Расчет пустотной плиты без предварительно напряженной арматуры

Тип работы:
Контрольная
Предмет:
Строительство


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Содержание

Исходные данные (Таблица 1)

1. Расчет пустотной плиты без предварительно напряженной арматуры

1.1 Исходные данные

1.2 Сбор нагрузок

1.3 Статический расчет

1.4 Расчет по I группе предельных состояний

1.5 Расчет подъемной плиты

Список использованной литературы

Таблица 1

№ п/п

Исходные данные

ВАРИАНТ

6

1

Назначение здания

Спортзал

2

Длина (м)

42

3

Ширина (м)

24

4

Кол-во этажей

2

5

Высота этажа

4,2

6

Район строительства

Владимир

7

Растительный слой д (м)

0,1

8

Плотность растительного слоя ?(кН/мі)

16,2

9

Несущий грунт

супесь

10

Плотность несущего слоя ?(кН/мі)

17,2

11

Коэффициент пористости, ?

0,45

12

Показатель консистенции I

0,57

13

Изгибаемый элемент плита пустотная

Покрытия

14

Ширина плиты (м)

1,2

15

Поперечное сечение колонны (мм)

300×300

16

Состав кровли:

1. два слоя унифлекса

(вес 1 слоя q?=0,05кПа)

2. цементно-песчаная стяжка

д=2.5 см, г=18кН/мі

3. утеплитель

плиты пенополистирольные,

д=130 мм, г=0,5 кН/мі

4. пароизоляция

один слой бикроста, q?=0,055кПа.

17

Состав пола:

1. линолеум

д=0,5 см, г=16кН/мі

2. мастика

q?=0,03кПа

3. цементная стяжка

д=2. 5 см, г=18кН/мі

4. шлакобетон

д=5см, г=16 кН/мі

18

Параметры здания:

Шаг колонн в здании — 6 м, пролет — 6 м.

19

Типовые серии:

Пустотная панель — типовая серия 1. 041. 1−2 выпуск 1,4

Колонна среднего ряда — типовая серия 1. 020−1/83 выпуски 2−1, 2−2, 2−15

Фундамент — типовая серия 1. 020−1/83 выпуск 1−1.

1. Расчет пустотной плиты без предварительно напряженной арматуры

1. 1 Исходные данные

Геометрические размеры пустотной плиты принимаем по типовой серии 1. 041. 1−2 вып 1,4: 1,2×5,65 м. массой m=2 т; материал плиты — тяжелый бетон В 35 с коэффициентом условия работы бетонагb2— 0,9.

Расчетное сопротивления бетона осевому сжатию:

RbЧгb2=19,5Ч0,9=19,55 МПа=1,955 кН/см2 (таб 13 СНиП);

Расчетное сопротивление бетона осевому растяжению:

RbtЧгb2=1,3Ч0,9=1,17МПа=0,117 кН/см2 (таб 13 СНиП);

Арматура — продольная не напрягаемая А-III, расчетное сопротивление арматуры растяжению

Rs=365 МПа=36,5 кН/см2 (табл 22 СНиП);

Поперечная арматура класса Вр=I;

Арматура подъёмных петель А-I, расчетное сопротивление арматуры растяжению:

Rs=225 МПа=22,5 кН/см2 (табл 22 СНиП);

Конструкция относится к III категории по трещинностойкости.

1. 2 Сбор нагрузок

На плиту покрытия действуют следующие нагрузки:

— полная нормативная погонная:

qн=5,87 кН/м;

— полная расчетная погонная:

q =7,1 кН/м;

1. 3 Статический расчет.

Определим расчетный пролет плиты — расстояние между серединами площадок опирания плиты:

Lопр = 127,5 — 0,5 Ч (6000−5650−300−10)=107,5

L = 5650−107,5 Ч 2/2=5542,5 мм = 5,543 м

Расчетная схема плиты — это балка на двух шарнирных опорах, загруженная равномерно распределенной нагрузкой. Вычислим внутренние усилия Mи Q:

Q=qЧl/2=7,1Ч5,543/2=19,68 кН

M=qЧl2/8=7,1Ч5,5432/8=27,28 кНЧм

1. 4 Расчет по I группе предельных состояний

Для расчета поперечное сечение плиты приводят к эквивалентному, т. е. равному по площади тавровому сечению.

При расчете на прочность, свесы полок бетона растянутой зоны не учитываются, т.к. на третьей стадии напряженно-деформированного состояния свесы полок не работают, следовательно, плита по форме сечения тавровая.

Определим геометрические размеры сечения:

h’f=(220−159)/2=30,5 мм

b’f=1160−6Ч159=206 мм

плита бетон арматура прочность

а) Расчет плиты по нормальным сечениям

Расчет ведется по максимальному моменту

Мmax=27,28 кНЧм.

