Ребристое жб перекрытие промышленного здания - файл n4.docx

Ребристое жб перекрытие промышленного здания
Скачать все файлы (1572.7 kb.)

Доступные файлы (4):
n1.db
n2.bak
n3.dwg
n4.docx736kb.19.12.2010 15:00скачать

n4.docx

  1   2   3
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ

Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине «Железобетонные конструкции»


«Ребристое железобетонное перекрытие промышленного здания»

С. – Петербург

2009 г.

  1. Составление монтажной схемы перекрытия, назначение основных размеров

Сборные ребристые перекрытия состоят из несущих балок, называемых прогонами, или главными балками, на которые укладываются сборные панели. Прогоны в свою очередь опираются на наружные стены и промежуточные колонны. Расположение прогонов в плане может быть различным в зависимости от очертания и размеров помещения, а также технологических требований. В этом курсовом проекте прогоны ориентированы в коротком направлении здания, что обеспечивает большую жесткость здания. Размещение колонн в плане увязано с расположением стен. Пролеты в направлении прогонов lпр желательно принимать от 6 до 8 м, а в перпендикулярном направлении – от 5 до 7 м. При заданных размерах здания получаем следующую сетку колонн:

l = 6 м,

lпр = 6,5 м.

Монтажная схема перекрытия представлена на рис. 1.2.
точечный рисунок.bmp

Рис. 1.2

Выбор длины lпан и ширины bпан связан с расстановкой колонн и направлением укладки прогонов (рис. 1.2) В данном случае ребристые панели укладываются на прогон на специальные консольные выступы-полочки, устраиваемые на боковых гранях прогона. Длина панели определяется как:

lпан = l – bпр - 2•0,5,

где bпр – ширина прогона, bпр = (27 ч28) см.

Тогда lпан = 600 – 27 – 1 = 572 см.

Ширина панели равна:

,

где n = 3ч4.

Тогда:



Принимаем bпан = 161 см.
точечный рисунок.bmp
Рис.1.2


  1. Проектирование плиты панели

Взяв из конструктивной схемы перекрытия (рис. 1.2) размеры длины и ширины панели, следует уточнить ее конструкцию, назначить размеры поперечных сечений элементов, что необходимо для подсчета собственного веса панели.

Ребристая панель с ребрами вниз представляет собой коробчатый элемент, состоящий из двух продольных ребер, связанных между собой монолитной плитой, которая в данном курсовом проекте усилена тремя поперечными ребрами-диафрагмами (рис. 2.1) Месторасположение поперечных диафрагм панели выбрано таким образом, что размеры торцевых и средних участков близки по значению.



Принимаем апан = 143 см

Тогда

При этом < 1,25. В этом случае каждый участок плиты работает в двух направления как плита, опертая по контуру.
точечный рисунок.bmp
Рис. 2.1



Из конструктивных соображений hпл > 6 см.

Принимаем hпл = 6 см.

Высота промежуточной диафрагмы составляет:



Принимаем

Ширина по низу 7 см, по верху 9 см.

Высота торцевой диафрагмы составляет (рис. 2.2,б):



Ширина по низу 7 см, по верху 9 см.

Высота продольных ребер:



Принимаем hp = 33 см.

Ширина по низу 9 см, по верху 11 см.

точечный рисунок.bmp

Рис. 2.2



    1. Статический расчет

Прежде чем приступить к расчету, определяем значения нагрузок, действующих на панель. Постоянная нагрузка включает в себя собственный вес панели и вес кровельного покрытия. В качестве временной нагрузки в соответствии с заданным географическим районом строительства принимается расчетное значение снегового давления на 1 м2 поверхности земли (по СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»). Сбор нормативных и расчетных нагрузок, действующих на 1 м2 плиты, выполним в табличной форме (табл. 2.1)
Таблица 2.1

№ п/п

Наименование

gn, кгс/м2

?f

g, кгс/м2

1

ПОСТОЯННАЯ НАГРУЗКА

1.1

Защитный слой

35

1.3

45.5

1.2

3-слойный рубероидный ковер

17

1.3

22.1

1.3

Цементная стяжка ? = 20 мм, ? = 2200 кгс/м3

44

1.3

0.6

1.4

Утеплитель ? = 150 мм

3.8

1.3

4.9

1.5

Пароизоляция ? = 150 мм

3

1.3

3.9

1.6

Ж/б плита hпл = 60 мм, ?б = 2500 кгс/м3

150

1.1

165

ИТОГО ПОСТ. НАГР.

