Проектування залізобетонного каркасу (стр. 1 из 6)
Міністерство освіти і науки України
Одеська державна академія будівництва и архітектури
Кафедра: Процесів і апаратів в технології будівельних матеріалів
Розрахунково-графічна робота
на тему „Проектування залізобетонного каркасу ”
Виконав:
студент гр. ВБК-438
Довгань Д.Ю.
Перевірив: Коваль С.В.
Одеса 2008
Зміст
Вступ
1. Загальні данні для проектування
2. Компонування конструктивної схеми збірного перекриття
3. Розрахунок багатопустотної плити перекриття
3.1 Розрахунок багатопустотної плити по граничним станам І групи
3.2 Розрахунок багатопустотної плити по граничним станам ІІ групи
4. Розрахунок ригеля
4.1 Визначення зусиль в ригелі поперечної рами
4.2 Розрахунок міцності ригеля по перерізам нормальним до повздовжньої вісі
4.3 Розрахунок міцності ригеля по перерізам нахиленим до поздовжньої вісі
4.4 Конструювання арматури ригеля
5. Розрахунок колони середнього ряду першого поверху
5.1 Визначення зусиль в середній колоні
5.2 Розрахунок міцності середньої колони
5.3 Конструювання арматури колони
Література
Вступ
Залізобетонні конструкції являються базою сучасної індустрії. Поява та розвиток залізобетонних конструкцій нерозривно пов’язана з умовами розвитку матеріального життя суспільства, розвитком виробничих сил.
Залізобетон застосовують: в промисловому, цивільному, сільськогосподарському, енергетичному, транспортному, гідромеліоративному будівництві. Таке широке розповсюдження в будівництві залізобетон отримав внаслідок багатьох його позитивних якостей: довговічності, вогнестійкості, стійкості проти атмосферних впливів, високим опором статичним і динамічним навантаженням, малих експлуатаційних витрат на утримання будівель і споруд та ін. Наявність великих та мілких заповнювачів, у великих кількостях, які йдуть на приготування бетону, робить залізобетон доступним до застосування практично на всій території країни.
По способу зведення розрізняють: збірні залізобетонні конструкції, які виготовляються переважно на заводах будівельної індустрії і потім монтуються на будівельних майданчиках; монолітні, які повністю зводяться на місці будівництва; збірно-монолітні, в яких раціонально поєднується використання збірних залізобетонних елементів заводського виготовлення і монолітних частин конструкцій.
Багато аварій будівель і споруд відбувається через різні недоліки і помилки при проектуванні та будівництві залізобетонних конструкцій. Витрати на усунення цих негативних явищ, як правило, високі. Виходячи з наведених фактів , можна сформувати що перед сучасним будівництвом стоїть завдання: зниження вартості і матеріаломісткості залізобетонних конструкцій та підвищення їх надійності.
Збірні залізобетонні конструкції відповідають вимогам індустріалізації, хоча й монолітний залізобетон отримує все більше визнання в останні роки.
1. Загальні данні для проектування
Чотирьохповерхова каркасна будівля 2 класу відповідальності має розмір в плані 21,6х36м та сітку колон 5,4х6м. Висота поверхів 4,8м. Стінові панелі навісні з легкого бетону, в торцях будівлі замонолічуються сумісно з торцевими рамами, утворюючи вертикальні зв’язкові діафрагми. Нормативне значення тимчасового навантаження v=6500 Н/м2, короткочасного навантаження –1500 Н/м2, коефіцієнт надійності по навантаженню
=1,2, коефіцієнт надійності по призначенню 
=1.Снігове навантаження – по ІІІ району (м. Лубни).
Температурні умови нормальні, вологість повітря 40%.
2. Компонування конструктивної схеми збірного перекриття
Ригелі поперечних рам – трьох прольотні, на опорах жорстко з’єднанні з крайніми та середніми колонами.
Плита покриття – багатопустотна плита шириною 1200 мм.
В повздовжньому напрямку жорсткість будівлі забезпечена вертикальними зв’язками, встановленими в одному середньому прольоті по кожному ряду колон. В поперечному напрямку жорсткість будівлі забезпечена по рамно-зв’язковій системі: вітрове навантаження через перекриття, які працюють як горизонтальні жорсткі диски, передається на торцеві стіни, які виконують функції зв’язкових діафрагм, та поперечні рами.
3. Розрахунок багатопустотної плити перекриття
Вихідні дані:
Поперечний прольот плит
м, повздовжній крок внутрішніх колон 
м, нормативне значення тимчасового навантаження 
КН/м2.Несущими елементами перекриття є багатопустотна плита з круглими пустотами, яка має номінальну довжину 6,0 м, ширину 1,2 м, висоту 20 см, і багатопрольотний збірний ригель прямокутного перерізу. Плита опирається на ригель зверху. Діючі на перекриття навантаження вказані в табл. 3.1.3.1 Розрахунок багатопустотної плити
Визначення навантажень та зусиль
Для встановлення розрахункового прольоту плити попередньо задаються розмірами перерізу ригеля
см; 
см. При спиранні на ригель поверху розрахунковий проліт 
м.Підрахунок навантажень на 1 м2 перекриття зведено в таблиці 3.1
Таблиця 3.1 – Нормативні і розрахункові навантаження на 1м2 перекриття
| Навантаження | Нормативне навантаження Н/м2 | Коефіцієнт надійності по навантаженню | Розрахункове навантаження, Н/м2 |
| Постійне навантаження | |||
| Власна вага багатопустотної плити | 2500 | 1,1 | 2750 |
| Власна вага цементного розчину δ=20мм | 440 | 1,3 | 570 |
| Власна вага керамічних плиток, δ=13мм | 240 | 1,1 | 264 |
| Всього | 3180 | 3584 | |
| Тимчасове навантаження | |||
| Тривало діюче | 5000 | 1,2 | 6000 |
| Короткочасна | 1500 | 1,2 | 1800 |
| Всього | 6500 | 7800 | |
| Повне навантаження | |||
| Постійна і тривала | 8180 | - | - |
| Короткочасна | 1500 | - | - |
| Всього | 9680 | - | 11384 |
Розрахункове навантаження на 1м при ширині плити 1,2м з урахуванням коефіцієнта надійності по призначенню будівлі γn=1:
- постійна
- повна
Нормативне навантаження на 1м:
- постійна
- повна
в тому числі постійна і тривала
Зусилля від розрахункових і нормативних навантажень
Від розрахункового навантаження
Від нормативного повного навантаження
Від нормативного постійного і тривалого навантажень
Встановлення розмірів плити
Висота перерізу ребристої попередньо напруженої плити
см, робоча висота перерізу 
см. Розміри: товщина верхньої та нижньої полок 
см. Ширина ребер: середніх–4 см, крайніх–4 см.В розрахунках по граничним станам першої групи розрахункова товщина стисненої полки таврового перерізу
см, співвідношення 
, при цьому в розрахунок вводиться ширина полки 
см; розрахункова ширина ребра 
смХарактеристика міцності бетону та арматури
Багатопустотну попередньо напружену плиту армують арматурою класу А-V з електротермічним натягненням на упори форм. До тріщиностійкості плити висувають вимоги 3-ї категорії. Виріб термічно оброблюється при атмосферному тиску.
Бетон важкий класу В25, який відповідає напруженій арматурі, нормативна міцність бетону Rbn=18,5 МПа, розрахункова Rbn=14,5 МПа, коефіцієнт умов роботи бетону γb2=1, нормативний опір при розтягу Rbth=Rbt,ser=1,6 МПа, розрахунковий Rbt=1,05 МПа, початковий модуль пружності бетону Еb=30000 МПа.