- •Исходные данные
- •Конструкция пола
- •Компоновка конструктивной схемы сборного балочного перекрытия
- •Расчет и конструирование многопустотной предварительно напряженной плиты перекрытия при временной полезной нагрузке
- •Сбор нагрузок
- •Материалы для плиты
- •Расчет плиты по предельным состояниям первой группы
- •Расчет по прочности нормального сечения при действии изгибающего момента
- •Расчет по прочности при действии поперечной силы
- •Геометрические характеристики приведенного сечения
- •Потери предварительного напряжения арматуры
- •Расчет прогиба плиты
- •Расчет и конструирование однопролетного ригеля.
- •Исходные данные
- •Определение усилий в ригеле
- •Расчет ригеля по прочности нормальных сечений при действии изгибающего момента
- •Расчет и конструирование однопролетного ригеля.
- •Расчет и конструирование колонны
- •Исходные данные.
- •Определение усилий в колонне.
- •Расчет колонны по прочности
- •Расчет и конструирование фундамента под колонну.
- •Исходные данные
- •Определение размера стороны подошвы фундамента
- •Определение высоты фундамента
- •Расчет на продавливание
- •Определение площади арматуры подошвы фундамента
Исходные данные
Размеры здания в плане (расстояние между крайними осями, м) – 20,1 х 45,6
Число этажей (без подвала), шт – 10
Высота подвального этажа, м – 3,6
Высота надземного этажа, м – 2,8
Расстояние от пола 1-го этажа до планировочной отметки, м – 1,0
Грунт основания – песок
Условное расчетное давление на грунт, МПа – 0,35
Район строительства – Москва
Полное значение временной нагрузки, кПа – 3,5
Длительная часть временной нагрузки, кПа – 1,225
Конструкция пола
Рис. 1. Конструкция пола.
Компоновка конструктивной схемы сборного балочного перекрытия
В состав сборного балочного междуэтажного перекрытия входят плиты и ригели, опирающиеся на колонны (рис.2).
При компоновке сборного балочного перекрытия необходимо:
назначить размеры сетки колонн;
выбрать направление ригелей, форму и размеры их поперечного сечения;
выбрать тип и размеры плит.
Сетка колонн назначается в зависимости от размеров плит и ригелей.
Расстояние между колоннами должно быть кратно 100 мм и принимается в пределах (4,8 …7,2) м.
Направление ригелей может быть продольным или поперечным. Это обусловливается технико-экономическими показателями. Выбор типа поперечного сечения ригелей зависит от способа опирания на них плит. Высота сечения ригеля:
где – пролет ригеля, ширина его сечения
Тип плит перекрытия выбирается по архитектурно-планировочным требованиям и с учётом величины действующей временной (полезной) нагрузки. При временной нагрузке используются многопустотные плиты, высота сечения которых равна (20÷24) см.
Плиты выполняются преимущественно предварительно напряженными, что позволяет получить экономию за счёт сокращения расхода стали. Количество типоразмеров плит должно быть минимальным: рядовые шириною (1,2÷2,4) м, связевые плиты-распорки – (0,8÷1,8) м, фасадные плиты-распорки – (0,6÷0,95) м.
По исходным данным принимаю следующее:
связевая конструктивная схема здания с поперечным расположением ригелей и сеткой колонн с размерами в плане (рис.2)
ригель таврового сечения шириною и высотой
Предварительно назначенные размеры могут быть уточнены при последующем расчете и конструировании ригеля.
Плиты многопустотные предварительно напряженные высотой 22 см (рис.3)
Ширина рядовых плит 1,8 м, плит-распорок 1,3 м, доборных плит – 0,85 м.
Колонны сечением в плане 50х50 см
Рис. 2. Конструктивная схема перекрытия
Разрез 1-1
Рис. 3. Конструктивная схема здания
Рис. 4. К определению расчетной длины плиты перекрытия
Рис. 5. К расчету плиты перекрытия
Расчет и конструирование многопустотной предварительно напряженной плиты перекрытия при временной полезной нагрузке
Сбор нагрузок
Таблица 1. Нормативные и расчетные нагрузки на 1 м2
Вид нагрузки |
Нормативная нагрузка, кН/м2 |
Коэффициент надежности по нагрузке |
Расчетная нагрузка, кН/м2 |
1 |
2 |
3 |
4 |
Постоянная: | |||
Паркет штучный, , ρ=700кг/м3
Мастика клеящая,
Звукоизоляция,
Цементно-песчаная стяжка, , ρ=1800кг/м3
Многопустотная сборная плита перекрытия с омоноличиванием швов, , ρ=2500кг/м3 |
0,105
0,056
0,008
0,72
5,5 |
1,2
1,3
1,2
1,3
1,1 |
0,126
0,0728
0,0096
0,936
6,05 |
Итого постоянная нагрузка |
6,389 |
|
7,1944 |
Временная: | |||
Перегородки, , (приведенная нагрузка, длительная)
Полезная нагрузка (из задания) в том числе: - кратковременная - длительная |
0,50
3,50
2,275 1,225 |
1,2
1,2
1,2 1,2 |
0,60
4,20
2,73 1,47 |
Итого временная нагрузка |
4,00 |
|
4,80 |
Временная нагрузка без учета перегородок |
3,50 |
|
4,20 |
Полная нагрузка (постоянная + временная): | |||
Итого : |
10,39 |
|
11,99 |
*Примечание: коэффициент надежности по нагрузке для временной (полезной) нагрузки принимается равным:
1,3 – при полном нормативном значении нагрузки менее 2 кПа (кН/м2)
1,2 – при полном нормативном значении нагрузки 2 кПа (кН/м2) и более.
Определим нагрузка на 1 погонный метр длины плиты при номинальной ее ширине
2,2 м с учетом коэффициента надежности по ответственности здания :
Расчётная постоянная:
Расчётная полная:
Нормативная постоянная:
Нормативная полная:
Нормативная постоянная и длительная: .
Конструктивный размер плиты: