Указания по выполнению курсового проекта

Сбор нагрузок

При определении нормативных и расчетных значений нагрузок, а также их сочетаний обычно руководствуются[8]. В данном курсовом проекте допускается упрощенный подход к сбору нагрузок для расчетов несущих конструкций, рассматриваемых заданием на проектирование.

Постоянные нагрузки, действующие на элементы перекрытий (покрытий), складываются из нагрузки от массы пола (кровли) и нагрузки от массы несущих железобетонных конструкций.

Расчетная нагрузка от массы 1 м² конструкций пола (на плиту перекрытия) может быть принята одинаковой на всех этажах и равной 1, 5 кПа.

Нагрузка от собственной массы ребристой или пустотной плиты перекрытия (покрытия) определяется по геометрическим размерам, полученным в результате компоновки сечения плиты перекрытия. В курсовом проекте можно принять расчетную нагрузку от массы многопустотной плиты 3, 3 кПа, от массы ребристой плиты 2, 5 кПа.

Постоянная нагрузка от массы совмещенного покрытия (без учета веса несущих конструкций) должна быть определена в зависимости от состава ее конструкции. В курсовом проекте для всех вариантов заданий можно принять одинаковое значение расчетной нагрузки от массы кровли, равное 2, 5 кПа (без учета несущих конструкций).

В заданиях на проектирование (таблица В.2) указаны расчетные значения временных полезных нагрузок на междуэтажных перекрытиях здания. Эта нагрузка состоит из длительной и кратковременной частей. Рекомендуется принимать кратковременную часть расчетной полезной нагрузки равной 1 кПа при полных значениях этих нагрузок до 4 кПа и равной 1, 5 кПа при большем значении заданной полезной нагрузки.

Расчетное значение снеговой нагрузки на покрытие здания принимается в зависимости от района строительства по [8]. Ниже в таблице 2.1 дан пример сбора нагрузки на междуэтажное перекрытие.

Расчетные значения снеговых нагрузок приняты в соответствии с действующими нормами и представлены в таблице 2.2.

Т а б л и ц а 2.1 – Нагрузка на 1 м² междуэтажного перекрытия

Наименование нагрузки	Расчетная нагрузка, кПа
Постоянная: – от массы конструкции пола – сборная железобетонная пустотная плита с заполнением швов раствором	1, 5 3, 3
Итого постоянная Временная нагрузка (см. задание на проектирование), в том числе, кратковременная	4, 8 7, 2 1, 5

Т а б л и ц а 2.2 – Расчетные значения снеговых нагрузок

Район / карта 1, [8]	Города, расположенные в соответствующих районах	P₀, кПа
I	Сочи	0, 8
II	Краснодар, Волгоград, Уральск	1, 2
III	Москва, Орел	1, 8
IV	Кострома, Архангельск	2, 4
V	Березники, Уфа	3, 2

Длительно действующая часть расчетной снеговой нагрузки определяется умножением расчетного значения на коэффициент 0, 5. Длительная часть нормативной снеговой нагрузки вычисляется умножением длительной части расчетной снеговой нагрузки на коэффициент 0, 7 (п. 5.7 [8]).

Коэффициент надежности по нагрузке при полном нормативном значении временной полезной нагрузки менее 2, 0 кПа принимается равным 1, 3.

При полном нормативном значении временной полезной нагрузки 2, 0 кПа и более - 1, 2.

Снеговая нагрузка на покрытии здания принимается в зависимости от района строительства сооружений по СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия.

Снеговая нагрузка представляется в расчетах полным значением, из которого выделяется длительно действующая часть. Правила учета снеговой нагрузки и установленные значения веса снегового покрова S_g для различных снеговых районов страны представлены в СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия (табл.2). Рассчитывается нормативное и расчетное значение снеговой нагрузки. Коэффициент надежности по снеговой нагрузке принимается равным 1, 4.

Постоянная нагрузка от массы железобетонных конструкций из тяжелого бетона рассчитывается исходя из принятых номинальных размеров сечений, принимая плотность железобетона, равной 2500 кг/м³.

Компоновка сборного междуэтажного перекрытия

В курсовом проекте разрабатываются два конструктивных варианта междуэтажных перекрытий:

- балочные сборные перекрытия из пустотных или ребристых преднапряженных плит по неразрезным ригелям (из сборных элементов);

- монолитные железобетонные ребристые перекрытия с балочными плитами (только плита и второстепенная балка).

При компоновке сборного железобетонного балочного перекрытия

решаются следующие задачи:

- выбор расположения ригелей в плане и форма их поперечного сечения;

- определение числа типоразмеров плит перекрытий, их номинальная ширина;

- привязка продольных разбивочных осей.

Тип поперечного сечения сборных железобетонных плит принимают в зависимости от функционального назначения здания, интенсивности временных нагрузок на перекрытии, величины пролетов.

Экономически целесообразно применять пустотные плиты перекрытий при временной полезной нагрузке не свыше 5 кН/м², а при больших значениях временной полезной нагрузки на перекрытии – ребристые железобетонные плиты с ребрами вниз.

