Курсовая работа на тему Проектирование железобетонных конструкций многоэтажного каркасного здания

Курсовой проект
«Проектирование железобетонных конструкций многоэтажного каркасного здания»

Содержание

1. Компоновка перекрытия и вертикальная компоновка здания 4
2. Определение нагрузок на строительные конструкции 7
3. Статический расчет строительных конструкций 9
4. Проектирование ригеля, колонны и столбчатого фундамента под колонну 12
5. Проектирование многопустотной плиты перекрытия 22
Список литературы 26


Задание к выполнению курсового проекта

№
п/п
Размеры здания
(в осях), B(L, м
Число этажей, n
Высота этажа,
Нэтажа, м
Условное расчетное сопротивление грунта, R0, МПа
Город
строительства

13
28,8(44,0
4
3,6
0,30
Иркутск


№ п/п
13

Постоянная нормативная нагрузка, кН/м?


вес пола
0,48

Временная нормативная нагрузка на перекрытие, кН/м?


полная
4,0

пониженная
3,0


Дополнительно для всех вариантов принимается плоская совмещенная кровля. Вес кровли составляет 1,0 кН/м?, Стеновое ограждение представляет собой металлические трехслойные навесные панели. Отметка пола первого этажа принята 0,000 (пол по грунту). Отметка обреза фундамента составляет -0,150.

1. Компоновка перекрытия и вертикальная компоновка здания

В курсовом проекте рассматривается каркасная конструктивная система. Здание выполняется в сборном железобетоне (фундамент монолитный). Размеры сборных железобетонных конструкций принимаются по аналогии со стандартными (см. таб. 1.1 – 1.3).
Основными несущими элементами здания являются: колонны, ригели и плиты перекрытия, а также монолитный фундамент (см. рис. 1.1).



Рис. 1.1. Конструктивные элементы многоэтажного каркасного здания:
1 – монолитный фундамент,
2,3 – колонны крайние,
4,5 – колонны средние,
7 – ригель крайнего ряда,
8 – ригель среднего ряда,
8, 9, 10 – многопустотные плиты,


Таблица 1.1



Таблица 1.2



Таблица 1.3



Компоновочные схемы приведены на листе 1 чертежей
При определении сетки колонн габаритные размеры здания (В( L=28,8(44,0 м) делятся таким образом, чтобы приблизится к стандартной сетке 6х6 м. Для габаритных размеров здания 28,8(44,0 м принимаем сетку 5800х5500 мм. Так как в результате определения размеров ячейки она получается 5760х5500 мм, то требуется округление 5800(5500 мм и пересчет В( L = 29,0( 44,0 .
Координатные оси, в том числе крайние, для рассматриваемого варианта конструктивного решения проходят через оси колонн.
Как показано на листе 1 чертежей, ригели расположены в поперечном направлении и вместе с колоннами образуют поперечные рамы здания. Число этажей поперечной рамы принимается в соответствии с заданием.
При определении отметки перекрытия принимается во внимание, что в здании устраиваются бетонные полы толщиной 50 мм. Таким образом, отметка плит перекрытия под полом на отметке +3,600 будет равна +3,550.
На схеме перекрытия на листе 1 чертежей проставлены позиции плит, ригелей и колонн и приведена спецификация сборных железобетонных изделий.
Ширина междуколонных плит сборного перекрытия принимается 1500 мм, крайних плит – 750+
мм. Для схемы, приведенной на листе 1, ширина рядовых плит перекрытия составляет:
. Пролет сборной плиты перекрытия составляет Lпл= 5,5 м, пролета ригеля – Lp = 5,8 м.

2. Определение нагрузок на строительные конструкции

В зависимости от продолжительности действия нагрузки подразделяются на постоянные и временные. Постоянные нагрузки представлены собственным весом железобетонных конструкций, а также весом пола и кровли. Вес железобетонных плит и ригелей определяется по каталожным листам строительного каталога СК-3. Вес колонны в пределах одного этажа устанавливается исходя из объемного железобетона (25 кН/м?) и объема бетона колонны. Для колонны 40?40 см с двумя консолями 15?15?40 см при высоте этажа Нэт.=3,6 м объем колонны и вес в пределах одного этажа составляют: 0,4·0,4·3,6+2·0,15·0,15·0,4=0,594 м? и 0,594·25=14,85 кН. Всех этажей – 14,85 ? число этажей = 14,85 ? 4 = 59,4 кН.
Из временных нагрузок в курсовом проекте учитывается снеговая и полезная (технологическая) нагрузка на перекрытие. Значение технологической нагрузки приведено в задании.
Снеговая нагрузка определяется по СП 20.13330.2011 (СНиП 2.01.07-85* "Нагрузки и воздействия") [5]. Снеговой района устанавливается по карте приложения к СНиП 2.01.07-85*. В таблице П7 Приложения приведены снеговые районы для городов, указанных в задании на выполнение курсового проекта. Нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия: S0=0,7(ce(ct(((Sg(,
где ce, ct - коэффициент сноса снега с покрытия и термический коэффициент в курсовом проекте не учитываются.
( =1 - для плоской кровли,
Sg - расчетное значение снегового покрова в соответствии со снеговым районом. Для II-го снегового района (город Иркутск), S0=0,7(0,8(1,2=0,67 кН/м2.
Временные нагрузки могут иметь полное Pt и пониженное значение Pl. Для временной нагрузки на перекрытие полное и пониженное значения приведены в задании. Пониженное значение является длительной частью временных нагрузок. Для снеговой нагрузки длительная (пониженная) часть составляет 50% от полного значения.
Нагрузки имеют нормативные и расчетные значения. При расчете железобетонных конструкций в соответствии с алгоритмами определенных расчетов используются нормативные или расчетные значения нагрузок.
Расчетное значение нагрузок определяется как произведение нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке (f, который в свою очередь определяется видом нагрузки: (f=1,1 - вес железобетонных конструкций; (f=1,2 - вес бетонных (со средней плотностью 1600 кг/м2 и менее), изоляционных, выравнивающих и отделочных слоев, выполненных в заводских условиях; (f=1,3 - тоже при выполнении на строительной площадке; для пола и кровли - (1,2+1,3)/2=1,25; (f=1,2 - временная нагрузка на перекрытие; (f=1,4 - снеговая нагрузка.
При расчете железобетонных конструкций все действующие на конструкции здания нагрузки