Вказівки до компоновки міжповерхового Перекриття

Кафедра будівельних конструкцій

 

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до курсової роботи та розділу дипломного проекту

з дисципліни «Будівельні конструкції 2»

«Проектування залізобетонних конструкцій багатоповерхової
монолітної цивільної будівлі»

 

 

для студентів освітньо-кваліфікаційного рівня «бакалавр» та «спеціаліст»

з галузі знань 0601 «Будівництво та архітектура»

за напрямом «Будівництво»

 

Форма навчання - денна, заочна

 

Одеса-2013

УДК 624

ЗАТВЕРДЖЕНО

Вченою Радою

факультету «Конструювання в промисловому та цивільному будівництві» ОДАБА

Протокол № 8 від 27 квітня 2012р.

 

Укладачі: д.т.н., проф. Клименко Є.В.

к.т.н., доцент Кравченко С.А.

к.т.н., доцент Постернак О.О.

к.т.н., доцент Курган П.Г.

к.т.н., доцент Костюк А.І.

 

Рецензенти: -доцент кафедри залізобетонних і кам’яних конструкцій та опору

матеріалів Полтавського національного технічного університету імені Ю.Кондратюка кандидат технічних наук Довженко О.О.

- пр.- професор кафедри залізобетонних та кам’яних конструкцій Одеської державної академії будівництва та архітектури,
кандидат технічних наук Діордієнко Л.Д.

 

 

У методичних вказівках викладена послідовність розрахунку та конструювання елементів міжповерхового перекриття (плити, другорядної балки, головної балки) цивільної будівлі, центрально навантаженої колони першого поверху та фундаменту.

 

 

Відповідальний за випуск: завідувач кафедри «Будівельних конструкцій»
д.т.н., проф. Клименко Є.В.

Зміст

стор.

Вступ……………………...…………………...………………………………...
1. Загальні відомості …..……………………………………………………....
2. Вказівки до компоновки міжповерхового перекриття ……………………..
3. Конструктивна схема перекриття……………………………..………….…..
4. Попереднє визначення товщини плити і розмірів поперечного перерізу балок…………………………………………………………….….
5. Розрахунок та конструювання плити……………………………………....
6. Розрахунок та конструювання другорядної балки ……………………..….
7. Розрахунок та конструювання головної балки…………………………..….
8. Розрахунок та конструювання колони……………………………………..
9. Розрахунок та конструювання фундаменту………………………………..
Список використанної літератури…………………………………..…….........
Додаток А ………………………………………………………………………..
Додаток Б ………………………………………………………………………..
Додаток В ………………………………………………………………………..

ВСТУП

За останні роки в Україні все більша уваги приділяється використанню монолітного та збірно-монолітному залізобетону. Це обумовлено рядом переваг: будівлі може бути надана виразна архітектурна форма, підвищена жорсткість, монолітне з’єднання елементів, підвищена стійкість до агресивних впливів навколишнього середовища, використання матеріалів та обладнання з урахуванням можливостей будівельної організації, зменшення вартості у порівняно зі збірними конструкціями.

При проектуванні монолітних ребристих залізобетонних перекриттів слід використовувати матеріали, наведені в підручниках, посібниках, довідковій та нормативній літературі [1...15].

Особливу увагу при виконанні курсової роботи необхідно приділити вивченню основних положень проектування залізобетонних конструкцій, викладених в чинних нормах ДБН В.2.6 - 98:2009 "Бетонні та залізобетонні конструкції ".

Методичні вказівки призначені для використання студентами будівельних спеціальностей при виконані курсової роботи з дисципліни «Будівельні конструкції» і розділів дипломного проекту.

Вказівки вміщують приклад розрахунків та конструювання елементів перекриття, колони та фундамента.

За методичними міркуваннями в прикладах розрахунку наводяться лише типові обчислення або найбільш важкі для розуміння розділи розрахунку. У багатьох випадках наведені лише структури розрахунку, а виконання практичної частини повинно здійснюватися студентом самостійно.

Паралельно з розрахунками наводяться дані щодо конструювання залізобетонних конструкцій.

Вихідним документом, на підставі якого виконується курсова робота, є завдання, яке видається керівником проекту і затверджується завідуючим кафедрою. У завданні встановлюється тип будівлі, основні його розміри (довжина, ширина, висота поверху), район будівництва і деякі інші дані, необхідні для проектування (таб.1).

Завдання передбачає проектування залізобетонних конструкцій багато- поверхової промислової будівлі з неповним каркасом. Неповний каркас відрізняється від повного каркаса відсутністю колон вздовж зовнішніх стін. Елементи каркаса розраховуються лише на дію вертикальних навантажень. Горизонтальні навантаження передаються через жорсткі в своїй плоскості монолітні залізобетонні диски перекриттів на сходові клітки і ліфтові шахти, поперечні і подовжні стіни і колони, що забезпечує просторову жорсткість будівлі в цілому.

 

Таблиця 1

Вихідні дані для проектування.