Количество типоразмеров плит в проекте должно быть по возможности минимальным, желательно не более трех.

Для уменьшения числа типоразмеров плит перекрытий по ширине рекомендуется принимать привязку продольных разбивочных осей: нулевую; 100 мм; 200 мм.

Назначая номинальную ширину плит перекрытий, можно руководствоваться следующими соображениями:

- ширину рядовых плит пустотного типа принимать от 1, 2 до 2, 4 м;

- ширину рядовых плит ребристого типа принимать от 1, 0 до 1, 8 м.

Конструктивная ширина плиты по низу принимается на 10 мм меньше номинальной, конструктивная длина плит при опирании их по верху ригеля принимается на 30 мм меньше номинальной.

Номинальная ширина плит перекрытий должна быть увязана с разбивочными осями, перпендикулярными направлениям ригелей.

Возможны две схемы решения сборного балочного перекрытия: с продольным и с поперечным расположением ригелей относительно длины здания.

В вытянутых в плане зданиях с большими проемами в продольных несущих стенах целесообразно поперечное расположение ригелей. Это приводит к облегчению оконных перемычек и повышает жесткость здания в поперечном направлении.

С другой стороны продольное расположение ригелей (в вытянутых в плане зданиях) ведет к уменьшению числа монтажных единиц, благоприятно с точки зрения освещенности при ребристых плитах и т.д.

Студент должен самостоятельно выбрать направление ригелей в плане здания, четко обосновав принятое решение.

Форма поперечного сечения ригеля может быть прямоугольной или тавровой. Рекомендуется принимать в курсовом проекте прямоугольное сечение, как наиболее простое для начинающих проектирование.

Выбор типа плиты перекрытия

Экономически целесообразно применять пустотные плиты перекрытий при временной полезной нагрузке не свыше 6 кН/м², а при больших значениях временной полезной нагрузки на перекрытии - ребристые железобетонные плиты с ребрами вниз.

Количество типоразмеров плит в проекте должно быть по возможности минимальным, желательно не более двух.

Плиты, укладываемые у стен, называют доборными, а укладываемые по осям колонн - связевыми. Плиты, укладываемые в промежутке между связевыми плитами и доборными, называют рядовыми. Целесообразно связевые и рядовые плиты принимать одинаковой ширины.

Назначая номинальную ширину плит перекрытий, можно руководствоваться следующими соображениями:

- ширину рядовых плит пустотного типа принимать от 1, 2 м до 2, 4 м;

- ширину рядовых плит ребристого типа принимать от 1, 0 м до 1, 8 м.

Конструктивная ширина панели по низу принимается на 10 мм меньше номинальной, конструктивная длина панелей при опирании их по верху ригеля принимается на 30 мм меньше номинальной.

2.4 Проектирование предварительно напряженной плиты перекрытия

В курсовом проекте студенты разрабатывают пустотные или ребристые плиты перекрытий.

Класс бетона и класс напрягаемой арматуры для плиты перекрытия указывается в задании.

Целью проектирования является назначение основных геометрических размеров плиты, определение необходимого количества продольной и поперечной арматуры, разработка рабочих чертежей плиты перекрытия. Размеры плит в плане назначают при компоновке сборного железобетонного перекрытия.

Высота плит, размеры поперечного сечения зависят от величины пролета плиты, интенсивности действующей нагрузки и определяется на основании опыта проектирования.

Высоту сечения предварительно напряженных плит можно предварительно назначать равной: h = l₀/20 - для ребристых, h = l₀/30 - для пустотных плит.

Предварительно задаются размерами поперечного сечения ригеля в зависимости от величины пролета ригеля. Высоту сечения ригеля принимают h = (1/10 - 1/15)l и ширину сечения ригеля b = (0, 3 - 0, 4)h.

Расчетный пролет плиты при опирании по верху прямоугольного сечения ригеля определяется по формуле

l₀ = l – b/2 (1)

где l₀- расчетный пролет плиты при опирании по верху ригелей;

b - ширина сечения ригеля;

l- расстояние между разбивочными осями.

В плитах с пустотами минимальная толщина полок составляет 25 - 30 мм, ребер -30 - 35 мм; в ребристых плитах ребрами вниз толщина полки плиты - 50 - 60 мм. Ширина ребер ребристых плит с ребрами вниз по низу 70 - 80 мм, а по верху 90 мм.

Расчет предварительно напряженной плиты перекрытия производится по первой и второй группам предельных состояний.

При расчете по первой группе предельных состояний выполняют:

а) расчет прочности плиты по нормальным сечениям;

б) расчет прочности плиты по наклонным сечениям;

в) расчет прочности плиты на местный изгиб.

При расчете по второй группе предельных состояний выполняют:

а) расчет по образованию и раскрытию трещин в нормальных сечениях;

б) расчет по деформациям.

В пустотных плитах с круглыми пустотами расчет верхней полки на местный изгиб не производится, иарматурная сетка устанавливается конструктивно в полке, так как очертание пустот позволяет бетону в солке плиты работать на сжатие.

⇐ Предыдущая 12