Расчёт железобетонных конструкций

Московский государственный университет природообустройства

Кафедра инженерные конструкции

Курсовой проект

Расчет и конструирование железобетонных конструкций подземного здания

Выполнил: студент 426 гр.

Музипов А.Р.

Проверил: Тетиор А.Н.

Содержание

1. Назначение размеров ж/б элементов подземного здания

2. Расчет прочности ребристой плиты перекрытия по I и II группам предельных состояний. Назначение расчётных и нормативных характеристик арматуры и бетона

3. Подбор рабочей арматуры полки плиты

4. Расчёт плиты на поперечную силу в приопорных зонах

5. Расчёт трещиностойкости в нормальном сечении

6. Расчет колонны

7. Расчёт столбчатого фундамента

1. Предварительное назначение размеров железобетонных элементов подземного здания

 

Размеры элементов при конструировании, как правило, задаются на основе предыдущего объемного опыта конструирования

1) колонны: сборные сплошные, прямоугольного сечения

600*400 мм (*)

2) ригель: сборные прямоугольного сечения, с опиранием плит по верху ригелей

Высоту ригеля h рекомендуется принимать (1/8 … 1/20) пролёта ℓ

Принимаем

h = (1/10)*6 = 0,6 м = 60 см

Ширину ригеля b рекомендуется принимать (1/2 … 1/3) высоты ригеля h

Принимаем

b= Ѕ * h = Ѕ * 0,6 = 0,3 м = 30 см

3) ребристая плита перекрытия: сборные ребристые с ненапрягаемой стержневой

рабочей арматурой.

Ширина плиты принимается по осям bf = 1200 мм, высоту h ребристой плиты принимаем 1/20 ℓ1- шаг колонны, ℓ1 = 6м, тогда h=30см

Толщина полки плиты 4см,

bf - ширина плиты без учёта запаса 1180мм

2. Расчет прочности ребристой плиты перекрытия по I и II группам предельных состояний. Назначение расчётных и нормативных характеристик арматуры и бетона

Для бетона класса В20 нормативное значение сопротивления сжатию R_b,nи расчётное сопротивление сжатию R_bравны:

R_b,n= 15,0МПа; R_b= 11,5МПа

 

 – коэффициент надёжности по бетону при сжатии 1,3.

Нормативное сопротивление определяется на основе фактических результатов испытаний, с учётом статистической изменчивости свойств.

При расчёте по предельным состояниям от предельных состояний уходят искусственно завышая нагрузки и искусственно занижая прочность материалов.

Расчётное сопротивление бетона на осевое растяжение

 - расчетное сопротивление арматуры осевому растяжению для класса стали А400.

 – модуль упругости для арматуры.

Сбор вертикальных нагрузок

Вид нагрузки	Нормативная, н/мІ	Коэффициент надежности г	Расчетная, н/мІ
Постоянная:
1)  собственный вес плиты	2500	1,1	2750
2)  керамическая плитка h=13 мм	240	1,1	264
3)  цементно-песчаный раствор h=20 мм	440	1,3	572
Временная:	5500	1,2	6600
1)  кратковременная	1833,33	1,2	2199,996
2)  длительнодействующая	3666,67	1,2	4400,004
Полная нагрузка	8680		10186

Плита рассчитывается как балка, нагруженная равномерно распределенной нагрузкой.

ℓс = ℓ1 - ∆ - 0,14 = 6 – 0,16 = 5,84 м

∆ =2 см = 0,02 м – ширина монтажного зазора между плитами (в стыках)

ℓс – длина расчетного пролета плиты

Расчет арматуры ребер плиты.

 = h – a – d/2 = 30 – 2 – 1 = 27 см

- рабочая высота сечения,

h – высота плиты, h=30 см

а – толщина защитного слоя бетона, a = 20 мм = 2см

d – диаметр арматуры, d = 20 мм = 2 см

(Принимаем d = 20 мм согласно предыдущему опыту a > d, a = 20мм)

 – усилие в растянутой арматуре.

;  - для арматуры А400

При расчете арматуры ребер плиты сечение плиты проводят к эквивалентному тавровому, соединив два продольных ребра. Полка тавра находится в сжатой зоне, а в растянутой, откуда максимально удален бетон, находится рабочая арматура.

М – момент, возникающей в ребре плиты

 - ширина плиты ,  = 115 см

Следовательно при сохранении этого условия сжатая арматура по расчёту не требуется.

Аs – требуемая площадь сечения арматуры

Принимаем два стержня арматуры диаметром = 20мм и площадью = 6,28см² (Пр.5, с.402(1))