Железобетонные конструкции

                           Технический Университет Молдовы.

                   Факультет Архитектуры и Градостроительства.

                            Кафедра строительных конструкций. 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                 Пояснительная записка  
 
 
 

   К курсовому проекту по предмету «Железобетонные конструкции». 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил                                                              ст. гр. IMAC-042 Яковенко А. 
 
 
 

Принял                                                                     dr.conf.univ. Корейба С.А. 
 
 
 
 
 
 

                                              

                                                    Кишинев 2006 г.

                                  Содержание. 
 
 
 
 

1. Компоновка  сборного перекрытия.
2. Расчет и конструирование преднапряженной панели перекрытия.
3. Расчет и конструирование неразрезного ригеля.
4. Расчет и конструирование средней колонны.
5. Расчет и конструирование фундамента.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

             1.Компоновка сборного перекрытия. 

   В задании на проектирование дано:

   Размеры здания в плане L₁× L₂ =73,8×27,2;

   Высота  этажа (от пола до пола) Н = 4,1 м;

   Полезная  нормативная нагрузка V_n = 7600 Н/м²;

   Расчетное сопротивление грунта (для расчета  фундамента) R₀ = 0,32 МПа. 

   Компоновка  перекрытия заключается в выборе направления ригелей, установлении размеров пролета и шага ригелей, типа и размеров ригелей, типа и размеров панелей.

   При компоновке сетки колонн следует принимать  шаг колонн в направлении расположения ригелей  6 – 8 м и в направлении  панелей  5 – 7 м.

   Определяем  ориентировочное количество пролетов в оба направления путем деления  размеров здания на соответствующую  среднюю величину пролета 6 и 7 м:

   В продольном направлении 

                                 округляем до 12 пролетов;

   В поперечном направлении 

                                    округляем до 4 пролетов.

                                                                                                                                                                              Затем определяем фактический размер пролетов в продольном l₁ и поперечном l₂ направлениях с точностью до 1 м

                                                  м

                                          

                                                   м 

   Ширину  рядовых панелей и панелей-распорок принимают одинаковую. Сумма ширин  рядовых панелей и ширина одной  панели-распорки должна равняться расстоянию между осями колонн.

   Определяем  количество панелей, исходя из средней ширины (1,0 – 1,5 м). 

                                    округляем до 5 панелей.                                                  Тогда фактическая ширина панели с точностью до 1мм равна: 

                                            м 

   У стен здания, в крайних пролетах, устанавливаются  сборные панели шириной, равной половине ширины рядовых панелей. 

    2. Расчет и конструирование преднапряженной панели перекрытия.

                                       Расчетный пролет и нагрузки.

    

   Для установления расчетного пролета плиты предварительно задаемся размерами сечения ригеля:

                         см;   см. 

   Принимаем см;  см.

   При опирании на ригель поверху расчетный пролет

                                              м

   Подсчет нагрузки на 1м² перекрытия приведен ниже.

             Нормативная и расчетная нагрузки на 1м² перекрытия.

 

    Расчетная нагрузка на 1м длины при ширине плиты 1,36 м с учетом коэффициента надежности по назначению здания γ_n = 0,95:

постоянная g = 3.579 * 1.36 * 0.95 = 4.62 кН/м;

полная g + = 12.699 * 1.36 * 0.95 = 16.4 кН/м.

Нормативная нагрузка на 1м длины:

постоянная g_n = 3.174 * 1.36 * 0.95 = 4.1 кН/м;

полная g_n+ = 10.774 * 1.36 * 0.95 = 13.92 кН/м.

постоянная + длительная 9.274 * 1.36 * 0.95 = 11.98 кН/м. 

    

                           

                                  Усилия от расчетных и нормативных нагрузок. 

      От расчетной нагрузки

                  кН*м;

     

                 кН. 

    От  нормативной полной нагрузки  

                  кН*м; 

                   кН. 

    От  нормативной постоянной и длительной нагрузок 

                  кН*м

     

                   кН. 
 

                            Определение размеров сечения панели. 

    Высота  сечения ребристой предварительно напряженной панели 

            см; принимаем h = 30 см;

    Рабочая высота сечения h₀ = h – a = 30 -3 = 27 см; ширина продольных ребер понизу 7 см; толщина сжатой полки h^’_f = 5 см; расчетная ширина ребра b = 2*7 = 14 см. 

                                       

                                         Материалы для панели. 

    Бетон тяжёлый класса B-25 (R_bn=R_b,ser=18.5 МПа,  R_b=14.5 МПа,  =0.9,  R_btn=R_bt,ser=1.6 МПа, R_bt=1.05 МПа,  E_b=30000 МПа).

Ребристая предварительно напряжённая панель армируется напрягаемой  стержневой арматурой класса A-IУ (R_sn=R_s,ser=590 МПа,  R_s=510 МПа,  E_s=190000 МПа) с электротермическим натяжением на упоры форм. К трещиностойкости панели предъявляются требования 3-й категории.

    Ненапрягаемая арматура:  в полке панели –  сварные сетки из проволоки класса  B_p-I диаметром до 5 мм  (R_s=360 МПа); в продольных поперечных рёбрах – сварные каркасы с продольной арматурой, устанавливаемой конструктивно диаметром 10 мм класса А-III (R_s=356 МПа) и поперечной класса А-I (R_sw=175 МПа). 

                        

                      Расчёт полки панели на местный изгиб. 

    Полка рассчитывается как балочная плита  шириной 100 см, частично защемленная  в продольных ребрах. Расчетный пролет полки: 

      см;                                                                                                      10 см – ширина продольного ребра сверху.

    Расчетная нагрузка на 1 м² будет равна нагрузке, приходящей на 1 м длины.

    Определяем  нагрузку от собственного веса полки 

         кг/м = 1300 Н/м.

    Полная  расчетная нагрузка на полку 

        Н/м,                       

    В полке панели, работающей по балочной схеме в пролете и на опорах, изгибающий момент 

               Н*м. 

    Рабочая высота сечения  h_of = 5 – 1.5 = 3.5 см.

    Определяем  коэффициент

 

По значению находим значение коэффициента =0.971;  =0.058.

Определяем требуемую  площадь арматуры на 1 м ширины полки:

 см².

Принимаем сетку  с поперечной рабочей арматурой 11 Ǿ 4Bp-I с A_s= 1,26 см² и шагом стержней S=130 мм.

                        

                    Расчёт прочности панели по нормальным сечениям. 

Изгибающий момент M=74.42 кН*м.   Вычисляем:

                     

Из таблицы  =0.06 и =0.971,

Определяем  X= =0.06*27=1.62 < 5см  сечение рассчитывается как прямоугольное с b=b^’_f.

Задаёмся степенью натяжения арматуры   

где - предварительное напряжение в арматуре.