- •1. Выбор конструктивной системы здания 3
- •2. Компоновка каркаса здания 4
- •3. Расчет многопустотной плиты перекрытия 4
- •1. Выбор конструктивной системы здания
- •2. Компоновка каркаса здания
- •3. Расчет многопустотной плиты перекрытия
- •3.1 Определение поперечного сечения сборного неразрезного ригеля
- •3.2 Выбор материалов
- •Определение размеров плиты
- •3.4 Сбор нагрузок
- •3.5 Расчёт прочности по нормальным сечениям
- •3.6 Проверка по наклонным сечениям
- •3.7 Расчёт и конструирование полки плиты
- •3.8 Проверка прочности плиты на нагрузки, действующие во время транспортировки и монтажа
- •3.9 Расчет плиты по второй группе предельных состояний
- •3.9.1 Определение геометрических характеристик, приведенного к бетону сечения
- •3.9.2 Расчет по образованию трещин
- •3.9.3 Расчет по раскрытию трещин
- •3.9.4 Расчет плиты по деформациям
- •4. Расчёт и конструирование колонны
- •4.1 Расчёт ствола колонны
- •4.1.1 Сбор нагрузок
- •4.2 Расчёт и конструирование консоли колонны
- •4.2.1 Статический расчёт
- •4.2.2 Конструктивный расчёт
- •5. Расчет стыка ригеля с колонной
- •5.1. Расчётная схема ригеля и стыка
- •5.2. Расчётные усилия
- •5.2.1. Конструктивный расчёт
- •5.2.2 Расчет сварных соединений
- •6 Расчет центрально нагруженного фундамента под колонну
- •6.1 Площадь подошвы фундамента по II группе предельных состояний.
- •6.2. Расчёт тела фундамента
- •6.3. Расчёт армирования подошвы фундамента
- •7 Список литературы
- •Дополнительная литература
-
Определение размеров плиты
Расчету подлежит плита П-3 с номинальными размерами в плане 6000х1500 мм. Конструктивные размеры плиты будут меньше номинальных по длине и по ширине - 5875х1490 мм (рисунок 2)
а) план плиты
б) поперечный разрез
рис 2. Схема многопустотной плиты перекрытия
3.4 Сбор нагрузок
Таблица 1. Сбор нагрузок на 1 м2 перекрытия
№ п/п |
Наименование нагрузки |
Нормативная нагрузка, кН/м2 |
Коэффициент надёжности по нагрузке |
Расчётная нагрузка, кН/м2 |
|
Постоянная |
|||
1. |
Конструкция пола |
|
|
|
1.1. |
Бетон δ= 0,02 м, ρ=1200 кг/м3 |
0,24 |
1,3 |
0,312 |
|
Стяжка δ=0,04 м, ρ=1100кг/м3 |
0,44 |
1,3 |
0,572 |
|
Пенополистирольные плиты ПСБ-С-15 δ=0,030м, ρ=15кг/м3 |
0,0045 |
1,3 |
0,0058 |
1.2. |
Плита перекрытия δ=0,12м, ρ=2500кг/м3 |
3,0 |
1,1 |
3,3 |
|
Итого: |
3,69 |
|
4,19 |
|
Временная |
|||
2. |
Временная полезная, в том числе длительнодействующая кратковременная |
5,1 |
1,2 |
6,12 |
|
|
|
|
|
|
3,57 |
1,2 |
4,284 |
|
|
1,53 |
1,2 |
1,836 |
|
|
Итого: |
|
|
|
|
Полная, в том числе длительнодействующая кратковременная |
8,79 |
|
10,31 |
|
5,86 |
|
6,87 |
|
|
2,93 |
|
3,44 |
3.5 Расчёт прочности по нормальным сечениям
За расчетную схему (рисунок 3) принимаем однопролетную балку со свободным опиранием концов на ригели, загруженной равномерно распределённой нагрузкой.
рис 3. Расчётная схема и эпюры внутренних усилий плиты
-
Определение внутренних усилий:
- от полной расчётной нагрузки:
кН*м
- от полной нормативной нагрузки:
- от полной нормативной длительно действующей нагрузки:
кН*м
При расчёте по нормальным сечениям для многопустотной плиты вводим эквивалентное двутавровое сечение.
рис 4. Схема эквивалентного двутаврового сечения
Геометрические характеристики:
H=220 мм – высота плиты
as = 30 мм – расстояние от центра тяжести арматуры до крайнего растянутого волокна.
h0=H-as= 220-30=190 мм – рабочая высота сечения
bf =1490 мм – ширина полки по низу
bf – 30= 1460 мм – ширина полки по верху
b=bf - 30 – 0,9*D*n= 1490-30-1001,7=460 мм, где D- диаметр пустот (159 мм), n-количество пустот (7), b- ширина ребра
h = √12 = 137,67 мм - приведенная высота пустоты
Расчёт прочности нормальных сечений производится в зависимости от расположения нейтральной линии (в полке или в ребре)
Определяем расчётный изгибающий момент, воспринимаемый полностью сжатой полкой таврого сечения при х=
Мper,f , где
– расчетное сопротивление бетона сжатию (для бетона класса В15 – 8,5 МПа)
— коэффициент условий работы бетона, принимаем равным 0,9;
Если выполнится условие Мper,f ≥ Мmax, то нейтральная линия проходит в полке.
Мper,f = 8,5*106*1,46*0,041*0,9 (0,19-0,5*0,041)=77,09 кН*м
Мper,f=77,09 кН*м ≥ Ммах=46,09кН*м
Значит, нижняя граница сжатой зоны проходит в полке, сечение рассчитываем как прямоугольное. (х )
Требуемая площадь поперечного сечения продольной арматуры ребер:
, МПа
2
Принимаем по сортаменту арматуры 8Ø12 А400 ( = 9,05 см2).
Диаметр поперечной арматуры dS принимается по условиям свариваемости для максимального диаметра продольной рабочей арматуры. Для d=12 мм принимаем dS = 3мм ( с шагом s = 300 мм (3 стержня на 1).