Производственное здание с неполным каркасом

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

«Ярославский государственный технический университет»

Кафедра «Строительные конструкции»

Расчетно-пояснительная записка к курсовой работе

по дисциплине «Инженерные конструкции»

ЯГТУ 280302.65-004 КР

Производственное здание с неполным каркасом

Работу выполнила

студентка гр. ОВР-36

Е.В. Гнедина

Нормоконтролер

канд. техн. наук, доцент

А.В.Сидорова

2008г.

Реферат

Цель работы конструирование и проектирование железобетонных конструкций четырехэтажного промышленного здания с неполным каркасом.

В результате проведенной работы были рассчитаны размеры и армирование плит перекрытия, ригелей и колонн первого этажа.

1. Компоновка междуэтажного перекрытия производственного здания с неполным каркасом

Разбивочные осевые размеры плит определяются в зависимости от величины временной нагрузки и принимаются от 1.1 до 1.5 м по ширине и от 5 до 7м по длине.

Исходя из номинальных размеров здания L*B=42000*19000мм (в осях), указанных по заданию и требуемых строительных норм и правил:

Шаг колонн в продольном направлении назначаем- 6000мм.

В поперечном направлении принимаем три пролета: 6000мм, 6500мм, 6500мм.

Плиты перекрытия - железобетонные, многопустотные, с круглыми пустотами, ширина плит в крайнем левом пролете - 4 плиты по 1200мм, в двух других - 5 плит по 1300мм., опирание плит в стену составляет 120 мм.

Схема раскладки панелей представлена на рисунке 1

ригель каркас колонна арматура

2. Расчет плиты перекрытия

.1 Расчетное сечение плиты

Принимаем плиту высотой 220 мм с шестью круглыми пустотами. Задаемся диаметром отверстий - 160 мм и расстоянием между ними - 40 мм.

Рисунок 1 - Сечение плиты перекрытия

.2 Определение нагрузок

Находим собственный вес панели:

) Определяем площадь плиты:

) Определяем приведенную высоту плиты:

) Считаем собственный вес плиты:

Таблица 1 - Сбор нагрузок на перекрытие

3. Расчет прочности ригеля перекрытия

Рисунок 2 - Определение расчетного пролета

Определяем величину расчетного пролета по рисунку 2:

.1 Расчет прочности ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси

Расчетная схема - балка на двух опорах

Погонная нагрузка вычисляется по формуле:

Определяем собственный вес ригеля:

Тогда

Момент в середине пролета от полной расчетной нагрузки:

.

Величина расчетной поперечной силы на опоре равна:

.

5 Высота сечения ригеля должна находиться в пределах (1/8-1/15)lр, а ширина в пределах (0,3 - 0,45)hр.

Принимаем ригель высотой 650 мм и шириной 200 мм.

Проверим достаточность высоты сечения ригеля:

, принимаем ,тогда

Из формулы  следует, что

,

следовательно, назначаем высоту сечения - 91см.

Выбираем материалы:

бетон В20 ()

продольная арматура класса А400 ( )

поперечная арматура класса А400 ( .

Вычисляем рабочую высоту сечению :

,

Тогда

Определяем требуемое количество арматуры в растянутой зоне:

Принимаем 4Ǿ24мм, А400

Определяем процент армирования:

.3 Расчет прочности ригеля по сечению, наклонному к продольной оси

Расчет изгибаемых железобетонных элементов по бетонной полосе между наклонными сечениями производят из условия:

,

кН

Расчет изгибаемых элементов по наклонному сечению производят из условия:

,

следовательно, поперечную арматуру необходимо рассчитывать.

Принимаем стержневую арматуру класса А400

Согласно конструктивным требованиям шаг не должен превышать:

 ,

, тогда принимаем

 , тогда принимаем .

Из условия сварки арматуры подбираем диаметр поперечной арматуры:

При диаметре продольной арматуры Ǿ24 мм, проверяем поперечную арматуру 4Ǿ8 мм .

, , , .

,

Определяем положение опасного сечения:

,

 , то есть

Тогда принимаем .

Проверяем несущую способность сечения:

,

.

Условие выполняется, поэтому принимаем поперечную арматуру Ǿ8мм.

4      
Расчет колонны первого этажа

Рисунок 3 - Расчетная схема колонны

Выбор материалов для колонны:

бетон класса В20 (=11,5 МПа);

арматура класса А400 (=355 МПа).

Грузовая площадь: А==39 м.

Определение расчетной длины:

=4,95 м,

 ,;

Гибкость

=, следовательно .

Сбор нагрузок на колонну:

,

где n - число этажей с колоннами ( n=3)

q- полная нагрузка на перекрытие

 - собственный вес ригеля, равный

=220,76 кН.

=2452,89 кН.

4.2    Расчет продольной арматуры ствола колонны

Элемент рассчитывается на прочность как центрально-сжатый со случайным эксцентриситетом:

=см2.

, следовательно принимаем 4 Ø 24мм.

>0,2%,

следовательно поперечная арматура ставится конструктивно.

Принимаем ее Ø 8 мм

Шаг поперечных стержней S<15d<360

S<500

Тогда принимаем шаг - 350 мм.

Принимаем сетки из стержней d = 5 мм следующие

4.3   
Расчет консоли колонны

Рисунок 4 - Расчетная схема консоли

Определяем требуемую длину консоли

=

Значит, расчетную длину консоли принимаем равной l = 250 мм.

Высота консоли должна удовлетворять следующему условию:

,

принимаем hк ==700 мм.

Подбор арматуры:

)Изгибающий момент на консоли колонны:

 кН/м ;

)

ξ = 0,028 < ξ0R - постановка арматуры в сжатой зоне не требуется;

ν = 0,98;

 см2 ;

Принимаем 2 Ø 14 мм с Аsw = 3,078 см2 ;

Поперечную арматуру принимаем из условия свариваемости и назначаем Ø 6 мм.

Шаг поперечной арматуры подбираем из условия:

Принимаем шаг поперечной арматуры - 160 мм.

Список использованных источников

1     Строительные конструкции: Учеб. Для авт.-дор. Спец. Вузов/ И.Г. Иванов-Дятлов, К.П. Деллос; Под ред. В.Н Байкова, Г.И. Попова - 2-е изд, - М.:Высш.шк,1986.

2       СНиП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции».

         СП 52-101-2003 “Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры”

Приложение А

Спецификация

Приложение Б

Ведомость расхода стали