Раздел 2. Расчетно-конструктивная часть
2.1 Задание на проектирование
Требуется рассчитать и сконструировать сборные железобетонные конструкции для 2-ти этажного жилого дома: плиту перекрытия с круглыми пустотами марки ПК 60-12 (П-2) серии 1.141-1 и ленточный фундамент под внутреннюю стену. Стены дома выполнены из кирпича: наружные толщиной 510мм с утеплителем из минераловатных плит, внутренние- 380 мм, крыша скатная. Жилой дом запроектирован в г. Уфа. Нагрузка от стен для V района принимается по п.5.1 [4] и составляет: полная расчетна- Sg=3,2кН/м, нормативная- Sg ⁿ=0.7* Sg = 0.7*3,2 = 2,24 кН/м², где 0,7- переходный коэффициент от расчетной снеговой нагрузки к нормативной.

В соответствии с заданием на РГР по таблице (стр. 1 МУ) принимаем:

Поперечный пролет здания L₁ =6000мм, высота этажа 2,8м

Состав перекрытия в жилых помещениях:

1. Ламинат, р=980 кг/м³, б=8 мм

2. Армированная цементно-песчанная стяжка, с нагревательными элементами, р=1300 кг/м³ б=40мм

3. Техноэласт АКУСТИК СУПЕР, р=3,3 кг/м³, б=4,8мм

4. Выравнивающая стяжка, р=1200 кг/м³, б=20мм

5. Железобетонная плита перекрытия, б=220 мм, g=3,2 кН/м³
Условное расчетное сопротивление грунтов основания R₀=0.15МПа. По степени ответственности здание – здание II класса, γ_n=0,95.

2.2. Расчет плиты перекрытия с круглыми пустотами
Несущим элементом перекрытия является многопустотная железобетонная плита с круглыми пустотами, имеющая номинальную длину 6,0м, ширину 1,2м (конструктивные размеры 4780х1190) и высоту 220см. Плита опирается на кирпичные стены.

1. Нормативная временная полезная нагрузка для жилых зданий 1,5кН/м²

• 
  длительная – 0,3кН/м²
  
• 
  кратковременная – 1,5-0,3=1,2кН/м²
  

2. Класс бетона для плиты-В15

3. Класс рабочей арматуры для плиты – А 600

Расчетные характеристика материалов:

Бетон тяжелый класса В15

• 
  Расчетное сопротивление сжатию R_b=8,5МПа=0,85кН/см²
  
• 
  Расчетное сопротивление растяжение R_bt=0,75МПа=0,075кН/см²
  
• 
  Коэффициент условной работы бетона γ_b2=0.9
  

Арматура

• 
  Предварительно напряженная продольная рабочая арматура А_Т=600 R_S=520МПа=5,2кН/см²
  
• 
  Продольная конструктивная класса Ø3В 500 R_S=415МПа=41,5кН/см²
  
• 
  Поперечная арматура каркасов класса Ø3В 500, R_SW=300МПа=30кН/см²
  
• 
  Арматурные сетки класса Ø3Вр 500, R_S=415МПа=41,5кН/см²
  
• 
  Монтажных петель класса А 240 R_S=21,5МПа=21,5кН/см²
  

---

2.2 Сбор нагрузок на плиту

Нагрузка на 1м² плиты вычисляется исходя из принятой схемы пола перекрытия. Зная конструкцию перекрытия и вид помещения, определяется нагрузка на 1 м² перекрытия, таблица 1.

Таблица 1 Нагрузка на 1м² перекрытия

Наименование нагрузки и подсчет	Нормативная, кН/м2	Коэффициент надежности по нагрузке γf	Расчетная, кН/м2
Постоянная:
Ламинат = 8 мм, γ = 9,8 кН/м3 (0,008*9,8);	0,08	1,2	0,096
Армированная цементно-песчанная стяжка = 40 мм, γ = 15 кН/м3; (0,04*15)	0,6	1,3	0,78
Технопласт АКУСТИК СУПЕР = 4,8 мм, γ = 3,3 кН/м3 (0,0048*3,3)	0,1	1,2	0,012
Выравнивающая стяжка = 20 мм, γ = 12 кН/м3 (0,02*12)	0,24	1,3	0,31
Ж/б плита перекрытия g=3,2кН/м2, δ=50мм	3,2	1,1	3,52
Временная полезная нагрузка: На перекрытие -1,5 кН/м2 Вес перегородок-0,75 кН/м2	1,5 0,75	1,3 1,3	1,95 0,975
Всего	6,38	-	7,64

Полная расчетная нагрузка на 1 погонный метр плиты с номинальным размером ширины 1,2м равна q=7,64х1,2=9,17кН/м. С учетом коэффициента γ=0,95 q=9,17х0,95=8,71кН/м.
2.3 Определение расчетной схемы плиты

---

Расчетная схема представляет собой однопролетную балку, загруженную равномерно распределенной нагрузкой интенсивностью q=8,71кН/м, рисунок 1.

Рисунок 2.1. К определению усилий в плите
Расчетный пролет равен расстоянию между центрами площади опирания плиты на стены l_o=L_H-(α₁+α₂)/2=6000-(200+190)/2=6805мм, рисунок 2.


Рисунок 2.2 К определению расчетного пролета плиты
Максимальный изгибающий момент от полной расчетной нагрузки определяется по формуле:

М=ql_o²/8, (1)

где q-нагрузка на 1 п.м. плиты, кН/м.

l_o- расчетный пролет плиты, м.

