6

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Южно-Российский государственный технический университет

(Новочеркасский политехнический институт)

Расчет и конструирование плиты

и второстепенной балки монолитного

железобетонного ребристого перекрытия

многоэтажного промышленного здания

Методические указания к курсовой работе

Новочеркасск

ЮРГТУ (НПИ)

2009

УДК 624.04:624.012.35(076.5)

ББК 38.53-02я73

К 58

Рецензенты:

проф., д.т.н. В.А. Волосухин,

проф., д.т.н. П.П. Гайджуров.

Рак В.И., Кожихов А.Г.

К 58 Расчет и конструирование плиты и второстепенной балки монолитного железобетонного ребристого перекрытия многоэтажного промышленного здания: метод. указания к курсовой работе / В.И. Рак, А.Г. Кожихов; Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2009. - 51 c.

Работа содержит рекомендации по расчету и конструированию плиты и второстепенной балки монолитного железобетонного ребристого перекрытия многоэтажного промышленного здания с использованием проектно-вычислительного комплекса Structure CAD.

Методические указания предназначены для студентов всех форм обучения специальностей: 270102 «Промышленное и гражданское строительство», 270105 «Городское строительство и хозяйство», 270112 «Водоснабжение и водоотведение», 280302 «Комплексное использование и охрана водных ресурсов».

УДК 624.04:624.012.35(076.5)

ББК 38.53-02я73

© Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт), 2009

© Рак В.И., Кожихов А.Г., 2009

Содержание

Общие сведения ………………………………………………………….. Исходные данные для проектирования ………………………………… Компоновка железобетонного междуэтажного перекрытия………...... Расчет и конструирование балочной монолитной плиты …………….. 4.1. Расчетные пролеты плиты и нагрузки …………………………….. 4.2. Расчетная схема и варианты загружения балочной плиты .……… 4.3. Определение расчетных усилий в многопролетной неразрезной балке с использованием ПВК StructureCAD…………………….. 4.4. Характеристики прочности бетона и арматуры…………………… 4.5. Определение высоты сечения плиты………………………………. 4.6. Подбор арматуры …………………………………………………… Расчет и конструирование многопролетной второстепенной балки … 5.1. Расчетные пролеты и нагрузка на балку…………………………… 5.2. Определение расчетных усилий в балке…………………………… 5.3. Характеристики прочности бетона и арматуры…………………… 5.4. Определение высоты сечения балки……………………………….. 5.5. Расчет прочности сечений второстепенной балки ………………. 5.5.1. Расчет прочности сечений, нормальных к продольной оси 5.5.2. Расчет прочности сечений, наклонных к продольной оси… 5.6. Построение эпюры материалов…………………………………….. Литература …………………………………………………………………... Приложения ………………………………………………………………….

4 5 5 9 9 10 12 29 29 29 32 32 33 36 36 37 37 38 40 42 43

1. Общие сведения

Стоимость железобетонных перекрытий в каркасных многоэтажных зданиях составляет от 25 до 35% всей стоимости здания, поэтому рациональный выбор конструктивной схемы перекрытия может значительно снизить стоимость здания. Разработка варианта ребристого перекрытия состоит в выборе сетки колонн, установлении направления и количества пролетов главных и второстепенных балок в зависимости от назначения здания, требований по его освещенности, пространственной жесткости, величины полезной нагрузки.

Монолитное ребристое перекрытие с балочными плитами состоит из системы балок (главных и второстепенных) и плиты, монолитно связанной с балками. Сущность монолитного ребристого перекрытия заключается в удалении бетона из растянутых зон сечений в целях экономии бетона и облегчения конструкции, в растянутых зонах сохранены только ребра, в которых сконцентрирована растянутая арматура. Главные балки опираются на наружные стены и колонны, а второстепенные – на наружные стены и главные балки. Главные балки могут быть расположены параллельно или перпендикулярно длинной стороне здания и иметь пролеты 6-8 м. Второстепенные балки размещают так, чтобы ось одной из них совпала с осью колонны. Пролет второстепенных балок составляет 5-7 м. Рекомендуемые пролеты плит 1,7-2,7 м. Толщину плиты по экономическим соображениям принимают возможно меньшей. Минимальное ее значение для междуэтажных перекрытий промышленных зданий – 60 мм. При больших временных нагрузках толщину плиты принимают 80-100 мм (по условию экономичного армирования).

Характер работы плиты в составе перекрытия определяется соотношением ее сторон: при отношении длинной к короткой стороне более 2 плита называется балочнойи работает на изгиб преимущественно водномнаправлении – вдоль короткой стороны и предполагается опирающейся только на второстепенные балки; при ином соотношении сторон плита работает вдвухнаправлениях и обычно рассматриваетсяопертой по контуру.

Расчет монолитного ребристого перекрытия состоит из последовательных расчетов его элементов: плиты, второстепенных балок, затем главных балок, т.е. от вышележащего к нижележащему элементу. В большинстве случаев достаточно ограничиться расчетом по несущей способности, т.к. при соблюдении рекомендаций по определению размеров сечений жесткость элементов, как правило, обеспечена.