Расчёт многопустотной плиты перекрытия

Содержание

Введение.

Таблица 1 «Сбор нагрузки на 1 м2 перекрытия».

Таблица 2 «Сбор нагрузки на 1 м2 покрытия».

1. Расчёт многопустотной плиты перекрытия.

1.1 Устанавливаем расчётную схему.

1.2 Определение расчётных усилий.

1.4 Замена поперечного сечения плиты с круглыми отверстиями на эквивалентное тавровое сечение.

1.5 Расчёт плиты по нормальным сечениям.

1.5.1 Определение положения нейтральной оси.

1.5.2 Определение требуемой площади поперечного сечения рабочей арматуры по формуле

1.5.3 Конструирование сетки С1.

1.6 Расчёт плиты на действие поперечной силы по наклонным сечениям.

1.6.1 Проверка необходимости поперечного армирования.

1.6.2 Определение процентов продольного и поперечного армирования.

1.7 Расчёт плиты на монтажное усилие.

1.7.1 Расчёт сетки на действие отрицательного момента при монтаже.

1.7.2 Проверка прочности.

1.8 Расчёт монтажных петель.

2. Расчёт плиты ленточного фундамента.

2.1 Определение нагрузок, действующих на фундамент.

2.2 Расчёт основания (определение размеров подошвы фундамента)

2.2.1 Проверка прочности.

2.3 Расчёт фундамента из условий прочности по материалам.

2.3.1 Назначение материалов и определение их расчётных характеристик.

2.3.2 Определение высоты фундамента.

2.3.3 Определение требуемой площади поперечного сечения рабочей арматуры.

2.3.4 Конструирование сетки С1.

2.4 Расчёт монтажных петель.

Список используемой литературы

 

 

Введение

В современных условиях качество строительства и архитектурный облик здания зависят от качества объёмно – планировочного и конструктивного решения, заложенного в проекте.

При проектировании гражданских и общественных зданий надо стремиться применять новые эффективные строительные материалы, сборные конструкции и изделия с полной заводской готовностью, которые снижают материалоёмкость, стоимость производства, увеличивают комфортабельность, долговечность зданий и снижающие эксплуатационные расходы.

Строительные конструкции рассчитывают для того, чтобы обеспечить безопасность, надёжность и долговечность их эксплуатации под нагрузкой при наиболее экономичных размерах сечения. Задача расчёта определить возникающие в элементах конструкций усилия от действующих нагрузок, назначить необходимые размеры поперечного сечения элементов, определить требуемое количество арматуры, а также получить следующие данные необходимые при разработке рабочих чертежей конструкций.

Согласно заданию мною рассчитаны и законструированы два железобетонных элемента: многопустотная плиты перекрытия и плита ленточного фундамента.

В результате расчёта мною были определены усилия, возникающие в элементах конструкций от действующих нагрузок: изгибающие моменты и поперечные силы, назначены размеры поперечного сечения элементов, определено требуемое количество рабочей и конструктивной арматуры.

Расчёты произведены по первому предельному состоянию в соответствии с требованиями и обозначениями СНБ 5.03.01 – 02 «Бетонные и железобетонные конструкции» изменение № 1, 2, 3, 4.

 

Таблица № 1 « Сбор нагрузки на 1 м ² перекрытия»

 

Вид нагрузки	Расчёт нагрузки	Нормативная, кПа	gf	Расчётная Нагрузка, кПа
I. Постоянная   1.Линолеум, рулонный на основе хим. волокон. t=3 мм, ρ =1100 кг/м3.	0, 003*11	0, 033	1, 35	0, 044
2.Прослойка из холодной мастики на водостойких вяжущих. t=2 мм, ρ =950 кг/м3.	0, 002*9, 5	0, 019	1, 35	0, 02565
3.Цементно-песчаная стяжка. t=20мм, ρ =2000 кг/м3.	0, 03*20	0, 6	1, 35	0, 81
4. Выравнивающий слой из легкого бетона. t=40мм, ρ =1200 кг/м3.	0, 04*12	0, 48	1, 35	0, 64
5.Собственный вес многопустотной плиты перекрытия. t=220 мм, ρ =2500 кг/м3, tкр= 120 мм.	0, 12*25	3, 0	1, 35	4, 05
Итого:	------	------	------	5, 5696 кПа
II. Переменная   Полезная по СНиП 2.01.07-85 таб.3 п.3	------		1, 5
Полная:	------	------	------	8, 56 кПа

Таблица № 2 «Сбор нагрузки на 1 м ² покрытия»