Цель расчета: обеспечить несущую способность по нормальным сечениям, подобрать количество и диаметр продольной рабочей арматуры.

— задаемся расчетным защитным слоем, а = 3 см = 30 мм;

— вычислим рабочую высоту элемента;

h0=h-a, где h — высота плиты, h=220 мм

h0=220−30=190 мм;

— определим положение границы сжатой зоны бетона:

Mсеч= RbЧb'fЧh'fЧ (h0-0,5h'f)=1,955Ч116Ч3,05Ч (19−0,5Ч3,05)=120. 6кНЧм

Mсеч =120.6 кНЧм> M=27,28кНЧм

Граница сжатой зоны проходит в полке, следовательно тавровое сечение рассматривается как прямоугольное;

— вычислим коэффициент бm:

бmmax/(Rb Чb'fЧh0)=27,28Ч100/(1,955Ч116Ч19Ч19)=0,033< бn=0,405

(Вывод: плита с одиночным армированием, следовательно дополнительной рабочей арматуры в сжатой зоне бетона не требуется.

— зная бm, определим значение коэффициентов о и з по табл. 3,1:

о = 0,04

з = 0,98;

— вычислим требуемую площадь рабочей арматуры:

As=Mmax/(RsЧh0Чз)=27,27Ч100/(36,5Ч19Ч0,98)=4,01 см2

Принимаем 7d 10 А-III (As=5,5 см2)

— проверим достаточность защитного слоя:

аmin=з. слой + d/2=15+10/2=20мм < а=30мм

Вывод: защитный слой достаточен;

б) Расчет плиты по наклонным сечениям

Расчет ведется по максимальному усилию Q=19,68 кН

Цель расчета: обеспечить несущую способность по наклонным сечениям, подобрать диаметр и количество поперечной арматуры и хомутов, шаг хомутов.

— определим диаметр поперечной арматуры (по условию сварки):

d 3 Вр-I

— вычислим усилие, воспринимаемое бетоном:

QBв3Ч (1+цfn)ЧRвtЧBЧh0

где цв3= 0,6 для тяжелого бетона

цf=0; так как пустотная плита и поперечная арматура не заанкерована

цn=0; так как плита без предварительного напряжения

QB=0,6Ч (1+0+0)Ч0,117Ч20,6Ч19=27,48 кН > Q=19,68 кН

Вывод: количество поперечной арматуры определяем конструктивно.

— определим шаг хомутов на приопорных участках длиной

l=Ч5,65=1,41 м

При

h=450мм, S? h/2< 150 мм

h=220мм

S=220/2=110мм

Вывод: принимаем шаг хомутов на приопорных участках S=100мм< 150 мм.

— определим шаг хомутов в середине пролета на участке длиной

l=Ч5,65=2,825 м;

220< 300 мм, следовательно, хомуты в середине пролета не устанавливаются;

— по результатам расчета конструируем рабочий каркас:

m=11Ч0,01+2Ч0,06=0,25кг

1. 5 Расчет подъемной петли.

— массу плиты принимаем по серии m=2т=20кН

Определим нагрузку на одну плиту:

Р = М Ч Ки Ч Кд/(n-1),

Где Ки — коэффициент, учитывающий изгиб плиты, Ки= 1,5;

Кд — коэффициент динамичности, Кд=1,5;

n — количество петель, n=4;

Р = М Ч Ки Ч Кд/(n-1) = 20 Ч 1,5 Ч 1,5/4−1 = 15кН

— вычислим требуемую площадь арматуры одной петли:

As = P/Rs = 15/22,5=0,67 см2

Принимаем 1 d 10 A-I (As=0,785 см2)

Список использованной литературы

1. Сетков В. И., Сербин Е. П. Строительные конструкции

М. :ИНФРА-М, 2008

2. Байков В. Н., Сиалов Э. Е. Железобетонные конструкции

Общий курс. -М. Стройиздат 1991.

2. Веселов В. А. Проектирование оснований и фундаментов; (основы теории и примеры расчета); учебное пособие для вузов.- М.: Стройиздат, 1990.

4. СНиП 2. 01. 07−85* Нагрузки и воздействия.

5. СНиП 52−01−2003* Бетонные железобетонные конструкции. Основные положения.

6. СП 52−101−2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры.

7. СНиП 2. 02. 01−83*. Основания зданий и сооружений.

8. ГОСТ 21. 101. -97. СПДС. Основные требования к проектной рабочей документации.

9. Типовая серия 1. 041. 1−2 выпуск 1,4

10. Типовая серия 1. 020. 1/83 выпуск 1−1, 2−2, 2−1, 2−15.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой