Расчет плиты по предельным состояниям первой группы.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

_________________________

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет»

_________________________________________________________________

КАФЕДРА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ И КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Курсовой проект

по дисциплине «Железобетонные и каменные конструкции»

«Проектирование несущих конструкций многоэтажного каркасного здания»

Москва 2018 г.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Размеры здания в плане (расстояние между крайними осями, м) –19,2 х 27,5

Число этажей (без подвала) –11

Высота подвального этажа, м –4,2

Высота надземного этажа, м –2,9

Расстояние от пола 1-го этажа до планировочной отметки, м –0,6

Грунт основания –суглинок

Условное расчетное давление на грунт, МПа –0,28

Район строительства –Ярославль

Полное значение временной нагрузки, кПа –4,5

Длительная часть временной нагрузки, кПа –1,575

Конструкция пола

Рис. 1. Конструкция пола.

КОМПОНОВКА КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ СБОРНОГО БАЛОЧНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ

В состав сборного балочного междуэтажного перекрытия входят плиты и ригели, опирающиеся на колонны (рис.2).

При компоновке сборного балочного перекрытия необходимо:

Ø назначить размеры сетки колонн;

Ø выбрать направление ригелей, форму и размеры их поперечного сечения;

Ø выбрать тип и размеры плит.

Сетка колонн назначается в зависимости от размеров плит и ригелей. 

Расстояние между колоннами должно быть кратно 100 мми принимается в пределах (4,8 …7,2) м.

Направление ригелей может быть продольным или поперечным. Это обусловливается технико-экономическими показателями. Выбор типа поперечного сечения ригелей зависит от способа опирания на них плит. Высота сечения ригеля:

где – пролет ригеля, ширина его сечения

Тип плит перекрытия выбирается по архитектурно-планировочным требованиям и с учётом величины действующей временной (полезной) нагрузки. При временной нагрузке используются многопустотные плиты, высота сечения которых равна (20÷24) см.

Плиты выполняются преимущественно предварительно напряженными, что позволяет получить экономию за счёт сокращения расхода стали. Количество типоразмеров плит должно быть минимальным: рядовые шириною (1,2÷2,4) м, связевые плиты-распорки – (0,8÷1,8) м, фасадные плиты-распорки – (0,6÷0,95) м.

По исходным данным принимаю следующее:

Ø связевая конструктивная схема здания с поперечным расположением ригелей и сеткой колонн с размерами в плане (рис.2)

Ø ригель таврового сечения шириною  и высотой

Предварительно назначенные размеры могут быть уточнены при последующем расчете и конструировании ригеля.

Ø Плиты многопустотные предварительно напряженные высотой 22 см (рис.3)

Ширина рядовых плит 1,8 м, плит-распорок 1,0 м, фасадных плит – 0,7 м.

Ø Колонны сечением в плане 40х40 см

Рис. 2. Конструктивная схема перекрытия

Конструктивная схема здания

1-1

2-2

Рис. 3. К расчету плиты перекрытия

3. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ МНОГОПУСТОТНОЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОЙ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ ПРИ ВРЕМЕННОЙ ПОЛЕЗНОЙ НАГРУЗКЕ V=4,5 кН/м²

Исходные данные

Нагрузки на 1 м²перекрытия

Таблица 1

Нагрузка на 1 погонный метр длины плиты при номинальной её ширине 1,8 м с учётом коэффициента надежности по назначению здания (II класс ответственности).

· Расчётная постоянная g=4,263 1,8 1=8,74 кН/м

· Расчётная полная (g+V)=10,853 1,8 1=19,54 кН/м

· Нормативная постоянная  g_n=4,263 1,8 1=7,67 кН/м

· Нормативная полная (g_n+V_n)=9,263 1,8 1=16,67 кН/м

· Нормативная постоянная и длительная (g_n+V_lon,n)=(4,263+2,25) 1,8 1=11,72 кН/м

Материалы для плиты:

Бетон – тяжелый класса по прочности на сжатие В20. R_bn = R_b,ser= 15 МПа, R_btn = R_bt,ser= 1,35 МПа (Приложение 3);  МПа,  МПа (Приложение 4); коэффициент условий работы бетона учитывающий длительное действие нагрузки и развивающуюся при этом ползучесть Начальный модуль упругости  МПа (Приложение 5).

Технология изготовления плиты – агрегатно-поточная. Плита подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении. Натяжение напрягаемой арматуры осуществляется электротермическим способом.

Арматура:

- продольная напрягаемая класса A600. МПа (Приложение 6); МПа (Приложение 7);  МПа;

- ненапрягаемая класса A500. МПа (Приложение 7);  Мпа (приложение 8)

или проволока В500. Мпа; Мпа.

Расчет плиты по предельным состояниям первой группы.