1. Расчет многопустотной плиты перекрытия.
Составим расчетную схему плиты перекрытия:
ℓ= 4000мм ℓ – расстояние между осями колонн
ℓк = 4000-2×15=3970мм ℓК– конструктивная длина элемента
ℓр = 3970-120=3850мм ℓр– расчетная размер элемента
1.1 Сбор нагрузок на панель перекрытия.
Вид нагрузки
Нормативная кН\м2
Коэффициент запаса прочности γf
Расчетная кН/м2
Постоянная нагрузка:
- вес ЖБК
- пол деревянный
- утеплитель
- звукоизоляция
Временная нагрузка:
-кратковременная
- длительная
S
2.75
0.16
1.04
0.3
1.5
11.5
17.25
1.1
1.1
1.2
1.2
1.2
1.3
3.025
1.176
1.248
0.36
0.36
1.95
21.709
1.2 Определение нагрузок и усилий.
1.2.1 Определение нагрузок, действующих на 1 погонный метр.
Полная нормативная нагрузка:
qн=17.25´ 1.6=27.6 кН/м2
Расчетная нагрузка:
Q=21.709´1.6=34.734 кН/м2
1.2.2. Определение усилий.
М=q´ℓ2P´γn 34.734×3.852×0.95
8 = 8 = 61137 Н/м
коэффициент запаса прочности γn=0.95
Мн= q×ℓ2P×γn 27.6×3.852×0.95
8 = 8 = 48580 Н/м
Qн= q×ℓP×γn = 27.6×3.85×0.95
2 2 = 50473 Н/м
Q= q×ℓP×γn = 34.734×3.85×0.95 = 63519 Н/м
2 2
1.3 Определим размеры поперечного сечения панелей перекрытий:
панели рассчитываем как балку прямоугольного сечения с заданными размерами b´h=1600´220, проектируем панель восьми пустотную при расчете поперечного сечения пустотной плиты приводим к эквивалентному двутавру, для этого заменяем площадь круглых пустот прямоугольниками той же площади и моментом инерции точек
h1=0.9d =14.3мм
hn = hn'=h-h1/2=22-14.3/2=3.85мм(высота полки)
bn¢=1600-2´15=1570
b = bn¢- n´h1= 1570-7´14.3=149.6мм
h0 = h ─ а = 22 - 3 = 19см
Бетон В30: коэффициент по классу бетона Rв=17.0мПа (значение взято из
СНиПа);
М[RвYnВnhn(h020.5hn)=17.030.95315733.85 (1920.533.8) = 16692
М = 61137
61137< 166927
1 .4 Расчет плиты по нормальному сечению к продольной оси элемента:
Для определения нижней границы сжимаемой толщи бетона. Находим
коэффициент:
aм = м = 61137 = 0.11
Rв´в¢n´h02´gВ 17.0´157´192´0.9
Х – высота сжатой зоны бетона
Х = ξ × h0
ξ– коэффициент берется по таблице
ξS = 0.945
ξ = 0.104
Х = 0.104× 19 = 2.66
Х = 2.66 < 3.85
Так как нижняя граница в сжимаемой толще бетона проходит в полке, то двутавр рассматриваем как прямоугольную.
Определяем площадь рабочей продольной арматуры по формуле
RS = 360 мПа (значение коэффициента взято из СНиПа для стали класса А-III )
АS = М = 61137 = 9.45 см2
RS ´ ξS × h0 360 × 0.945 × 19
Возьмем 4 стержня арматуры диаметром 18мм, класса А-III
1.5 Расчет плиты по наклонному сечению продольной оси элемента
Проверяем прочность по наклонной сжатой зоны бетона, по условию :
Q £ 0.3 ´ gwe ´ gbe ´ gb ´ b ´ h0, где
gwe=1- для тяжелого бетона;
b =0.01- для тяжелых бетонов.
gbe=1-b ´ g b ´ Rb = 1– 0.01× 0.9 × 17.0 = 1.51
45849 ≤ 0.3×1× 1.51×0.9×21.2×1900×17.0 = 118518
50473 ≤ 118518— условие прочности выполняется, прочность бетона обеспечена.
По она по расчету не требуется.
ℓ1=h/2 - шаг поперечной арматуры
ℓ1= 220/2 = 110 мм
принимаем ℓ1=100мм
ℓ2=1/4´ℓ , в остальных принимаем шаг 500мм.
Этот шаг устанавливается на механизм поперечной действующей силы на опорах.
перечную арматуру усматриваем из конструктивных соображений, так как
=1/4 - эту арматуру принимаем класса АI (гладкую) с диаметром d=6мм.
Прочность элемента по наклонному сечению на действие поперечной силы обеспечиваем условием:
Q £ QВ+QSW
Q- поперечная сила воспринимаемая бетоном сжатой силой;
QSW - сумма осевых усилий в поперечных стержнях, пересекаемых наклонным сечением;
Q - поперечная сила в вершине наклонного сечения от действия опорной реакции и нагрузки;
QB=МB/с
gb2=2; g1=0.4
Rbt - расчет напряжения на растяжение
Rbt=1.2 мПа для бетона класса В30:
МB=gb2´(1+gf ) ´ Rbt ´ b ´ h20= 2 × (1+0.4)×1.2×21.2×192 =25714
С=√МВ = √ 25714 = 2.7
q 34.73
QB = 25714/2.7 = 95237
RSW = 360 мПа (по СНиПу) расчетное сопротивление на растяжение
QSW= qSW × C0
qSW= RSW×ASW
S
RSW — расчетное сопротивление стали на растяжение
АSW — площадь хомутов в одной плоскости
S — шаг поперечных стержней
qSW = 360 × 0.85 ×(100) = 30600 Н/м
0.1
С0=√ MB = √ 61137 = 1.41 м
qSW 30600
QSW = qSW×C0 = 30600 × 1.41 = 43146 кН — условие прочности элемента по наклонному сечению выполняется.
Q ≤ QB+QSW
63519 ≤ 95237 + 43146
63519 ≤ 138383 — условие прочности выполняется, сечение подобрано правильно
1.6 Расчет панели перекрытия по прогибам
Прогиб в элементе должен удовлетворять условию:
ƒmax=[ƒ]
ƒ – предельно допустимый прогиб
ƒ = 2 (для 4 метров )
1 кривизна панели в середине пролета
γС
1 = 1 МДЛ – R2ДЛ × h2 × b ×1.8
γС Еа × АС × h20 × R1ДЛ
Еа — модуль упругости стали (Еа=2.1×105мПа)
АS=9.45см2
МДЛ = q × ℓ2 × γn = 6.11 × 3.852×0.95 = 10754Нм
8 8
Коэффициент по СНиПу = 1.7 по сетке 150×150
Для определения RДЛ найдем коэффициент армирования:
γ = (b΄n–b)hn = ( 157–14.69)× 3.8 = 1.96
b×h0 14.69 × 19
Еb— модуль тяжести бетона, равный 30000
μ×α = AS×Eа = 9.45× 2.1 × 105 = 2.37
b×h0×Eb 14.69×19×30000
R1ДЛ=0.34; R2ДЛ=0.28
1 1 10754–0.28×222×14.69×1.8 = 2.9 × 10–5 см–1
γС = 2.1×105×9.45×192 × 0.34
ƒmax= 5 × ℓ2P = 5 × 3.85 × 2.9 × 10–5= 1.16см
48 γC 48
ƒmax ≤ 3 – условие прочности выполняется
2.Расчет монолитной центрально нагруженной.
2.1.Сбор нагрузок на колонны.
Колонны предназначены для поддержания железобетонного перекрытия. ............
