76

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет строительства и архитектуры

Кафедра строительных конструкций

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ РЕБРИСТОГО БАЛОЧНОГО

МОНОЛИТНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО ПЕРЕКРЫТИЯ

ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ

Методические указания к курсовой работе №1

Дисц. «Железобетонные и каменные конструкции»

Для студентов д/о специальности 270102 «Промышленное и гражданское строительство»

Киров 2011

УДК 624.012.4

Составитель: к.т.н., доц. каф.СК Рожин Д.Н.

Рецензент: к.т.н., доц. Исупов С.А.

Методические указания предназначены студентам дневного отделения специальности 270102 «Промышленное и гражданское строительство» при выполнении курсовой работы №1 по курсу «Железобетонные и каменные конструкции» и содержат общие рекомендации по проектированию элементов монолитного железобетонного ребристого перекрытия с примером расчета.

С О Д Е Р Ж А Н И Е

1. Общие положения...........................................................................................5

1.1. Объект курсового проектирования ……………………………………..5

1.2. Цели курсового проектирования ………………………………………..5

1.3. Состав и объем первой курсовой работы ………………………………6

1.4. Методика проектирования железобетонных конструкций……………7

2. Эскизное проектирование …………………………………………………8

2.1. Общие задачи и приемы эскизного проектирования ………………….8

2.2. Определение конструкции пола ………………………………………..8

2.3. Разбивка сетки колонн здания, назначение привязок осей, выбор направления пролета основных несущих конструкций перекрытия …………9

3. Составление расчетных схем элементов перекрытия …………………..12

3.1. Роль и значение расчетных схем в проектировании конструкций ….12

3.2. Принципы построения расчетных схем ж.бетонных конструкций ….12

3.3. Особенности построения расчетных схем элементов монолитного перекрытия ………………………………………………………………………14

4. Подсчет нагрузок на элементы перекрытия ………………………..........20

4.1. Общие сведения о нагрузках …………………………………………...20

4.2. Подсчет нагрузки равномерно распределенной по площади…………21

4.3. Подсчет нагрузки равномерно распределенной по длине конструкции……………………………………………………………………………...22

4.4. Подсчет сосредоточенных нагрузок ………….......................................22

5. Статический расчет элементов перекрытий ……………………………..24

5.1. Особенности расчета конструкций по упругой стадии ………………25

5.2. Особенности статического расчета неразрезных балок по упругопластической стадии с планируемым перераспределением моментов….........26

5.3. Статический расчет неразрезных балок по упругопластической

стадии с фиксированным перераспределением усилий …………………..29

6. Общие положения конструирования арматуры …………………………29

6.1 . Основные принципы и приемы назначения диаметра и шага арматуры железобетонных элементов, полученной по расчету ……………………...29

6.2. Назначение конструктивной арматуры в элементах

железобетонных перекрытий ……………………………………………….31

7. Конструирование арматуры железобетонных изгибаемых элементов ...33

7.1. Выбор типа арматурного изделия ………...............................................33

7.2. Конструирование арматурных изделий плитных элементов…………34

7.3. Конструирование продольной арматуры балочных элементов………37

7.4. Рациональное армирование конструкций ……………………………..39

8. Пример расчета и конструирования элементов железобетонного монолитного перекрытия с балочными плитами ………………………………...43

8.1. Расчет и конструирование монолитной плиты перекрытия …………44

8.2. Расчет и конструирование второстепенной балки……………………51

8.3. Расчет и конструирование главной балки ……………………………..61

ЛИТЕРАТУРА...................................................................................................73

1. Общие положения

   1. Объект курсового проектирования

В первой курсовой работе студентам предлагается запроектировать основные элементы междуэтажного перекрытия промышленного здания в монолитном исполнении.

Конструктивная схема здания задается таким образом, чтобы исключить влияние горизонтальных нагрузок (от ветра, например) на элементы перекрытия, и рассмотреть возможно больше вариантов опирания элементов перекрытия на вертикальные несущие конструкции - колонны и стены. Задается здание с внутренним неполным железобетонным каркасом и наружными несущими кирпичными стенами. Здание имеет жесткую конструктивную схему благодаря тому, что кирпичные стены перпендикулярных направлений расположены не более чем через 48 метров.

В связи со спецификой проектирования монолитных железобетонных конструкций при проектировании перекрытия предлагается подобрать и законструировать арматуру в элементах перекрытия.

2. Цели курсового проектирования

В результате выполнения курсового проектирования студент должен ознакомиться:

• с учебной и нормативной литературой по вопросам проектирования железобетонных конструкций;

• с общей методикой проектирования строительных конструкций;

• с видами и размерами изгибаемых железобетонных элементов перекрытия;

• с принципами построения расчетных схем железобетонных изгибаемых элементов;

• с особенностями выполнения рабочих чертежей железобетонных элементов, конструкций и узлов;

• с основными правилами конструирования арматуры изгибаемых железобетонных элементов.

Должен знать:

• методику подсчета и преобразования распределенных и сосредоточенных нагрузок;

• приемы и особенности составления расчетных схем простейших железобетонных конструкций;

• особенности статического расчета железобетонных изгибаемых элементов по упругопластической стадии работы;

• принципы конструирования арматуры, обеспечивающие совместную работу арматуры с бетоном.

Должен уметь:

• определять усилия, действующие в различных сечениях изгибаемых железобетонных элементов упрощенным способом;

• применять ПЭВМ для определения усилий и анализировать результаты машинного счета;

• применять методику конструктивного расчета изгибаемых железобетонных элементов для расчета по первой группе предельных состояний;

• конструировать рабочую арматуру изгибаемых железобетонных элементов.

1.3. Состав и объем первой курсовой работы

Железобетонное перекрытие в первом курсовом проекте предлагается запроектировать в монолитном варианте. В данном случае перекрытие как конструкция состоит из нескольких элементов, определенным образом объединенных в одно целое для выполнения эксплуатационных задач. Для перекрытия эта задача заключается в том, чтобы воспринять временную (от оборудования, материалов и людей) и постоянную (от собственной массы) нагрузки, тем или иным способом распределенные по всей поверхности пола этажа, и передать их на вертикальные несущие конструкции (колонны и стены), подпирающие перекрытие только в нескольких точках, расположенных, как правило, достаточно регулярно.

Конструктивно перекрытие принимается ребристым с балочными плитами и состоит из следующих элементов:

-главных балок (монолитно сопряженных с колонной);

-второстепенных балок (монолитно сопряженных с главными балками);

-плиты (монолитно сопряженной с теми и другими балками).

Выполнение курсовой работы осуществляется студентами самостоятельно в течение установленного срока проектирования.

Методические указания проиллюстрированы примерами расчета и конструирования элементов, однако, используемый пример расчета не является сквозным!!!!