Главная

Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Расчёт многопустотной плиты перекрытия.


Расчёт многопустотной плиты перекрытия.

Исходные данные.

Рассчитать и законструировать пустотную плиту перекрытия жилого здания с номинальными размерами В = 1,5 м; L= 4,2м. Бетон класса С 20/25, рабочая арматура класса S500. Класс по условиям эксплуатации – ХС1.

 

2.1.2. Расчёт нагрузок на 1 м2 перекрытия.

 

Рисунок. 4. Конструкция паркетного пола.

 

 

Определение нагрузок на 1м2 плиты перекрытия.

Таблица 12.

№ п/п Наименование нагрузки (воздействия) Нормативное значение, кН/м2
  1.Постоянная нагрузка  
1. Паркет штучный 0,015 ×8 0,12
2. Мастика клеевая 0,001 ×10 0,01
3. Цементно-песчаная стяжка 0,03 ×18 0,54
4. Звукоизоляция: плита ДВП 0,04 ×2,5 0,1
5. Ж/б плита перекрытия 0,12 ×25 (tприв=120мм) 3,0
  Итого: gsk=3,77
1. 2. Переменная 1,5
  Итого: qsk=1,5
  Полная нагрузка gsk + qsk=5,27

 

2.1.3. Расчетная нагрузка на 1 м.п. плиты, при В=1,5м

Погонная нагрузка на плиту собирается с грузовой площади шириной, равной ширине плиты.

Расчетная нагрузка на 1 м.п.длины плиты при постоянных и переменных расчетных ситуациях принимается равной наиболее неблагоприятному значению из следующих сочетаний:.

- первое основное сочетание:

 

g = ( ∑ g sk, j ×γ G,j + ∑ q sk, i × ψ o, i × γ Q,i ) х В =

j i=1

= [(0,12+0,01+0.54+0,1+3.0) × 1,35+ 1,5 ×0,7× 1,5] ×1,5 = 10,00кН/м;

 

- второе основное сочетание:

 

q = ( ∑ ξ×g sk, j ×γ G,j + q sk, j × γ Q,i) х В =

j

= [0,85 × (0,12+ 0,01+ 0,54+0,1+ 3,0) ×1,35+1,5 × 1,5] ×1,5 = 9,86 кН/м ;

Расчетная нагрузка на 1 м.п. длины плиты g = 10,00кН/м.

 

Определение расчётного пролёта плиты при опирании ее на стены.

 

 

Рисунок 5. Расчет пролета плиты.

 

Конструктивная длина плиты:

lk = 4200-2×10=4180мм

Расчётный пролет :

l eff = 4180- 2 ×120/2= 4060 мм.

 

 

2.1.5. Расчетная схема плиты:

Рисунок 6. Расчетная схема плиты. Эпюры усилий.

 

2.1.6.Определение максимальных расчетных усилий M sd и V sd :

 

M sd = (g × leff 2)/ 8 = 10,00×4.062/ 8 = 20,6 кН ∙м;

V sd = (g × leff )/ 2 = 10,00 ×4.06/ 2 = 20,3 кН;

 

Расчетные данные.

Бетон класса С 20/25:

fck =20 МПа = 20 Н/ мм2, γс = 1,5, fcd = fck / γс = 20/ 1,5 = 13,33 мПа.

Рабочая арматура класса S 500:

fyd = 450 МПа = 450 Н/мм2.

 

2.1.8. Вычисляем размеры эквивалентного сечения.

 

Высота плиты принята 220 мм. Диаметр отверстий 159 мм. Толщина полок:

(220- 159) /2 =30,5 мм.

Принимаем: верхняя полка hв =31 мм, нижняя полка hн =30 мм. Ширина швов между плитами 10 мм.Конструктивная ширина плиты bk = В -10=1500-10=1490 мм. Ширина верхней полки плиты: b eff = b к - 2 × 15 =1460 мм. Толщина промежуточных ребер 26 мм. Кол-во отверстий в плите: n = 1500/ 200 = 7,5 шт. Принимаем 7 отверстий.

Отверстий: 7×159 = 1113 мм.

Промежуточных ребер : 6×26 = 156 мм.

Итого : 1269 мм.

На крайние ребра остается : (1490 – 1269) /2 = 110,5 мм.

h1 = 0,9 × d = 0,9 × 159 =143 мм – высота эквивалентного квадрата.

hf = (220 -143)/ 2 = 38,5 мм – толщина полок сечения.

