=1109,68кН

= += 426,75+905,5=1332,25кН

  1.  Определение требуемой площади сечения колонны и размеров поперечного сечения

==

=93,82 xм2= 938,2см2

   m==1  

 

= == =30,63см

серии 1.020 принимаем сечение колонны 40 x 40 см.

  1.  Определение рабочей пощади арматуры  -?

40 x 40 = 1600см2= 0,16м2 ; m=1 т.к.    = 40см 20см

= = 0,68      

          =0,905   т.7

                                                 = = 9  20 условие выполняется

=  =  = = -1,36 x м2 = -

Так как число отрицательное, вся нагрузка воспринимается бетоном, по расчету рабочая арматура не требуется. Устанавливаем её из конструктивных соображений , по минимальному проценту армирования.

 Если условие не выполняется, то  принимаем по = 0,4

==6,4см2

           

8,04см2  6,4см2

В колоннах с размером меньшей стороны сечения 250мм и более диаметр продольных стержней рекомендуется назначать не менее 16мм. (см. учебник Е.П. Сербин «Строительные конструкции»  2012г.). Принимаем 416(АӀӀ) А300  

Условие выполняется – окончательно принимаем 416(АӀӀ) А300

  1.  Проверка коэффициента армирования

=0.4

= x 100;

= x 100=0.4

Условие выполняется окончательно принимаем 416(АӀӀ) А300.

                                          

  1.  Определение диаметра и шага поперечной арматуры.

            =6мм  |   == 5,3мм

|        5мм

                                       =400мм

              300мм    |     20 x 16=320мм

               ( кр.25,50)|               500мм

  1.  Расчёт колонны

Схема опирания ригеля на консоль колонны.

C =  = 0,085м

Разрез 1-1

ƶ = h - a -  = 150- 25- 10- 20= 95мм = 0,095м

= 0.14 x 6.1 x 25= 23,485кН

 Q= ∑ x   + = 9,64 x  + = 155,83+11,74=167,57кН

            

1.25 x Q x C = 1.25 x 167,57  x 0.085=17,8 кН*м

 =  =  = 0.694 x 10-3м2= 6,94 см2
= 270 Мпа (т.2 АӀӀ) А300 по СП.

Принимаем 222 А300

 

7,6см2  6,94 см2

Условие выполняется. Окончательно принимаем 222 (АӀӀ) А300 на одну консоль, на всю К1 422 (АӀӀ) А300

Литература

Информационное обеспечение:

  Основной учебник :

  1.  Т.Н. Цай “Строительные конструкции” Том 1;2 переиздан 2012 г.
    1.  В.И. Сетков, Е.П Сербин “Строительные конструкции” переиздан 2013 г.

 

Дополнительная литература:

  1.  “Железобетонные и каменные конструкции” Евстифеев В.Г. 2011 г.
    1.  “Железобетонные и металлические конструкции” Курс лекций  2013 г.
      1.  “Строительные конструкции” Волосухин В.А. учебник  2013 г.
        1.  “Строительные конструкции” Долгун А.И. Меленцова Т.Б. учебник 2012 г.
          1.  “Строительные конструкции” Сербин Е.П. 2012 г.
          2.  СП 63.13330.2010 СНиП 52.01-2003 “Бетонные и железобетонные конструкции”

PAGE  22

Лист


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

13576. Общество – свод камней, который обрушился бы, если бы один не поддерживал другого 32 KB
  Общество – свод камней который обрушился бы если бы один не поддерживал другого Сенека Выбранное мною высказывание затрагивает вопрос о системе социального взаимодействия о том что в обществе должно быть все тесно взаимосвязано между собой. На протяжении веко
13577. Семья всегда будет основой общества 17.87 KB
  Семья всегда будет основой общества. Оноре де Бальзак Выбранное мною высказывание рассматривает роль семьи в жизни общества на протяжении всей истории человечества. Возможно именно благодаря ней сформировались и успешно функционируют государство и право. Проб
13578. Создает человека природа, но развивает и образует его общество 16.06 KB
  Создает человека природа но развивает и образует его общество В. Г. Белинский Выбранное мною высказывание связано с проблемой формированием человеческой личности ролью и значением природных и биологических качеств а также воздействием общества на личность. Значи...
13579. Гораздо важнее прививать людям нравы и обычаи, чем давать им законы и суды 17.93 KB
  Гораздо важнее прививать людям нравы и обычаи чем давать им законы и суды. О. Мирабо В выбранном мною высказывании автор сопоставляет нормы морали и нормы права. Еще с давних пор философы проводят параллель между негласными правилами добра и зла и писаными законами...
13580. Толерантность – это не смерть различий, это поддержка и понимание различий 34 KB
  Толерантность – это не смерть различий это поддержка и понимание различий. Выбранное мною высказывание затрагивает вопрос о взаимоотношении людей в обществе. Он особенно важен для человечества сейчас в эпоху противоречий и конфликтов между людьми отличающимися ид
13581. Толерантность – это не смерть различий, это поддержка и понимание различий А. Г. Асмолов 15.87 KB
  Толерантность – это не смерть различий это поддержка и понимание различий А. Г. Асмолов Главная проблема затронутая автором в данном высказывании – проблема толерантности. В настоящее время проблема формирования этого качества в людях стоит особенно остро. Её ак
13582. Самый несчастный человек – это тот, для кого в мире не нашлось работы 16.08 KB
  Самый несчастный человек – это тот для кого в мире не нашлось работы. Т. Карнеги В выбранном мною высказывании автор британский писатель и философ Томас Карнейль обращается к проблеме роль труда в жизни человека. Эта проблема безусловно важна так как любой человек...
13583. Деньги – слуги, если умеешь ими пользоваться. Если не умеешь – господа 28 KB
  Деньги – слуги если умеешь ими пользоваться. Если не умеешь – господа. Латинская поговорка В выбранном мною высказывании поднимается проблема сущности денегих функций. Проблема того как относиться к деньгам всегда волновала не только экономистов. Как не стать рабо
13584. Инфляция – единственная форма наказания без особого основания 33.5 KB
  Инфляция – единственная форма наказания без особого основания. Милтон Фридмен Выбранное мною высказывание затрагивает вопрос о сущности и причинах инфляции. Данная тема несомненно актуальна в настоящее время так как в современном мире экономическая ситуация не...