Данные для проектирования

ригель перекрытие балка арматура.

• 1. Назначение проектируемого здания — производственное и общественное, место строительства — город Сыктывкар, глубина промерзания -188 см;
• 2. Размеры здания: длина 7,5*6 м, ширина 6*4 м;
• 3. Число этажей — 3, высота этажа 4,8 м;
• 4. Временная нагрузка на перекрытие — 310 кг/м2;
• 5. Арматура для ригеля, колонны, фундамента А400
• 6. Класс бетона железобетонных конструкций В25;
• 7. Сопротивление грунта — 0,25 МПа.

Содержание проекта

А. Расчётная часть.

• 1. Разработать сетку колонн и расположение ригелей перекрытия, установить расчётные пролёты балок и плит в сборном железобетоне.
• 2. Запроектировать:
  • — в сборном железобетоне — плиты перекрытия, ригель междуэтажного перекрытия, колонну и фундамент.

Б. Графическая часть.

• 1. Выполнить основные архитектурно-строительные чертежи проектируемого здания:
  • — план сборного междуэтажного перекрытия, М 1:100;
  • — вертикальный поперечный разрез здания, М 1:100;
• 2. Выполнить следующие чертежи конструкций:
  • — в сборном железобетоне — плиты, ригеля, колонны, фундаменты.

Расчет

Исходные данные Плита изготавливается по агрегатно-поточной технологии. Плита подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении.

Материалы для плиты Бетон — тяжелый, класс по прочности на сжатие В25.

Rbn = Rb, ser =18,5 МПа; Rbtn = Rbt, ser = 1,55 МПа; Rb = 14,5МПа;

Rbt = 1,05 МПа; Eb = 30· 10−3 МПа.

Арматура — продольная класса A400;

Rs, n =Rs, ser= 400 МПа; Rs = 355, Rsc = 355 МПа; Еs= 2· 105МПа.

Нагрузка на 1 пог. м длины плиты при ее номинальной ширине 1,5 м с учетом коэффициентов надежности по нагрузке и назначению здания представлена в табл. 1.

Таблица 1.

Вид нагрузки.	Нормативная нагрузка, кН/м.	Коэффи-циенты надеж-ности гf, гn.	Рас-четная нагрузка, кН/м.
Керамическая плита д=13 мм, с-плотность, с= 18кН/м3. Цементно-песчаная стяжка д=20 мм, с=22 кН/м3. Собственный вес плиты (см. рис. 3) с=24 кН/м3.	18· 1,5·0,013=0,351 22· 1,5·0,02=0,660 Рнпл.собст.=(hbf-)с=(0,22· 1,49−3,14·0,162·7/4)·24=4,49.	гf = 1,3. гn= 1. гf = 1,3. гn = 1. гf = 1,1. гn = 1.	0,456 0,858 4,939
Постоянная нагрузка.	gn=5,501.	——;	q=6,253.
Временная нагрузка:	Рn=3,1· 1,5=4,65.	гf = 1,2. гn = 1.	5,58.
Полная нагрузка.	gn+ Рn = 10,151.	——;	q+P= 11,833.

Расчет плиты по предельным состояниям первой группы Плита рассчитывается, как однопролетная шарнирно-опертая балка, загруженная равномерно распределенной нагрузкой.

Расчетный пролет плиты.

l0 = 7,5−0,2−2· 0,01−0,09 = 7,19 м.

Усилия от расчетной полной нагрузки.

Мmax = 76,465кНм,.

Qmax = кН.

Расчет по прочности сечения, нормального к продольной оси плиты Поперечное конструктивное сечение плиты заменяется эквивалентным двутавровым сечением.

Геометрические размеры расчетного сечения плиты:

высота сечения h=0,22 м;

рабочая высота сечения h0=h-a=0,22−0,03=0,19 м, где, а — расстояние от равнодействующей усилий в арматуре S до ближайшей грани сечения;

высота нижней и верхней полок сечения.

hf = hfм= (0,22 — 0,16)· 0,5 = 0,03 м, где 0,16 м — диаметр отверстия ширина нижней и верхней полок соответственно bf=1,49 м, bf' = 1,46 м;

ширина ребра сечения.

м, где n = 7 — количество отверстий.

При расчете по прочности расчетное поперечное сечение принимается тавровым с полкой в сжатой зоне (без учета свесов в растянутой зоне). При этом вся ширина верхней полки м, так как.

.

где м — конструктивный размер плиты.

По условию.

определяем положение границы сжатой зоны.

Так как.

то, следовательно, граница сжатой зоны проходит в полке и расчет плиты ведется, как расчет прямоугольного сечения с размерами и .

.

Из табл. 1 прил. по находим и .

Граничная относительная высота сжатой зоны определяется по формуле.

.

где — относительная деформация арматуры растянутой зоны, вызванная внешней нагрузкой при достижении в этой арматуре напряжения, равного ;

— относительная деформация сжатого бетона при напряжениях, равных, принимаемая 0,0035.

.

Так как, то площадь растянутой арматуры определяем по формуле.

.

Тогда .

По табл. 2 прил. принимаем 6Ш16А400 с.

Расчет по прочности сечения, наклонного к продольной оси плиты Максимальная поперечная сила на опорах составляет кН.

1. Проверим условие обеспечения прочности по бетонной полосе между наклонными сечениями:

.

кН, то прочность по бетонной полосе обеспечена.

Следовательно, размеры принятого поперечного сечения плиты достаточны.

• 2. Проверим необходимость постановки расчетной поперечной арматуры из условий:
  • а) .

=184,538 кН, т. е. условие выполняется;

б) ,.

где — поперечная сила, воспринимаемая бетоном в наклонном сечении,.

— поперечная сила в конце наклонного сечения, начинающегося от опоры с длиной проекции; значение принимается не более .

Проверим условие, принимая значение равным длине приопорного участка без нормальных трещин. Значение определим из решения уравнения.

.

Принимаем с=:

м, где кН/м (см. табл. 3);

кН/м,.

— нагрузка от собственного веса плиты;

— временная нагрузка.

Принимаем коэффициент =1.

=0,5· 1·1,05·103·0,37·0,19=36,908кН.

Поскольку с==1,626 м >3h0=3· 0,19=0,57 м, поперечная сила в конце наклонного сечения равна.

=42,54−7,729· 1,626=29,973 кН.

условие выполняется для любых наклонных сечений. Следовательно, поперечную арматуру принимаем конструктивно.