Министерство сельского хозяйства РФ

Орловский государственный аграрный университет

Инженерно – строительный институт

Кафедра АПГС

Курсовой проект

по дисциплине:

«Железобетонные и каменные конструкции»

Выполнила студентка:

&&&&&&&&&&

Проверил преподаватель:

&&&&&&&&&&

Орел 2007 г.

СОДЕРЖАНИЕ 1 Расчёт ребристой плиты перекрытия………………………………………………..4

1.1 Исходные данные…………………………………………………………………...4

1.2 Компоновка плиты перекрытия……………………………………………………4

1.4 Расчет по прочности нормальных и наклонных сечений поперечных ребер плиты…………………………………………………………………………………….5

1.5 Расчет по прочности нормальных сечений поперечного ребра плиты…………6

1.6 Расчет по прочности наклонных сечений поперечных ребер…………………...7

1.7 Расчет по прочности нормальных сечений продольных ребер плиты………….7

1.8 Расчет по прочности наклонных сечений продольных ребер плиты……………9

1.9 Проверка плиты по предельному состоянию второй группы…………………..12

1.9.1 Проверка плиты по образованию трещин, нормальных к продольной оси элемента, в зоне, растянутой от эксплуатационной нагрузки……………………...13

1.9.2 Проверка ширины длительного и кратковременного раскрытия трещин в растянутой зоне продольных ребер………………………………………………….13

1.9.3 Проверка плит по прогибу, устанавливаемому по эстетическим требованиям, на действие постоянных и длительных нагрузок…………………………………..15

2 Расчет сборного неразрезного ригеля……………………………………………..18

2.1 Определение первоначальных размеров ригеля………………………………..18

2.2 Определение нагрузок и усилий…………………………………………………18

2.3 Расчет прочности ригеля по нормальным сечениям……………………………20

2.4 Расчет прочность по наклонным сечениям на поперечные силы……………...21

2.5 Расчет ригеля по деформациям…………………………………………………...22

2.6 Расчет ригеля по раскрытию трещин……………………………………………24

2.6.1 Расчет по длительному раскрытию трещин…………………………………...24

2.6.2 Расчет по кратковременному раскрытию трещин…………………………….25

2.7 Расчет стыка ригеля с колонной…………………………………………………25

3 Расчет сборной железобетонной колонны………………………………………..27

3.1 Определение нагрузок и усилий…………………………………………………27

3.2 Расчет колонны первого этажа…………………………………………………..27

3.3 Расчет консоли колонны…………………………………………………………28

3.3.1 Расчет армирования консоли…………………………………………………..29

3.4 Расчет стыка колонн………………………………………………………………30

4 Расчет монолитного центрально-нагруженного фундамента……………………33

5 Расчет простенка…………………………………………………………………….35

6 Литература…………………………………………………………………………..39

1 Расчёт ребристой плиты перекрытия

1.1 Исходные данные

Рассчитать и запроектировать сборную ребристую плиту перекрытия размером 1,2 х 7,6 м под полезную нагрузку 8 кН/м². Бетон тяжёлый класса В 40, напрягаемая арматура из стали A-V, ненапрягаемая арматура стержневая горячекатаная класса A-II и проволока холоднотянутая класса Вр-1.

1.2 Компоновка плиты перекрытия

Основные габариты плиты­ – номинальную ширину и высоту принимаем:

– ширина 1,2 м;

– высота , принимаем 400 мм. В соответствии с конструктивным решением типовых плит ширину продольных рёбер понизу принимаем 70 мм из условия обеспечения требуемой ширины защитного слоя бетона; ширина рёбер поверху 70+40=110 мм из условия наклона к вертикали грани ребра 1:10. Расстояние от нижней грани ребра до центра тяжести напрягаемой арматуры 30 мм.

Фактическая длина плиты 7600-40=7560мм, где 40 мм – ширина конструктивного зазора между торцами плит.

l₁=l-2b^́-2b₁=1200-2*125-2*5=940мм- длина полки в коротком направлении.

l₂=l-b^˝=1000-90=910мм- длина полки в длинном направлении.

l₂/ l₁=910/940≈1.

