Файл: Расчетноконструктивная часть 1 Задание на проектирование.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.11.2023

Просмотров: 156

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.



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- Sgn=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 2,8мСостав 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/м3Условное расчетное сопротивление грунтов основания R0=0.15МПа. По степени ответственности здание – здание II класса, γn=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-В153. Класс рабочей арматуры для плиты – А 600Расчетные характеристика материалов:Бетон тяжелый класса В15

  • Расчетное сопротивление сжатию Rb=8,5МПа=0,85кН/см2

  • Расчетное сопротивление растяжение Rbt=0,75МПа=0,075кН/см2

  • Коэффициент условной работы бетона γb2=0.9
Арматура

  • Предварительно напряженная продольная рабочая арматура АТ=600 RS=520МПа=5,2кН/см2

  • Продольная конструктивная класса Ø3В 500 RS=415МПа=41,5кН/см2

  • Поперечная арматура каркасов класса Ø3В 500, RSW=300МПа=30кН/см2

  • Арматурные сетки класса Ø3Вр 500, RS=415МПа=41,5кН/см2

  • Монтажных петель класса А 240 RS=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=0,95q=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 плитеРасчетный пролет равен расстоянию между центрами площади опирания плиты на стены lo=LH-(α12)/2=6000-(200+190)/2=6805мм, рисунок 2.Рисунок 2.2 К определению расчетного пролета плитыМаксимальный изгибающий момент от полной расчетной нагрузки определяется по формуле:М=qlo2/8, (1)где q-нагрузка на 1 п.м. плиты, кН/м.lo- расчетный пролет плиты, м. М=qlo2/8=8,71х5,8052/8=36,69кНмМаксимальная поперечная сила от полной расчетной нагрузки определяется по формуле:Q=qlo/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 плитыТолщина полки приведенного сечения определяется по формуле:hf=(h-0.9d)/2, (3)где h- высота приведенного сечения плиты, мм.hf=(220-0,9х150)/2=38,5мм.Для определения расчетной ширины полки приведенного сечения определяется отношением hf/h. Если hf/h<0,1, то bf=12hf+b. Если hf/h>0,1, то ширина полки равна ширине плиты. Так как hf/h=38,5/220=0,175>0,1, тогда bf=1190мм, рисунок4.Ширина ребра приведенного сечения определяется по формуле.b= bf-n0,9d, (4)где n-число пустот в плите.b= bf-n0,9d=1190-6*0,9*159=331,4мм.Рисунок 2.4. Приведенное расчетное поперечное сечение плиты2.5 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:Мсеч=Rbγb2bf’hf’(ho-hf/2), (5)где Rb-призменная прочность бетона, кН/см2 (см. пункт 2.1)γb2 коэффициент условия работы бетона (см. пункт 2.1)Мсеч=0,85х0,9х119*3,85(18,5-3,85/2)=58,09кНм.Так как Мсеч=58,09кНм>М=36,69кНм, то нейтральная ось проходит в полке. Тавровое сечение рассчитывается как прямоугольное шириной bf=1190мм:Ао=М/( Rbγb2bf’hо2), (6)Ао=3669/(0,85х0,9х119х18,52)=0,137.По таблице 3.1 [1] исходя из Ао=0,137 определяется коэффициент  ή=0,965. Требуемая площадь напрягаемой арматуры определяется по формулеАsp=M/(Rshoή), (7)где Rs-расчетное сопротивление продольной рабочей арматуры класса А 600 кН/см2 (см. пункт 2.1)Аsp=3669/(52х18,5х0,965)=3,19см2.Исходя из требуемой площади сечения арматуры можно принять 3 Ø12 А600, Аsp=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 плиты2.6 Расчет сечения на поперечную силу Проверяем условие постановки поперечных стержней:Q≤Qb= φb3Rbtγb2(1+φf+ φn)bh
o, (8)где φb3- определяется по п 3.31 СП 52-101-2003 [5] ( 0,6-для тяжелого бетона);Rbt- расчетное сопротивление бетона осевому растяжению, 0,75МПа=0,075кН/см2fи φnнаходится по п 3.31 СП 52-101-2003 [5] (φf+ φnпринимается равным 0,5). Так как Qb=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 плитыВерхняя 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 петельНормативная усилие на одну петлю с учетом коэффициента динамичности определяется по формулеN=qkдbl/n, (8)где q- нормативный вес одного м2 плиты, кН/м (см. табл. 1МУ);kд- 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=8,6кНВ зависимости от величины усилия монтажные петли принимаются Ø 10 А 240 при N