Вид нагрузки	Подсчёт нагрузки	Нормативная нагрузка кН/м2	Частный коэффициент надёжности γ f	Расчётная нагрузка в кПа
I постоянная
1. Верхний слой t=5.0мм р=1000кг/м3	0.005*10	0.05	1, 35	0.0675
2. Нижний слой t=4.0мм р=900кг/м3	0.004*9	0.036	1, 35	0.0486
3. Огрунтовка t=1мм р=950кг/м3	0.001*9.5	0.0095	1, 35	0.0128
4. Цементно-песчаная стяжка t=30мм р=2000кг/м3	0.03*20	0.6	1, 35	0.81
5. Пароизоляция полимерной пленкой t=0.3мм р=1000кг/м3	0.018*1.25	0.0225	1, 35	0.0304
6.Утиплитель минераловатные плиты t=180мм р=125кг/м3	0.0003*10	0.003	1.35	0.004
7. Разуклонка легким бетоном t=50мм р=1200кг/м3	0.005*12	0.6	1.35	0.81
8. Плита многопустотная tпр=120мм t=220мм р=2500кг/м3	0.12*25	3.0	1.35	4.05
Итого:				5.833
II Переменная
Снеговая г.Минск снеговой район 2б µ*S0	1.0*1.2	1.2	1.5	1.8
Всего:				7.633

Расчёт многопустотной плиты перекрытия

Расчёт плиты по нормальным сечениям.

Площадь поперечного сечения

рабочей арматуры определяется по формуле:

, где:

- максимальный изгибающий момент;

d - расчётная высота сечения;

- расчётное сопротивление арматуры;

η - табличный коэффициент, определяется по таблице 6.7 и зависит от коэффициента α _m, который определяется по формуле:

 

По таблице 6.7 η = 0, 951, тогда:

мм²

 

1.5.3 Конструирование сетки С1:

По сортаменту арматурной стали принимаем 7 стержней Ø 10 C500 ГОСТ 10884 с

Ast = 550 мм².

Стержни располагаются в рёбрах. Монтажные поперечные стержни принимаем конструктивно из условия сварки. По таблице 2 из приложения принимаем арматуру

Ø 4 ГОСТ 6727 с шагом 200 мм.

 

 

Проверка прочности.

Если , то прочность обеспечена;

 

Для расчёта необходимо определить коэффициент α _м. Для этого нужно:

1. Определение области деформации:

По таблице 6.6 (приложение) область деформации Iа.

 

2. Определение относительного усилия:

По таблице 6.7 ξ = 0, 05

 

3. Определение коэффициента α _м:

 

1.7.3 Определяем несущую способность:

кН

, т.е. - условие выполняется. Прочность обеспечена.

 

Расчёт монтажных петель.

Для монтажных петель применяется сталь класса С240 ввиду её пластичности во избежание внезапного разрушения петли.

Н/мм² (по таблице 6.5)

Требуемая площадь одной монтажной петли:

Определение веса плиты P:

, где:

V_c – объём бетона;

ρ – плотность бетона;

- коэффициент надёжности по нагрузке;

- коэффициент динамичности при монтаже;

м³

кН

 

Определение площади поперечного сечения арматуры для одной монтажной петли:

мм²

По сортаменту арматурной стали принимаем арматуру Ø 10 с С240 мм².

 

Рис.1.7.2. Монтажная петля

Проверка прочности. Рис.2.2.1 Расчетная схема фундамента

Если выполняется условие P_ср < R, значит прочность обеспечена.

МПа

, где

 

 

γ _c1, γ _c2 – коэффициенты условий работы определяемые по СНБ 5.03.01-02 «Бетонные и

железобетонные конструкции» таблица В1;

K = 1, 1 - коэффициент, зависящий от расчётных характеристик грунта φ и С_n (если их

значения определены непосредственными испытаниями, то K = 1, если они приняты на

основе статистических данных, то K = 1, 1);

М_γ , М_g, M_c – коэффициенты из таблицы В2 и зависящие от угла внутреннего трения φ;

С_n – удельное сцепление грунта из таблицы 1 по СНиП 2.02.01-83;

γ ₁, γ ₂ – удельный вес грунта ниже и выше отметки фундамента соответственно.

γ _c1 = 1, 3;

Отношение длины и высоты здания будет равно:

Значение коэффициента γ _c2 по интерполяции будет равно 1, 26;

По таблице 3 СНиП 2.02.01-83, угол

внутреннего трения φ = 36.