Приведенная (суммарная) толщина ребер:

b w =1460 - 7 × 143 = 459 мм.

 

 

Рисунок 7. Определение размеров для пустотной плиты.

 

Рабочая высота сечения.

 

d =h – c =220 – 25 = 195 мм,

где c = a + 0,5 ; а = 20 мм – толщина защитного слоя бетона для класса по условиям эксплуатации ХС1.

с = 25 мм. – расстояние от центра тяжести арматуры до наружной грани плиты перекрытия.

Определяем положение нейтральной оси, предполагая, что нейтральная ось проходит по нижней грани полки, определяем область деформирования:

ξ = β =hf /d = 38,5/ 195= 0,197.

т.к. 0,167 < ξ = 0,197 < 0,259 сечение находится в области деформирования 1Б, для которой

αm = ( 1,14×ξ – 0,57×ξ 2 – 0,07 ). По формуле находим величину изгибающего момента, воспринимаемого бетоном сечения, расположенным в пределах высоты полки.

M Rd =( 1,14×ξ – 0,57 × ξ 2 – 0,07 ) ×α ×fcd × b eff × d2 = (1,14 ×0,197 –

- 0,57 × 0,197 2 – 0,07) × 1 × 13,33 × 1460 ×1952 = 98,02 кНм.

Проверяем условие : M sd < M Rd ;

M sd =20,6 кНм < M Rd = 98,02 кНм;

Следовательно, нейтральная ось расположена в пределах полки и расчет производится как для прямоугольного сечения с b w = b eff =1460 мм.

 

2.1.10. Определяем коэффициент αm .

αm = M sd /(α × fcd ×b w × d2 )=20,6× 10 6 / (1 × 13,33 × 1460 × 1952 ) = 0,028 ;

По таблице при αm = 0,028 ; η = 0,973.

 

Требуемая площадь поперечного сечения продольной арматуры.

Аst = M sd / (fyd × η × d) = 20,6 × 10 6 / (450 ×0,973 ×195) = 241,27мм2;

Армирование производим сеткой в которой продольные стержни являются рабочей арматурой плиты.

Принимаем : 8 Ø 8 S 500 Аst =402 мм2;

Коэффициент армирования (процент армирования):

ρ = Аst/( b w × d)=402/(459×195)=0,45%

ρmin=0.15% <ρ=0,45%<ρmax=4%

Поперечные стержни сетки принимаем Ø 4 S 500 с шагом 200 мм.

 

Поперечное армирование плиты.

 

Для поперечного армирования конструктивно принимаем короткие каркасы, устанавливаемые в приопорных четвертях пролета плиты. Каркасы устанавливаются в крайних ребрах и далее через 2-3 пустоты.

Кол-во каркасов с одной стороны для данной плиты равно четырем.

Диаметр продольных и поперечных стержней каркаса принимаем Ø 4 S 500.

Шаг поперечных стержней по конструктивным соображениям при h ≤ 450 мм,

S= h/ 2= 220/ 2 = 110 мм, принимаем S= 100 мм;

 

2.1.13. Проверяем условие:

V sd ≤ V Rd, ct ; V sd = 20,3 кН;

V Rd, ct = 0,12 × к ×3 (100 × ρ 1 ×fck ) × b w×d ≥ V Rd, ct,min ;

к = 1 + √200/d ≤ 2,0 ; где d в мм ;

к = 1+ √200/195 = 2,0 ;

ρ 1 = Аst / b w × d = 402/ (459×195) = 0,004 ≤ 0,02 ;

fck = 20 мПа;

Тогда:

V Rd, ct = 0,12 × к × 3 (100 × ρ 1 × fck ) ×b w ×d =

=0,12×2,0 × 3 (100 ×0,004 × 20 ) ×459 ×195 = 57290,36 Н = 57,29 кН;

V Rd, ct,min = 0,4 × b w ×d × fctd ;

fctd = (fctk (fctm)) / γс = 2,2 / 1,5 = 1,47 мПа;

V Rd, ct,min = 0,4 × 459 × 195 × 1,47 = 52628.94Н = 52.628кН;

V Rd, ct = 57,29кН >V Rd, ct,min = 52.628 кН ;

Принимаем V Rd, ct ,min = 57,29 кН;

Проверяем условие:

V sd ≤ V Rd, ct, min; V sd = 20,3кН ≤ V Rd, ct, min = 57,29кН ;

Всю поперечную силу может воспринять бетон плиты, поперечная арматура устанавливается конструктивно.

 

Расчет монтажных петель

Определяем нагрузку от собственного веса плиты.

По каталогу объем плиты: V= 0,75м3.

Р = V× ρ × γf × k g = 0,75×1,35×25×1,4=31,8 кН ;

k g =1,4- коэффициент динамичности.

При подъеме плиты, вес ее может быть передан на 3 петли.

Усилие на одну петлю:

N = P/ 3 = 31,8 / 3 = 10,6 кН ;

Определяем площадь поперечного сечения одной петли из арматуры класса S 240.

fyd = 218 МПа ;

Аst = N / fyd = ( 10,6×103 )/ 218 = 48,62 мм2 ;

Принимаем петлю Ø 8 S 240 ; Аst = 50,3 мм2 .

 

Исходные данные.

 

Рассчитать и законструировать сборный железобетонный марш ЛМ-1, шириной для лестниц жилого дома. Высота этажа . Угол наклона марша , ступени размером 15,5 см х 30 см. Бетон класса , арматура каркасов – S500, сеток – S500, класс по условиям эксплуатации – ХС1.

 

Расчётные данные.

Бетон класса :

, , .

Рабочая арматура класса S500:

.

Поперечная арматура класса S500:

.

 

Предварительное назначение размеров сечения марша.

Применительно к типовым заводским формам назначаем толщину плиты (по сечению между ступенями) , высоту ребер (косоуров) , толщину ребер .

Действительное сечение марша заменим на расчётное – тавровое с полкой в сжатой зоне.

Ширину стенки принимаем .

Ширину полки принимаем исходя из условия, что размер свеса полки в каждую сторону от ребра должен быть:

-не более 1/6 пролета элемента:

;

- при не более половины расстояния в свету между продольными ребрами:

.

- при отсутствии поперечных ребер не более :

.

Принимаем: .

Рисунок 11. Фактическое и приведенное сечения лестничного марша.

 

 

Расчёт монтажных петель.

Определяем нагрузку от собственного веса марша.

По каталогу масса марша : V = 0,608 м³.

Р = V *γf*ρ*kg = 0,608*1,35*25*1,4 = 28,73 кН.

Kg = 1,4 – коэффициент динамичности.

При подъеме марша вес его может быть передан на 2 петли.

Усилие на одну петлю:

N = Р/2 = 28,73/2 = 14,37 кН.

Определяем площадь поперечного сечения одной петли из арматуры класса S240.

fуd = 218 МПа.

14,37*10³/218 = 78,5 мм²

 
 


Исходные данные.

Определить нагрузку на фундамент здания, основные размеры, рассчитать и законструировать конструкцию ленточного сборного железобетонного фундамента под наружную стену здания с подвалом. Грунт – песок мелкий, средней плотности, Длина здания L=46,28м, высота здания Н=14.5м. Район строительства – г.Брест.

 

Рисунок 12. Нагрузка на фундамент

 

Расчетные данные.

Бетон класса

Рабочая арматура класса S500:

Поперечная арматура класса S500:

 

 

Расчетные данные.

 

Таблица14. Расчет нагрузки на фундамент.

  №   Наименование нагрузки(воздействия) и подсчет Нормативное значение
на единицу площади от грузовой площади
  I. Постоянные нагрузки    
  Верхний слой материал К-СТ-БП-К/ПП   0,024   0,041
  2 Нижний слой материал К-СТ-БП-ПП/ПП   0,024   0,041
  Микровентиляционный слой из материала “ Изопласт-П” ДХП-1,5 0,0015 ×16 0,024 0,041
Грунтовка праймером 0,001×18 0,018 0,03
  Цементно-песчаная стяжка М100 0,03×18 0,54 0,92
  Утеплитель - пенополистирол ППТ-25-А-2000х1000х150 0,042 0,072
  Пароизоляция 1 слой материала К-СТ-БП-ПП/ПП 0,004 ×6 0,024 0,041
Грунтовка праймером 0,001 ×18 0,018 0,03
  Выравнивающая цементно-песчаная стяжка 0,01×18   0,18   0,31
Керамзитобетон 0,04 ×8 0,32 0,55
  Железобетонная плита покрытия ( )     5,13
  От чердачного перекрытия    
Цементно-песчаная стяжка армированная сеткой 0,05×18 0,9 1,54
Утеплитель - пенополистирол ППТ-25-А-2000х1000х150 0,042 0,072
Пароизоляция 1 слой материала К-СТ-БП-ПП/ПП 0,004 ×6 0,024 0,072
Грунтовка праймером 0,001×18 0,018 0,03
ж/б плита перекрытия 0,12 ×25 5,13
  От междуэтажных перекрытий Паркет штучный   0,6   1,03
Мастика клеевая 0,05 0,086
Цементно-песчаная стяжка 2,7 4,62
Звукоизоляция – плита ДВП 0,5 0,86
  Железобетонная плита перекрытия ( )     25,65
  Кирпичная стена    
  От наружного утепления из пенополистирола     0,59  
Фундаментные блоки   41,52
Итого постоянная:  
  II. Переменные нагрузки    
От снега 0,8 1,2
От пяти междуэтажных перекрытий 7,5 11,25
От чердачного перекрытия 0,75 0,75 1,13
  Итого переменная:  
  Полная нагрузка:  

 

Рисунок 13.

 

Рисунок 14.

 
 


Расчётная нагрузка на 1 м.п. фундамента при постоянных и переменных расчетных ситуациях принимается равной наиболее неблагоприятному значению из следующих сочетаний:

- первое основное сочетание:

- второе основное сочетание:

Расчетная нагрузка на 1м.п. длины фундамента

 

Расчет монтажных петель.

Определяем нагрузку от собственного веса фундаментной подушки.

- коэффициент динамичности.

При подъеме фундаментной подушки вес ее может быть передан на 3 петли.

Усилие на одну петлю:

Определяем площадь поперечного сечения одной петли из арматуры класса S240

Принимаем петлю

 

 

Расчёт многопустотной плиты перекрытия.

Исходные данные.

Рассчитать и законструировать пустотную плиту перекрытия жилого здания с номинальными размерами В = 1,5 м; L= 4,2м. Бетон класса С 20/25, рабочая арматура класса S500. Класс по условиям эксплуатации – ХС1.

 

2.1.2. Расчёт нагрузок на 1 м2 перекрытия.

 

Рисунок. 4. Конструкция паркетного пола.

 

 

Определение нагрузок на 1м2 плиты перекрытия.

Таблица 12.

№ п/п Наименование нагрузки (воздействия) Нормативное значение, кН/м2
  1.Постоянная нагрузка  
1. Паркет штучный 0,015 ×8 0,12
2. Мастика клеевая 0,001 ×10 0,01
3. Цементно-песчаная стяжка 0,03 ×18 0,54
4. Звукоизоляция: плита ДВП 0,04 ×2,5 0,1
5. Ж/б плита перекрытия 0,12 ×25 (tприв=120мм) 3,0
  Итого: gsk=3,77
1. 2. Переменная 1,5
  Итого: qsk=1,5
  Полная нагрузка gsk + qsk=5,27

 

2.1.3. Расчетная нагрузка на 1 м.п. плиты, при В=1,5м

Погонная нагрузка на плиту собирается с грузовой площади шириной, равной ширине плиты.

Расчетная нагрузка на 1 м.п.длины плиты при постоянных и переменных расчетных ситуациях принимается равной наиболее неблагоприятному значению из следующих сочетаний:.

- первое основное сочетание:

 

g = ( ∑ g sk, j ×γ G,j + ∑ q sk, i × ψ o, i × γ Q,i ) х В =

j i=1

= [(0,12+0,01+0.54+0,1+3.0) × 1,35+ 1,5 ×0,7× 1,5] ×1,5 = 10,00кН/м;

 

- второе основное сочетание:

 

q = ( ∑ ξ×g sk, j ×γ G,j + q sk, j × γ Q,i) х В =

j

= [0,85 × (0,12+ 0,01+ 0,54+0,1+ 3,0) ×1,35+1,5 × 1,5] ×1,5 = 9,86 кН/м ;

Расчетная нагрузка на 1 м.п. длины плиты g = 10,00кН/м.

 



Последнее изменение этой страницы: 2016-06-09

headinsider.info. Все права принадлежат авторам данных материалов.