М=ql_o²/8=8,71х5,805²/8=36,69кНм

Максимальная поперечная сила от полной расчетной нагрузки определяется по формуле:

Q=ql_o/2=8,71х5,805/2=25,28 Кн (2)
2.4 Определение расчетного сечения плиты
Пустотная плита приводится к расчетному двутавровому сечению. При изгибе работа бетона в растянутой зоне не учитывается и окончательно принимается тавровое сечение. Круглые пустоты заменяют квадратом со стороны 0,9d, где d-диаметр пустот, рисунок 3.


Рисунок 3. Поперечное сечение плиты
Толщина полки приведенного сечения определяется по формуле:

h_f=(h-0.9d)/2, (3)

где h- высота приведенного сечения плиты, мм.

h_f=(220-0,9х150)/2=38,5мм.

Для определения расчетной ширины полки приведенного сечения определяется отношением h_f/h. Если h_f/h<0,1, то b_f=12h_f+b. Если h_f/h>0,1, то ширина полки равна ширине плиты. Так как h_f/h=38,5/220=0,175>0,1, тогда b_f=1190мм, рисунок4.

Ширина ребра приведенного сечения определяется по формуле.

b= b_f-n0,9d, (4)

где n-число пустот в плите.

b= b_f-n0,9d=1190-6*0,9*159=331,4мм.


Рисунок 2.4. Приведенное расчетное поперечное сечение плиты

2.5 Подбор сечения продольной рабочей арматуры
Защитный слой бетона для напрягаемой арматуры принимается а=35мм. Рабочая высота сечения h

---

_o=h-a=220-35=185мм. Изгибающий момент, соответствующий всей сжатой полки:

М_сеч=R_b γ_b2b_f ’ h_f ’(h_o-h_f/2) , (5)

где R_b-призменная прочность бетона, кН/см² (см. пункт 2.1)

γ_b2 – коэффициент условия работы бетона (см. пункт 2.1)

М_сеч=0,85х0,9х119*3,85(18,5-3,85/2)=58,09кНм.
Так как М_сеч=58,09кНм>М=36,69кНм, то нейтральная ось проходит в полке. Тавровое сечение рассчитывается как прямоугольное шириной b_f=1190мм:

А_о=М/( R_b γ_b2b_f’ h_о²), (6)

А_о=3669/(0,85х0,9х119х18,5²)=0,137.
По таблице 3.1 [1] исходя из А_о=0,137 определяется коэффициент  ή=0,965. Требуемая площадь напрягаемой арматуры определяется по формуле

А_sp=M/(R_sh_o ή), (7)

где R_s-расчетное сопротивление продольной рабочей арматуры класса А 600 кН/см² (см. пункт 2.1)

А_sp =3669/(52х18,5х0,965)=3,19см².

Исходя из требуемой площади сечения арматуры можно принять 3 Ø12 А600, А_sp=3,39см²>3,19см². (см. стр. 446 [1]). Расстояние между напрягаемой арматурой должно быть не более 600мм (п. 5.20 СП 52-101-2003 [5]),рисунок 5. Предварительно напряженные стержни в графической части обозначены позицией номер 4.

Рисунок 5. К расчету поперечного сечения плиты
2.6 Расчет сечения на поперечную силу
Проверяем условие постановки поперечных стержней:

Q ≤ Q_b= φ_b3R_bt γ_b2(1+ φ_f+ φ_n)bh

---

_o, (8)

где φ_b3- определяется по п 3.31 СП 52-101-2003 [5] ( 0,6-для тяжелого бетона);

R_bt- расчетное сопротивление бетона осевому растяжению, 0,75МПа=0,075кН/см²;

φ_f и φ_{n –}находится по п 3.31 СП 52-101-2003 [5] (φ_f+ φ_n принимается равным 0,5).

Так как Q_b=0,6х0,075х0,9х33,1х1,5х18,5=37,2кН>Q=21,1кН, условие выполняется, следовательно, наклонные трещины не образуются, арматура устанавливается конструктивно в соответствии п. 5.27 [5]. Поперечные стержни принимаются Ø 3 В-500 с шагом не более h/2=220/2=110мм. Окончательно понимается шаг кратный 50мм-S=100мм. Плоские сварные каркасы в графической части имеют обозначение Кр-1 (позиция 3).
2.7 Армирование верхней полки плиты
Верхняя полка плиты рассматривается как многопролетная неразрезная балка, загруженная равномерно распределенной нагрузкой. Для обеспечения прочности полки плиты на местный изгиб в пределах пустот в верхней зоне сечения предусмотрена сетка марки 200/300/3/3.

где 200- шаг продольных стержней, 3- диаметр стержней, мм;

300-шаг поперечных стержней, 3-диаметрстержней, мм.

Плоская сварная сетка в графической части имеют обозначение С-1 (позиция 1).
2.8 Подбор диаметра монтажных петель
Нормативная усилие на одну петлю с учетом коэффициента динамичности определяется по формуле

N=qk_дbl/n, (8)

где q- нормативный вес одного м² плиты, кН/м (см. табл. 1МУ);

k_д- коэффициент динамичности (1,4-при монтаже);

l-длина плиты, м;

b-ширина плиты, м;

n=3- считается, что вес плиты передается на три петли.

N=3,2х1,4х1,2х6,0/3=8,6кН

В зависимости от величины усилия монтажные петли принимаются Ø 10 А 240 при N

---

Смотрите также файлы

• 1. Основными признаками физического развития являются а антропометрические показатели.docx

• Учебное пособие соответствует фгос во по специальности 23. 05. 04 Эксплуатация железных дорог.docx

• Конспект урока Информатика, 10 класс. Урок Тема Представление чисел в позиционных системах счисления.docx

• Тестовые задания смк ргутиС.pdf

• Сборник статей, вопросов и ответов Содержание кратко о месяце рамадан о достоинствах месяца Рамадан и поста в нем 2.pdf