По таблице В.2 определяем коэффициенты М_γ , М_g,

M_c, С_n:

 

М_γ = 1, 81;

М_g = 8, 24;

M_c = 9, 97;

С_n = 14;

= 18;

= 18;

 

мПа

 

P_ср = 296, 12 > R = 250, 09

Условие не выполнено. Принимаем размер подушки 1, 4 м и делаем перерасчёт:

 

мПа

мПа

P_ср = 255, 53 < R = 259, 80 Условие выполнено – прочность обеспечена.

Исходя из экономических условий, недонапряжение в фундаменте не должно

превышать 10%. Это определяется по формуле:

1, 64% < 10%

 

Окончательно принимаем фундаментнyю плиту с размером 1, 4 м. Марка: ФЛ14.24.

 

Назначение материалов.

В соответствии с требованиями норм СНБ 5.03.01-02 таблица 5, 2 класс бетона по

прочности на сжатие должен быть не ниже .

Рабочую арматуру принимаем периодического профиля С400 ГОСТ 10884 и по СНБ

5.03.01-02 определяем расчётные характеристики.

Для бетона по таблице 6.1:

Н/мм²;

Для арматуры по таблице 6, 5 (изменение №4):

Н/мм²

Конструирование сетки С1.

Исходя из того, что на одном метре должно быть не менее 5 и не более 10

стержней, по сортаменту арматурной стали принимаем 5 стержней

Ø 12 С400, ГОСТ 10884, A_st = 565 мм². Монтажные поперечные стержни принимаются

конструктивно из условия сварки. По сортаменту арматурной стали принимаем 7

стержней Ø 4 С500, ГОСТ 6727.

Расчёт монтажных петель.

Для монтажных петель применяется сталь класса С240 ввиду её пластичности во избежание внезапного разрушения петли.

Требуемая площадь одной монтажной петли определяется по формуле:

, где

F – вес фундамента;

- расчётное сопротивление арматуры по СНБ 5.03.01-02 таблица 6.5);

 

, где:

V_c – объём бетона;

ρ – плотность бетона;

- коэффициент надёжности по нагрузке;

- коэффициент динамичности при монтаже;

м³

кН

Н/мм²

 

мм²

По сортаменту арматурной стали принимаем арматуру Ø 10, мм².

 

Список использованной литературы

 

1. ГОСТ 21.101 – 93 Основные требования к рабочей документации.

2. ГОСТ 21.501 – 93 Правила выполнения архитектурно – строительных чертежей;

3. «Железобетонные конструкции» Основы теорий расчёта и конструирования // Учебное пособие для студентов строительных специальностей под ред. Проф. Т. М. Пецольда и проф. В. В. Тура – Брест, БГТУ, 2003 – 380 с., с илл.;

4. Мандрикова А. П. «Примеры расчёта железобетонных конструкций»; М.; Стройиздат, 1991;

5. СНБ 5.01.01 – 99 «Основания зданий и сооружений»;

6. СНБ 5.03.01 – 02 «Бетонные и железобетонные конструкции» изменение 1, 2, 3, 4;

7. СНиП 2.01.07 – 85 «Нагрузки и воздействия» изменение 1;

8. СНиП 2.02.01 – 83 «Основания зданий и сооружений»

9. «Строительные конструкции» в 2-х т.. Т.2 «Железобетонные конструкции»; Учебник для техникумов / Т.Н. Цай, 2-е изд., перераб. И доп, - М.: Стройиздат, 1985. – 462 с., илл.

 

Содержание

Введение.

Таблица 1 «Сбор нагрузки на 1 м2 перекрытия».

Таблица 2 «Сбор нагрузки на 1 м2 покрытия».

1. Расчёт многопустотной плиты перекрытия.

1.1 Устанавливаем расчётную схему.

1.2 Определение расчётных усилий.

1.4 Замена поперечного сечения плиты с круглыми отверстиями на эквивалентное тавровое сечение.

1.5 Расчёт плиты по нормальным сечениям.

1.5.1 Определение положения нейтральной оси.

1.5.2 Определение требуемой площади поперечного сечения рабочей арматуры по формуле

1.5.3 Конструирование сетки С1.

1.6 Расчёт плиты на действие поперечной силы по наклонным сечениям.

1.6.1 Проверка необходимости поперечного армирования.

1.6.2 Определение процентов продольного и поперечного армирования.

1.7 Расчёт плиты на монтажное усилие.

1.7.1 Расчёт сетки на действие отрицательного момента при монтаже.

1.7.2 Проверка прочности.

1.8 Расчёт монтажных петель.

2. Расчёт плиты ленточного фундамента.

2.1 Определение нагрузок, действующих на фундамент.

2.2 Расчёт основания (определение размеров подошвы фундамента)

2.2.1 Проверка прочности.

