МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет"

Кафедра инженерных конструкций и архитектуры

(наименование кафедры)

Огорелков Егор Евгеньевич

(фамилия, имя, отчество студента)

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине

Численное моделирование

строительных конструкций

На тему

Численное моделирование монолитных

(наименование темы)

перекрытий

Руководитель проекта

доцент

Вешняков А.В.

(должность) (подпись)

(и.о. фамилия)

Проект допущен к защите

(подпись руководителя)

(дата)

Решением комиссии от

«___» _________________ 2012 года

признать что проект

выполнен и защищен с оценкой

________________________________________

Члены комиссии

_______________________

________________________

______________

_______________________

________________________

______________

_______________________

________________________

______________

(должность)

(подпись)

(и.о.фамилия)

Архангельск 2012

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова»

Кафедра инженерных конструкций и архитектуры

Курсовой проект

по дисциплине «Численное моделирование строительных конструкций»

Численное моделирование монолитных перекрытий

Специальность 270800

Магистрант ____Огорелков Е.Е.____ курс ___1м___

1. Задание курсового проекта

1. Разработать монолитное перекрытие в трех вариантах: плоское перекрытие, ребристое с плитами опертыми по контуру, ребристое с балочными плитами.

2. Исследовать изменение расхода материалов в зависимости от вариантов перекрытия.

2. Данные для проектирования

1.1. Размеры перекрытия в осях:

Длина ___36___ метров, Ширина ___60___ метров

1.2 Назначение помещений на перекрытии:

Служебные помещения

Залы обеденные

Залы зрительные

1.3 Конструкции полов:

Принять по назначению помещений

1.4 Материалы для перекрытия

Класс бетона В15 В20 В25

Класс арматуры выбрать оптимальный В500 А240 А400 А500

1.5 Класс армирования конструкций перекрытия

Армирование плиты монолитного перекрытия сварными сетками

Армирование балок и колонн сварными сетками

1.6 Дополнительные данные

Привязка разбивочных осей по внутренним граням стен. Наружные стены самонесущие.

Высоту этажа принять по назначению помещений. Сетка колонн в интервале от 5х5 до 9х9 м.

3. Содержание курсового проекта

Расчетно-пояснительная записка

1. Определение нагрузок на перекрытие.

2. Определение основных размеров конструкций перекрытия.

3. Расчеты и конструирование перекрытий.

4. Расчеты расхода материалов для каждого перекрытия.

5. Исследовать изменение расхода материалов в зависимости от варианта перекрытия.

6. Сделать выводы по результатам исследований.

Графическая часть

1. Чертежи планов и разрезов перекрытий.

2. Чертежи армирования конструкций в одной ячейке перекрытий.

3. Чертежи арматурных изделий для одной ячейке перекрытий.

4. Ведомость расхода бетона и арматуры для перекрытий.

4. График выполнения

Дата выдачи задания: ________________________

Срок сдачи КП: ________________________

Руководитель КП: ________________________

Лист для замечаний

СОДЕРЖАНИЕ

1 ВАРИАНТ ПЛОСКОГО БЕЗБАЛОЧНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ	6
1.1 Компоновка перекрытия	6
1.2 Сбор нагрузок на плиту перекрытия	8
1.3 Расчет плиты на продавливание	8
1.4 Расчет плиты на действие изгибающих моментов и поперечной силы	9
2 ВАРИАНТ РЕБРИСТОГО ПЕРЕКРЫТИЯ С ПЛИТАМИ, ОПЕРТЫМИ ПО КОНТУРУ	10
2.1 Расчет плиты перекрытия, опертой по контуру	12
2.2. Расчет балки	13
3 МОНОЛИТНОЕ РЕБРИСТОЕ ПЕРЕКРЫТИЕ С БАЛОЧНЫМИ ПЛИТАМИ	14
3.1. Компоновка перекрытия	15
3.2 Расчет плиты	16
3.3. Расчет второстепенной балки	16
3.4 Расчет главной балки	17
4. РАСХОД МАТЕРИАЛОВ	18
ПРИЛОЖЕНИЕ 1	19
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
ПРИЛОЖЕНИЕ 4

1 Вариант плоского безбалочного перекрытия

Монолитные безбалочные перекрытия достаточно просты по форме и архитектурно выразительны. Их применяют в сооружениях, где требуются гладкие потолки: корпуса холодильников, мясокомбинатов, складов, резервуары и т.д. У монолитных без балочных перекрытий следующие преимущества перед монолитными балочными: меньшая строительная высота; меньшая сложность выполнения работ; отсутствие на потолке выступающих ребер; большая экономичность при временной нагрузке на перекрытия более 10 кН/м². Толщина монолитной плиты принимается из условия ее необходимой жесткости в пределах h_pl= (1/30...1/40)L₂ (L₂ — длина большего пролета). Армирование плит осуществляется сварными сетками в соответствии с эпюрами изгибающих моментов. Перед армированием монолитное без балочное перекрытие разделяют в обоих направлениях на пролетные и наклонные полосы шириной а —L₁/2 или а = L₂/2 каждая. Пролетные моменты воспринимают сетки, укладываемые внизу плиты, и опорные сетки, укладываемые в верхней зоне над опорами. На опорах в обоих направлениях действуют отрицательные изгибающие моменты, поэтому арматуру укладывают в верхней зоне плиты в обоих направлениях.

1.1 Компоновка перекрытия

Принимаем сетку колонн 6х6 м.

Сечение колонн принимаем 300×300мм.

Толщину плиты безбалочного перекрытия предварительно назначаем по формуле:

Величину защитного слоя принимаем 20 мм по требованиям СП 52-101-2003.

Рисунок 1 – План расположения колонн перекрытия

1.2 Сбор нагрузок на плиту перекрытия

Таблица 1.1 - Сбор нагрузок на плиту безбалочного перекрытия.

Вид нагрузки.	Подсчет	Норматив-ная нагрузка, qн кН/м^2	Коэффициент надежности по нагрузке γf	Расчетная нагрузка, qр кН/м^2
Постоянная нагрузка
Плитка «Керамогранит» γ = 25 кН/м^3, t = 0,02 м	25∙0,02	0,5	1,2	0,6
Стяжка цементно-песчаная γ = 18 кН/м^3, t = 0,04 м	18∙0,04	0,75	1,3	0,98
Гидроизоляция	-	0,05	1,2	0,06
Собственный вес плиты γ = 25 кН/м^3, t = 0,15 м	25∙0,15	3,75	1,1	4,13
Итого постоянной нагрузки:		5,05	1,1	5,76
Временная нагрузка
Полезная нагрузка	-	4,00	1,2	4,80
Итого временной нагрузки:		4,0	1,2	4,8