Первое поперечное ребро для удобства пропуска колонн устанавливаем на расстоянии 280мм от торца. Передаточная прочность бетона R_вр=0,5*35=17,5МПа

1.3 Расчет по прочности нормальных сечений полки плиты

Таблица 1. Сбор нагрузок действующих на полку плиты

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м^2	Коэффициент условий работы, n	Расчетная нагрузка, кН/м^3
Постоянная нагрузка q от веса: пола полки hfγ=0,05*25	2,64 1,25	1,3 1,1	3,45 1,38
Временная полезная v В том числе: длительная 8,00-4,00 кратковременная	8,00 4,00 4,00	1,2 1,2 1,2	9,60 4,80 4,80
Итого полная q=g+v	11,89	-	14,43
С учетом коэффициента надежности по назначению, γn= 0,95	11,30	-	13,71

Определяем пролетный изгибающий момент в полке плиты на 1 м длины:

, где

 = 0,8 – коэффициент учитывающий влияние распора в жестком контуре.

Площадь сечения рабочей арматуры в обоих направлениях:

, где

z_b – плечо внутренней пары сил, которое допускается принимать:

z_b = 0,9h₀ = 0,9(50-10-3) = 33,3 мм;

R_s – расчетное сопротивление арматуры растяжению, МПа

Для армирования полки принимаем самую легкую стандартную сетку С-1 200/200/3/3 (A_s = 0,36 см²/м)

Для восприятия опорных моментов по верху полки на длине l₁/4=940/4=235 мм от опоры укладываем сетку С-2 той же марки.

1.4 Расчет по прочности нормальных и наклонных сечений поперечных ребер плиты

В соответствие с п. 3.16 [1] за расчетное сечение поперечных ребер принимаем тавровое сечение. Ширину свеса полки в каждую сторону от ребра принимаем 1/6 пролета.

b_0 = l/6 = 910/6 = 151,5 мм

b_f^' = 90+151,5*2 = 393 мм

Полная расчетная нагрузка на полку плиты составит 13,71 кН/м², расчетный вес ребра равен:

Нагрузка, приходящаяся на ширину ребра, составит: 13,71*0,09 = 1,234 кН/м

Полная нагрузка на ребро:

q₁ = 0,289+1,234 = 1,523 кН/м

Определяем расчетный изгибающий момент в ребре:

;

кН/м;

поперечная сила в сечении:

Определяем достаточность выбранных размеров поперечного сечения ребра в соответствие с п. 3.30 [1]:

, где

R_b – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию для предельных состояний первой группы, МПа;

b – ширина ребра;

h₀ – рабочая высота ребра: h₀ = h-a = 150-15 = 135 мм

Размеры сечения достаточны.

1.5 Расчет по прочности нормальных сечений поперечного ребра плиты

Определяем характеристику сжатой зоны сечения по формуле:

 = 0,85-0,008*R_b*_b2 = 0,85-0,008*22*0,9 = 0,69

Предельное напряжение в арматуре сжатой зоны бетона при _b2 < 1

_sc,u = 500 МПа

Для стали класса A-II

_sr = R_s = 280 МПа

Граничное значение относительной высоты сжатой зоны сечения по формуле:

Вспомогательный расчетный коэффициент:

Относительная высота сжатой зоны сечения:

т. е. нейтральная ось проходит в полке.

Определяем площадь поперечного сечения растянутой арматуры:

Принимаем по сортаменту 18 A-II, A_s = 0,503 см²

1.6 Расчет по прочности наклонных сечений поперечных ребер

Вычисляем коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок таврового сечения:

Принимаем _f = 0,5

Минимальное значение поперечной силы, воспринимаемой бетоном сечения элемента без поперечной арматуры по формуле:

Q_b = 0,6(1+_f)_b2*R_b*b*h₀ = 0,6(1+0,5)0,9*1,4*70*135 = 10716,3 Н > 5120 Н,

т. е. поперечная арматура по расчету не требуется.

В соответствие с конструктивными требованиями п. 5.27 [1] устанавливаем, поперечные стержни из стали класс Вр-1 диаметром 4 мм с шагом 20d = 20*6 =120 мм. Шаг принимаем 100 мм