Общие положения по разбивке балочной клетки

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СБОРНОГО МЕЖДУЭТАЖНОГО

ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО ПЕРЕКРЫТИЯ

 

Методическое пособие для курсового и дипломного

проектирования

 

 

Хабаровск

Издательство ДВГУПС

2017

УДК

 

Рецензии,

 

Проектирование сборного междуэтажного железобетонного перекрытия. Методическое пособие к курсовому и дипломному проектированию. – Хабаровск: ДВГУПС. 2017 г. – 71 с.: ил.

 

Рассмотрены вопросы проектирования сборных железобетонных перекрытий, а также содержатся данные по компоновке перекрытий, нагрузкам и правилам конструирования.

Методическое пособие предназначено для студентов специальностей«Строительство» и «Строительство уникальных зданий и сооружений» всех форм обучения, а также может быть полезно для инженерно-технических работников проектных организаций.

 

 

УДК

 

©Дальневосточный государственныйуниверситет путей сообщения (ДВГУПС), 2017

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. 5

1. РАЗБИВКА БАЛОЧНОЙ КЛЕТКИ И ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА.. 6

1.1. Исходные данные для проектирования. 6

1.2. Общие положения по разбивке балочной клетки. 6

1.3. Варианты разбивки балочной клетки. 6

1.4. Расчет вариантов. 7

1.5. Сравнение вариантов. 11

2. РАСЧЕТ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОЙ ПЛИТЫ С КРУГЛЫМИ ПУСТОТАМИ.. 12

2.1. Исходные данные, характеристика материалов и технология изготовления плиты.. 12

2.2. Назначение основных размеров плиты.. 12

2.3. Расчет по первой группе предельных состояний. 13

2.4. Расчет по второй группе предельных состояний. 22

3. РАСЧЕТ РИГЕЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ.. 27

3.1. Общие положения. 27

3.2. Исходные данные для расчета. 27

3.3. Сбор нагрузок на погонный метр ригеля. 28

3.4. Определение изгибающих моментов и поперечных сил. 28

3.5. Подбор сечения продольной арматуры.. 34

3.6. Расчет прочности ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси. 35

3.7. Построение эпюры материалов и определение места обрыва стержней продольной арматуры.. 38

3.8. Стык ригеля у колонны.. 41

4. РАСЧЕТ КОЛОННЫ.. 42

4.1. Общие положения. 42

4.2. Исходные данные. 42

4.3. Определение усилий в средней колонне нижнего этажа. 42

4.4. Предварительный подбор сечения арматуры.. 43

4.5. Расчет колонны как внецентренно сжатой стойки. 44

4.6. Расчет консоли колонны.. 46

4.7. Стык ригеля у колонны.. 47

4.8. Проектирование стыка колонны.. 48

5. РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТА.. 49

5.1. Общие сведения. 49

5.2. Определение размеров подошвы, полной высоты и высоты ступеней фундамента. 49

5.3. Расчет арматуры плиты фундамента. 51

5.4. Проверка подошвы фундамента на раскрытие трещин. 52

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.. 54

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. значение коэффициента надежности зданий и сооружений.. 55

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. конструкции полов.. 56

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. основные размеры плит перекрытий.. 57

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. расчетные площади поперечных сечений и масса арматуры.. 58

ПРИЛОЖЕНИЕ 5. соотношение диаметров свариваемых стержней.. 59

ПРИЛОЖЕНИЕ 6. таблицы усилий в неразрезных многопролетных балках.. 60

ПРИЛОЖЕНИЕ 7. пример выполнения графической части проекта.. 64

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Методическое пособие к выполнению курсового проекта по проектированию междуэтажного перекрытия изложено в виде примера, из которого хорошо прослеживаются последовательность расчетов, конструктивные требования, проверки и оценки результатов.

Теоретический материал по основам расчета и работе железобетонных конструкций можно найти в [1] и[2].

