Здания и сооружения из монолитного железобетона

Здания и сооружения из монолитного железобетона

Здания и сооружения из монолитного железобетона

Курсовой проект выполнил студент: ______ группы 5019/М

Санкт-Петербургский Государственный технический университет

Инженерно-строительный факультет

Кафедра Энергетических и промышленно-гражданских сооружений

Санкт-Петербург

2000

Введение, исходные данные

Цель выполнения проекта – ознакомление с основными вопросами конструирования и освоение методики проектирования зданий и сооружений из монолитного железобетона.

Схема сооружения представляет собой подземный гараж прямоугольной формы, имеющий размеры в плане 18х60 м, который является жёсткой конструкцией, состоящей из двух продольных рядов колонн и перекрытия – монолитной железобетонной ребристой плитой (рис. 1.1). Высота сооружения Н составляет 4,2 м, отметка пола находится на глубине ¯-3,9 м от проектной отметки.

В результате оценки инженерно-геологических условий основания составлен геологический разрез (рис. 1.2), уровень грунтовых вод находится на отметке ¯-2,6 м.

Климатические условия принимаются для района возведения сооружения – Костромской области.

Выбор строительных материалов для заданного объекта

Монолитное ребристое перекрытие состоит из железобетонной плиты, которая опирается на балочную клетку, состоящую из системы главных и второстепенных взаимно перпендикулярных балок. Плита перекрытия и балки монолитно связаны между собой, что достигается путём одновременного бетонирования всех элементов перекрытия в специально изготовленной для этого опалубке.

В данном проекте рассматривается унифицированное перекрытие трех пролетного промышленного здания с внутренним каркасом и несущими наружными стенами (рис. 1.1, 3.1).

Для монолитных перекрытий обычно используется тяжелый бетон марки М200 – МЗ00, а для армирования – сварные каркасы из стали класса A-II или A-III и сварные сетки из обыкновенной проволоки. В данном проекте принят бетон марки М250 (В20). Расчетные сопротивления такого бетона для предельных состояний первой группы будут: на сжатие осевое Rb=11 МПа, на растяжение осевое Rbt=0,88 МПа. Коэффициент условий работы бетона mб1=0,85.

Рабочую арматуру для балок примем в виде сварных каркасов из горячекатаной стали периодического профиля класса A-II, Rs=270 МПа, Rsw=215 МПа. Для поперечной арматуры класса А-I Rsw=170 МПа. Арматуру для плиты примем в виде сварных сеток из обыкновенной проволоки класса B-I, Rs=315 МПа, и (возможен вариант) из стали класса A-III, Rs=340 МПа.

Разработка эскиза объёмно-планировочного решения заданного сооружения

При плановых размерах перекрываемого помещения 18х60 м балки располагаются в двух направлениях и опираются на промежуточные опоры – колонны.

Главные балки располагаются поперёк помещения и опираются на наружные стены и колонны.

Пролёты главных балок lг. б принимаются равными расстояниям между осями колонн и наружных стен и равны 6 м.

Второстепенные балки располагаются вдоль помещения и опираются на наружные стены и главные балки. Пролёты второстепенных балок lв. б принимаются равными 6 м.

Эскиз плана сооружения с учётом установленных выше параметров представлен на рисунке 3.1, разрез 2-2 представлен на рис. 1.1.

Назначение предварительных размеров конструкций

Для получения расчетного пролета определяются размеры поперечного сечения второстепенной балки: hв. б=(1/12...1/20)lв. б; принимаем  hв. б=600/13 = 45 см, b=(1/2...1/3)hв.б³10 см; принимаем ширину второстепенной балки b=20 см.

Расчетный пролет плиты между второстепенными балками l2=l0, где l0 – пролет в свету, равный 200-20=180 см. Пролет плиты при опирании с одной стороны на несущую стену l1= l01+(hпл/2), где hпл – толщина плиты, значением которой также задаемся. Принимаем толщину плиты равной 8 см, что больше hmin=60 мм. Расчетный пролет плиты

Расчёт заданного элемента

Нагрузки на ребристое монолитное железобетонное перекрытие промышленного здания

Все нагрузки определяются в соответствии с [1.1]. Согласно [1.1, стр. 4, п. 1.11] расчёт ведётся на основное сочетание нагрузок, состоящее из постоянных, длительных и кратковременных нагрузок. Согласно [1.1, стр. 3, п. 1.6] к постоянным нагрузкам относится собственная масса плиты и балок. Временные длительные нагрузки рдл определяются согласно [1.1, стр. 6, п. 3.5, табл. 3].

Снеговая нагрузка согласно [1.1, стр. 4, п. 1.8] относится к кратковременным нагрузкам, определяемым в соответствии с [1.1, стр. 4, п. 5].

Нормативная снеговая нагрузка на 1 м2 площади горизонтальной проекции покрытия должна определятся по формуле

Рн=р0с,                                                 (5.1)

где

р0 – вес снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли, принимаемый по [1.1, стр. 9, п. 5.2], для IV района, к которому относится г. Кострома, р0=1,5 кН/м2;

с – коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии с указаниями [1.1, стр. 9, 10, пп. 5.3-5.6], для горизонтальной поверхности, с=1.

Рн=1,5*1=1,5 кН/м2.

Согласно [1.1, стр. 4, п. 1.7] вес снегового покрова IV района, уменьшенный на    0,7 кН/м2 относится к длительным нагрузкам

рсн, дл=1,5-0,7=0,8 кН/м2.

Значения постоянных и временных нагрузок приведены в табл. 5.1.

Т а б л и ц а  5.1