№	Назва параметру	Значення
	Довжина будівлі в осях , м	35,8
	Ширина будівлі в осях , м	21,5
	Кількість поверхів
	Висота поверху , м	4,8
	Стіни з керамічної цегли, товщиною, м.	0,51
	Вага підлоги з підготовкою (покрівлі з утеплювачем) , кН/м2	1,2
	Тимчасове (корисне) навантаження , кН/м2	12,0
	Коефіцієнт надійності за навантаженням,	1,2
	Коефіцієнт надійності за призначенням,	0,95
	Географічний район будівництва	м. Кіровоград
	Глибина закладання фундаменту , м	1,65
	Бетон елементів перекриття, класу	C16/20
	Бетон колон, класу	C25/30
	Бетон фундаменту, класу	C12/15
	Арматура плити, класу	А400С, Вр-І
	Арматура балок, колон, фундаменту, класу	А400С
	Розрахунковий опір ґрунту , МПа	0,25

 

Оскільки різниця між погонними жорсткостями балок і колон значна, а балки шарнірно обпираються на крайні опори (стіни), то розрахунок рами будівлі на вертикальні навантаження допускається замінювати найпростішим розрахунком, розглядаючи окремі елементи: балки за нерозрізною схемою і колони, як стислі елементи з випадковими ексцентриситетами.

Загальні відомості

В монолітних ребристих перекриттях робоча арматура розташована в ребрах головних та другорядних балок, які взаємно перетинаються під прямим кутом і з’єднані між собою монолітною плитою.

 

Рис. 1. Монолітне ребристе перекриття з балочними плитами:

1 – головні балки; 2 – другорядні балки; 3 – колони; 4 – плита

 

За конструктивним рішенням варіанту розглядається ребристе перекриття з балочними плитами. Це означає, що відношення сторін опорного контуру плити повинно бути не менше двох (рис. 1)

 

,

де проліт плити;

– проліт другорядної балки.

 

Балочні плити перекриття працюють на згин в короткому напрямку. Величиною згинаючого моменту в поздовжньому напрямку нехтують через його незначну величину.

Проектування ребристого монолітного перекриття здійснюють в наступній послідовності:

1. Виконують компоновку перекриття та вибір найбільш економічного варіанту. Для вибору доцільного варіанту компоновки балочної клітки необхідно за даними розрахунків виробити техніко-економічне порівняння варіантів [7]. Найбільш вигідний варіант буде, той при якому загальна приведена до рівномірного шару бетону товщина плити, другорядних, головних балок і колон буде найменшою. При цьому необхідно враховувати наступне: чим частіше розташувати колони і чим тонше плита, тим економічне перекриття; об'єм матеріалу у такому разі виходить найменшим.

2. Розраховують елементи перекриття: плиту, другорядну та головну балки, колону першого поверху та фундамент обраного варіанту.

3. Розробляють робочі креслення розрахованих конструкцій.

Вказівки до компоновки міжповерхового Перекриття

Конструктивні схеми перекриття (компоновка) відрізняються величиною прольотів або напрямом головних балок, які можуть бути розташовані в поперечному чи поздовжньому напрямах будівлі. Другорядні балки розташовуються перпендикулярно до головних.

Основною несучою конструкцією ребристого перекриття є головні балки, які обпираються на колони і сприймають навантаження від плити через другорядні балки.

Орієнтація головних балок приймається залежно від призначення будівлі, вимог освітлення, просторової жорсткості, вентиляції та технології виробництва.

При розташуванні головних балок в поперечному напрямі будівлі підвищується її загальна жорсткість.

При розташуванні головних балок в поздовжньому напрямі жорсткість будівлі дещо зменшується. Часте розташування другорядних балок обумовлює зменшення ширини віконних прорізів, а перехід до збільшених віконних прорізів вимагає використання перемичок з підвищеною несучою спроможністю.

Рекомендації що до величин прольотів балок ребристого перекриття з балочними плитами наступні:

головні балки – 6…8 м, другорядні балки – 5…7 м, плити – 1,7…2,7 м.

Величини крайніх прольотів плит другорядних і головних балок доцільно зменшити на 10…20 % по відношенню до середніх. В цьому випадку згинаючі моменти та поперечні сили в крайніх прольотах наближаються за величиною до розрахункових зусиль в середніх прольотах.

Товщину плит виробничих будівель рекомендується попередньо приймати залежно від тимчасового навантаження та їх прольоту.

Мінімальну товщину плити монолітного перекриття приймають 60 мм з умови технології бетонування плитних конструкцій.

Попередню величину товщини плити призначають відповідно до табл. 2, з урахуванням досвіду проектування і приймають з кратністю 1 см.

 

Таблиця 2

Тимчасове навантаження на перекриття, , кН/м2	Товщина плити перекриття, , см
5…10	6…8
10…15	8…10

 

Попередні розміри поперечного перерізу балок на основі досвіду проектування приймаємо в залежності від прольоту:

- головних балок, ;

- другорядних балок, ;

- ширина ребер .

Розміри поперечного перерізу балок варто приймати кратно 5см при см і кратно 10 см, при см.

 

Таблиця 3

Рекомендовані розміри перерізів:

висота балки , см
ширина ребра , см