В целях стимулирования студентов к максимальному использованию нормативной технической документации и литературы, на которую в тексте имеются ссылки, в некоторых случаях отсутствуют пояснения к приведенным формулам и буквенным обозначениям.

Основным нормативным документом является СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения»[2], без которого пользование настоящими указаниями невозможно. В ссылках к источникам в круглых скобках (...) указаны номера формул, согласно нумерации в источнике.

В методическое пособие включены разделы по разбивке балочной клетки сборного перекрытия с выбором оптимального варианта, по проектированию предварительно напряженной железобетонной панели перекрытия с круглыми пустотами и примеры проектирования ригеля, колонны и фундамента здания с неполным каркасом.

Дополнительный теоретический материал по применению действующих норм и порядку расчета по СП 63.13330.2012 можно найти в [6]. С примерами численного расчета также можно ознакомиться в [7] с учетом изменений по [2].

Часто применяемые таблицы, которые не содержатся в [2] и [3], приведены в приложениях 1 – 6.

Проект выполняется в виде пояснительной записки и графической части, оформленных в соответствии с требованиями ЕСКД и СПДС. Графическая часть выполняется в виде чертежей на листе формата А1. Пример выполнения графической части проекта представлен в приложении 7.

 

РАЗБИВКА БАЛОЧНОЙ КЛЕТКИ И ВЫБОРОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА

Исходные данные для проектирования

Здание четырехэтажное с неполным железобетонным каркасом с кирпичными стенами. Расстояние в свету между стенами 16,8×23,7 м. Высота этажа 3,6 м. Нормативная нагрузка 3,25 кН/м², в том числе длительная нагрузка 1 кН/м²[3, табл. 8.3]. Коэффициент надежности по нагрузке γ_f = 1,2[3, п. 8.2.2]. Коэффициент надежности по назначению здания γ_n = 1(прил. 1). Плиты многопустотные с круглыми пустотами (см. п. 2.1). Класс бетона балок В20. Класс арматуры – А400 (A-III). Влажность воздуха выше 40%.

Общие положения по разбивке балочной клетки

Пролет балок (ригеля) перекрытия принимается от 5 до 8 метров. Опирание плит на кирпичные стены 0,1 – 0,15 м. Номинальная длина плит с круглыми пустотами: 5,4; 5,7; 6,0; 6,3 и 6,6 м; номинальная ширина – 1,2;1,6 и 2,2 м. Номинальная длина ребристых плит – 6 м (при опирании на консолях балок – 5,6 м); номинальная ширина – 1,5 и 3 м. Пристенные бетонные вставки должны быть не более 0,2 м. Связевые плиты размещаются по рядам колонн (рис. 1.1). Пролеты балок должны отличаться не более чем на 20%.

 

Рис. 1.1. Опирание связевых плит

Варианты разбивки балочной клетки

Первый вариант – балки расположены вдоль помещения (рис. 1.2). Характеристики варианта: плиты 5,70×2,20 – 24 шт.; связевые плиты 5,70×2,20 – 6 шт.; 5,70×1,60 – 3 шт.; пролет балок (по осям колонн): крайних – 5,55 м; средних – 6,30 м.

Второй вариант – балки расположены поперек помещения (рис. 1.3). Характеристики варианта: плиты 6,00×1,60 – 36 шт.; связевые плиты 6,00×1,20 – 8 шт.; пролеты балок (по осям колонн): крайних – 5,40 м, средних – 6,00 м.

Расчет вариантов

Для того чтобы можно было сравнивать варианты по расходу железобетона, необходимо определить требуемые размеры балок перекрытия в обоих вариантах при одинаковом коэффициенте армирования. Экономическое значение этого коэффициента для балок равно μ_э = 1,2 – 1,8 %.

1.4.1. Сбор нагрузок на 1 м² перекрытия

Нормативную нагрузку от собственного веса пола можно принять по приложению 2.

Собственный вес плиты – по приложению 3.

Нагрузку на 1 м² перекрытия рекомендуется собирать в табличном виде (см. табл. 1.1).

Таблица 1.1