- •Пояснительная записка
- •Введение
- •1 Задание на курсовой проект
- •2 Вариантное проектирование
- •2.1 Компоновка вариантов каркаса. Назначение оптимальных размеров несущих элементов
- •2.1.1 Сбор нагрузок на перекрытие
- •2.1.2 Определение размеров колонны
- •2.1.3 Определение размеров ригеля
- •2.1.4 Определение размеров панелей
- •2.1.5 Расчет материалов для тэп. Определение технико-экономических показателей вариантов
- •2.1.6 Технико-экономическое сравнение вариантов
- •3 Проектирование плит перекрытия
- •3.1 Расчет и проектирование ребристой плиты
- •3.1.1 Подбор сечений, определение нагрузок и усилий
- •3.1.2 Расчет по прочности сечений нормальных к продольной оси, подбор продольной арматуры
- •3.1.3 Расчет полки плиты на местный изгиб
- •3.1.4 Расчет по прочности сечений наклонных к продольной оси, подбор хомутов
- •4 Расчет и конструирование колонны
- •4.1 Определение нагрузок и воздействий
- •4.2 Расчет прочности нормального сечения
- •4.3 Расчет по прочности на усилия, возникающие при подъеме и монтаже
- •4.4 Конструирование колонны
2.1.3 Определение размеров ригеля
Размеры сечения ригелей :
- для варианта 1:
- для варианта 2:
Свесы полки ригеля принимаются по 100 мм; толщина полки – в зависимости от высоты панели:
при опирании ребристых панелей –
Так как привязка крайних колонн осевая, проектная длина ригелей (см. рисунок 3):
- для варианта 1:
- для варианта 2:
где a=20 мм – технологический зазор между колонной и ригелем.
Рисунок 2 – Опирание ригеля на консоли колонн
2.1.4 Определение размеров панелей
Конструктивная длина панелей с учетом зазоров а1=10 мм (см. рисунок 4):
- для варианта 1:
- для варианта 2:
Рисунок 3 – Опирание ребристых панелей на полки ригеля
l – проектная длина панелей; l0 – расчетный пролет; l2 – продольный шаг колонн (шаг ригелей)
Предварительно высоту сечения панели, удовлетворяющую одновременно условиям прочности и условиям жесткости, можно определить по формуле:
где с – коэффициент, принимаемый для пустотных панелей 18…20, для ребристых панелей с полкой в сжатой зоне – 30…34 (бóльшие значения коэффициента с принимают при арматуре класса A-II, меньшие – при арматуре класса A-III);
gn – длительно действующая нормативная нагрузка на перекрытие, кН/м2 (таблице 1);
pn – кратковременно действующая нормативная нагрузка на перекрытие, кН/м2 (таблице 1);
Rs – расчетное сопротивление арматуры растяжению для предельных состояний первой группы, МПа;
Еs – модуль упругости арматуры, МПа;
θ – коэффициент увеличения прогибов при длительном действии нагрузки: для ребристых с полкой в сжатой зоне – θ = 1,5;
–расчетный пролет панели, м принимают равным расстоянию между осями опор.
Обычно высота плиты
Высота ребристых плит:
- для варианта 1:
- для варианта 2:
2.1.5 Расчет материалов для тэп. Определение технико-экономических показателей вариантов
Объем бетона плит можно определить по формуле:
где – конструктивные размеры плиты, м;
t – коэффициент приведения, принимаемый для ребристых плит 0,27.
Объем бетона ребристой плиты:
- вариант 1:
Межколонная
Рядовая
Доборная
- вариант 2:
Межколонная
Рядовая
Доборная
Объем бетона ригеля можно приближенно определить по формуле:
где Sр – площадь поперечного сечения ригеля, м2.
Объем бетона средних ригелей при опирании ребристых плит:
- для варианта 1:
- для варианта 2:
то же, для крайних ригелей:
- для варианта 1:
- для варианта 2:
Расход стали на арматуру и закладные детали для плит
Расход стали на арматуру и закладные детали для ребристой плиты
(g=14,4-2,7=11,7 кПа):
- для варианта 1:
Межколонная
Рядовая
Доборная
- для варианта 2:
Межколонная
Рядовая
Доборная
где
Расход стали на арматуру и закладные детали для ригелей:
Расход стали на арматуру и закладные детали для средних ригелей при опирании ребристых плит:
- для варианта 1:
где
- для варианта 2:
где
то же, для крайних ригелей:
- для варианта 1:
где
- для варианта 2:
где
По полученным данным выполняется расчет по программе «TEPS» для двух вариантов компоновки каркаса с использованием исходных данных, которые сведены в таблицу 3.