gn = 249.8 кгс/м2




g = 242кгс/м2

2

ВРЕМЕННАЯ НАГРУЗКА

2.1

Полезная нагрузка

pn = 1450 кгс/м2

1.2

p =1740кгс/м2

ИТОГО (ПОСТ.+ВР)

qn = 1700 кгс/м2




q =1982кгс/м2


Плита ребристой панели в статическом отношении представляет собой однорядную многопролетную плиту, работающую в двух направлениях, упруго защемленную на продольных ребрах и диафрагмах. Ввиду возможного поворота продольных ребер и торцевых диафрагм допускаем, что вдоль этих ребер плита оперта шарнирно. Вдоль промежуточных диафрагм плиту считаем жестко защемленной, т.к. поворот плиты на них практически отсутствует. Таким образом, торцевые участки плиты панели рассматриваем как плиту, шарнирно опертую по трем сторонам и жестко заделанную по четвертой, а средние – как плиту, шарнирно опертую по двум сторонам, а по двум другим – жестко защемленную. Расчетные схемы этих плит изображены на рис. 2.3.
случай а: случай б:

точечный рисунок.bmp
Рис. 2.3
Найдем расчетные пролеты участков плиты исходя из следующих условий:

lx = a, ly = b.

Т.е. lx = 143 см, ly = 161 см.

Тогда

По таблице пособия [1] определяем коэффициенты, зависящие от отношения :

Наибольшие значения пролетных изгибающих моментов в торцевой и средней плитах в направлении осей х и у определяем по формулам:



где qпл – полная расчетная нагрузка на 1 п.м. полосы шириной 1 м, вырезанной условно в центре плиты в направлении осей х и у, qпл = (g + p) • 1 м.

Опорный момент для случая а:

,

где qx = aq – доля нагрузки, передаваемая в направлении оси х.

Опорный момент для случая б:

,

где qx = aq – доля нагрузки, передаваемая в направлении оси х.

Теперь мы можем легко определить изгибающие моменты:











В конце статического расчета плиты ребристой панели строим результирующие эпюры изгибающих моментов (рис. 2.4).

точечный рисунок.bmp

Рис. 2.4


    1. Подбор арматуры

Для изготовления плиты покрытия без предварительного напряжения выбраны бетон B20 (Rb = 117 кгс/см2), холоднотянутая арматурная проволока класса B500 (Вр-I) (Rs= 4280 кгс/см2).

  1. Назначаем полезную высоту сечения по формуле:

h0 = hпл – a,

где а – расстояние от центра тяжести растянутой арматуры до растянутой грани плиты панели, принимаем а = 1,5 см.

h0 = 6 – 1,5 = 4,5 см.

  1. Определяем площадь арматуры в каждом расчетном сечении для этого подсчитываем параметр A0 по формуле:



где Мi – наибольший пролетный или опорный изгибающий момент в торцевой или средней частях плиты;

b – расчетная ширина полосы плиты (принимаем b = 100 см).

  1. По значению А0 определяем по таблице П.2.1. пособия [1] определяем соответствующие значения коэффициента ?.

  2. Определяем площадь сечения арматуры по формуле:



  1. На основании известной площади арматуры по таблице П.3.1. пособия [1] подбираем диаметр и количество стержней арматуры.

  2. Шаг стержней арматуры s рассчитываем для полосы шириной 1 м исходя из определенного количества стержней. Далее определяем количество стержней на полную величину панели

Все расчеты арматуры в плите панели выполнены в табличной форме (табл. 2.2.)
Таблица 2.2.

Расчетное сечение




М,

кгс · м

h0,

см

A0

?