2.3 Расчёт фундамента из условий прочности по материалам.

2.3.1 Назначение материалов и определение их расчётных характеристик.

2.3.2 Определение высоты фундамента.

2.3.3 Определение требуемой площади поперечного сечения рабочей арматуры.

2.3.4 Конструирование сетки С1.

2.4 Расчёт монтажных петель.

Список используемой литературы

 

 

Введение

В современных условиях качество строительства и архитектурный облик здания зависят от качества объёмно – планировочного и конструктивного решения, заложенного в проекте.

При проектировании гражданских и общественных зданий надо стремиться применять новые эффективные строительные материалы, сборные конструкции и изделия с полной заводской готовностью, которые снижают материалоёмкость, стоимость производства, увеличивают комфортабельность, долговечность зданий и снижающие эксплуатационные расходы.

Строительные конструкции рассчитывают для того, чтобы обеспечить безопасность, надёжность и долговечность их эксплуатации под нагрузкой при наиболее экономичных размерах сечения. Задача расчёта определить возникающие в элементах конструкций усилия от действующих нагрузок, назначить необходимые размеры поперечного сечения элементов, определить требуемое количество арматуры, а также получить следующие данные необходимые при разработке рабочих чертежей конструкций.

Согласно заданию мною рассчитаны и законструированы два железобетонных элемента: многопустотная плиты перекрытия и плита ленточного фундамента.

В результате расчёта мною были определены усилия, возникающие в элементах конструкций от действующих нагрузок: изгибающие моменты и поперечные силы, назначены размеры поперечного сечения элементов, определено требуемое количество рабочей и конструктивной арматуры.

Расчёты произведены по первому предельному состоянию в соответствии с требованиями и обозначениями СНБ 5.03.01 – 02 «Бетонные и железобетонные конструкции» изменение № 1, 2, 3, 4.

 

Таблица № 1 « Сбор нагрузки на 1 м ² перекрытия»

 

Вид нагрузки	Расчёт нагрузки	Нормативная, кПа	gf	Расчётная Нагрузка, кПа
I. Постоянная   1.Линолеум, рулонный на основе хим. волокон. t=3 мм, ρ =1100 кг/м3.	0, 003*11	0, 033	1, 35	0, 044
2.Прослойка из холодной мастики на водостойких вяжущих. t=2 мм, ρ =950 кг/м3.	0, 002*9, 5	0, 019	1, 35	0, 02565
3.Цементно-песчаная стяжка. t=20мм, ρ =2000 кг/м3.	0, 03*20	0, 6	1, 35	0, 81
4. Выравнивающий слой из легкого бетона. t=40мм, ρ =1200 кг/м3.	0, 04*12	0, 48	1, 35	0, 64
5.Собственный вес многопустотной плиты перекрытия. t=220 мм, ρ =2500 кг/м3, tкр= 120 мм.	0, 12*25	3, 0	1, 35	4, 05
Итого:	------	------	------	5, 5696 кПа
II. Переменная   Полезная по СНиП 2.01.07-85 таб.3 п.3	------		1, 5
Полная:	------	------	------	8, 56 кПа

Таблица № 2 «Сбор нагрузки на 1 м ² покрытия»

Вид нагрузки	Подсчёт нагрузки	Нормативная нагрузка кН/м2	Частный коэффициент надёжности γ f	Расчётная нагрузка в кПа
I постоянная
1. Верхний слой t=5.0мм р=1000кг/м3	0.005*10	0.05	1, 35	0.0675
2. Нижний слой t=4.0мм р=900кг/м3	0.004*9	0.036	1, 35	0.0486
3. Огрунтовка t=1мм р=950кг/м3	0.001*9.5	0.0095	1, 35	0.0128
4. Цементно-песчаная стяжка t=30мм р=2000кг/м3	0.03*20	0.6	1, 35	0.81
5. Пароизоляция полимерной пленкой t=0.3мм р=1000кг/м3	0.018*1.25	0.0225	1, 35	0.0304
6.Утиплитель минераловатные плиты t=180мм р=125кг/м3	0.0003*10	0.003	1.35	0.004
7. Разуклонка легким бетоном t=50мм р=1200кг/м3	0.005*12	0.6	1.35	0.81
8. Плита многопустотная tпр=120мм t=220мм р=2500кг/м3	0.12*25	3.0	1.35	4.05
Итого:				5.833
II Переменная
Снеговая г.Минск снеговой район 2б µ*S0	1.0*1.2	1.2	1.5	1.8
Всего:				7.633

Расчёт многопустотной плиты перекрытия

123Следующая ⇒

Поделиться: