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 280 302.65−004 КР Производственное здание с неполным каркасом Работу выполнила студентка гр. ОВР-36

Е.В. Гнедина Нормоконтролер канд. техн. наук, доцент А.В.Сидорова

2008 г.

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 7 м по длине.

Исходя из номинальных размеров здания L*B=42 000*19000мм (в осях), указанных по заданию и требуемых строительных норм и правил:

— Шаг колонн в продольном направлении назначаем- 6000 мм.

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

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

Схема раскладки панелей представлена на рисунке 1

ригель каркас колонна арматура

2. Расчет плиты перекрытия

2.1 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

2.2 Определение нагрузок Находим собственный вес панели:

1) Определяем площадь плиты:

2) Определяем приведенную высоту плиты:

3) 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:

3.1 Расчет прочности ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси

1 Расчетная схема — балка на двух опорах

2 Погонная нагрузка вычисляется по формуле:

Определяем собственный вес ригеля:

Тогда

3 Момент в середине пролета от полной расчетной нагрузки:

.

4 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.

6 Проверим достаточность высоты сечения ригеля:

принимаем, тогда

Из формулы следует, что

следовательно, назначаем высоту сечения — 91 см.

7 Выбираем материалы:

— бетон В20 ()

— продольная арматура класса А400 ()

— поперечная арматура класса А400 (.

8 Вычисляем рабочую высоту сечению :

Тогда

10 Определяем требуемое количество арматуры в растянутой зоне:

Принимаем 4?24мм, А400

Определяем процент армирования:

3.3 Расчет прочности ригеля по сечению, наклонному к продольной оси

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

кН

2 Расчет изгибаемых элементов по наклонному сечению производят из условия:

следовательно, поперечную арматуру необходимо рассчитывать.

3 Принимаем стержневую арматуру класса А400

4 Согласно конструктивным требованиям шаг не должен превышать:

тогда принимаем

тогда принимаем .

5 Из условия сварки арматуры подбираем диаметр поперечной арматуры:

6 При диаметре продольной арматуры ?24 мм, проверяем поперечную арматуру 4?8 мм .

7, ,, .

8 Определяем положение опасного сечения:

то есть

Тогда принимаем .

9 Проверяем несущую способность сечения:

.

Условие выполняется, поэтому принимаем поперечную арматуру ?8мм.

4 Расчет колонны первого этажа

4.1 Сбор нагрузок 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)

qполная 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 O 24 мм.

>0,2%,

следовательно поперечная арматура ставится конструктивно.

Принимаем ее O 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:

1)Изгибающий момент на консоли колонны:

кН/м ;

2)

? = 0,028 < ?0R — постановка арматуры в сжатой зоне не требуется;

? = 0,98;

см2 ;

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

Поперечную арматуру принимаем из условия свариваемости и назначаем O 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».

3 СП 52−101−2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры»

Приложение А

Спецификация

Приложение Б

Ведомость расхода стали

.ur