As,

см2

сортамент

Asфакт,

см2

s,

мм

Схема а

Mxa пр

160,8

4,5

0,068

0,964

0,87

7Ш4Вр-I

0,879

143

Mya пр

99,3

0,042

0,978

0,53

5Ш4Вр-I

0,628

200

Mxa оп

405,8

0,171

0,906

2,33

5Ш8Вр-I

2,510

200

Схема б

Mxб пр

121

0,051

0,976

0,64

6Ш4Вр-I

0,754

167

Mуб пр

62

0,026

0,986

0,33

5Ш3Вр-I

0,353

200

Mxб оп

300,6

0,127

0,932

1,67

6Ш6Вр-I

1,700

167


Пример расчета одной строки таблицы (для Mxa оп):

  1. Полезная высота сечения h0 = 4,5 см;

  2. Параметр A0:



  1. Для найденного параметра А0 определяем коэффициент ? = 0,906;

  2. Площадь сечения арматуры:



  1. По сортаменту выбираем диаметр и количество арматуры так, чтобы не допустить недоармирование и чтобы переармирование не превышало 15%. Принимаем 5Ш8Вр-I;

  2. Определяем шаг арматурной сетки s = 1000/n = 1000/5 = 200 мм.



    1. Конструирование арматуры

Площадь сечения арматуры подбиралась для полосы шириной 1 м, условно вырезанной в зоне плиты панели с максимальными изгибающими моментами в направлении осей x и y.

Зная расчетную площадь сечения арматуры на один погонный метр ширины, выполняем армирование всей плиты панели в соответствии с нормами.

Плита панели армируется сварными сетками, которые изготавливаются из отдельных стержней арматуры, свариваемых между собой с помощью контактной точечной сварки.

Пролетные участки торцевых и средних плит панели работают в двух направлениях, поэтому для их армирования изготовляют сетки с рабочей арматурой в двух направлениях, причем количество арматуры на каждый погонный метр сетки в обоих направлениях должно соответствовать расчетному сечению.

Эти сетки устанавливаются по низу плиты. В плитах панели количество рабочих стержней на один погонный метр в обоих направлениях должно быть не меньше 5 и не более 10.

Фактическая площадь арматуры должна отклоняться от расчетной не более чем на 10%, а отклонение в меньшую сторону не должно превышать 1%.

Над промежуточными диафрагмами по верху плиты ставятся плоские сетки с рабочей арматурой в одном направлении. Над торцевыми же диафрагмами и продольными ребрами по верху плиты устанавливаются сетки с гнутыми рабочими стержнями: не менее трех стержней на один погонный метр. Она предназначена для восприятия изгибающих моментов, возникающих в сечениях плиты у продольных ребер и торцевых диафрагм, которые при расчете плиты не учитывались.

Перпендикулярно рабочей арматуре в надопорных сетках устанавливается распределительная арматура, надопорные сетки следует продолжить не менее чем на ј пролета в каждую сторону от опоры.

точечный рисунок.bmp
Рис. 2.5

точечный рисунок.bmp
Рис.2.6


  1. Проектирование промежуточной диафрагмы.

    1. Статический расчет.

Поперечные ребра диафрагмы рассматриваются как однопролетные свободно опертые балки. Нагрузка на них передается от плиты по закону треугольника. Закон передачи нагрузки путем проведения биссектрис углов между продольными и поперечными ребрами. В этом случае расчетная схема диафрагм будет выглядеть следующим образом:

точечный рисунок.bmp

Рис. 3.1.
Величина расчетного пролета принимается равной расстоянию между осями продольных ребер. Расчетная схема:
точечный рисунок-1.jpg

Рис. 3.2.
На один погонный метр диафрагмы:



где - средняя ширина сечения диафрагмы, = 80 мм,

- удельный вес железобетона, = 2500 кгс/м3,

- коэффициент перегрузки, = 1,1.



Наибольшее значение треугольной нагрузки q0, передаваемой от плиты, включая вес плиты, вес пола и полезную нагрузку для средних диафрагм, найдем по формуле:

q0 = qпл · апан

Тогда,

q0 = 1982 · 1.43 = 2834 кгс/м.

q’0 = qпл · bпан

Тогда,

q’0 = 1982 · 1.61 = 3191 кгс/м.

Наибольший изгибающий момент в пролете и поперечная сила на опорах при треугольном законе передачи нагрузки определяется по формулам:










    1.   1   2   3
Учебный текст
© perviydoc.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации