Содержание

1. Расчет кругло-пустотной панели перекрытия……………………………………4

   1. Выбор арматуры и бетона……………………………………………………..4

   2. Установление опалубочных размеров плиты………………………………...4

   3. Установление размеров поперечного сечения плиты……………………….6

   4. Сбор нагрузок на плиту. Определение усилий от заданных нагрузок……...7

   5. Расчет прочности плиты по нормальному сечению…………………………8

   6. Расчет прочности плиты по наклонному сечению…………………………...9

   7. Расчет плиты на монтажные нагрузки………………………………………12

2. Расчет металлической балочной клетки………………………………………...13

2.1 Настилы балочных клеток……………………………………………………13

2.2 Выбор марки стали……………………………………………………………15

2.3 Сбор нагрузок…………………………………………………………………15

2.4 Определение расчетных усилий от расчетных нагрузок…………………...16

2.5 Подбор сечения прокатной балки……………………………………………16

2.6 проверка несущей способности балки………………………………………18

2.7 Проверка жесткости балки по второму предельному состоянию…………18

3. Расчет сплошной колонны………………………………………………………...19

3.1 Выбор материала……………………………………………………………...19

3.2 Сбор нагрузок………………………………………………………………….19

3.3 Определение расчетной длины колонны……………………………………20

3.4 Подбор сечения……………………………………………………………….20

3.5 Проверки………………………………………………………………………21

Список литературы………………………………………………………………..….24

1. Расчет кругло-пустотной панели перекрытия

   1. Выбор арматуры и бетона

Выбираем материал для пустотной плиты бетон класса В15 согласно [1]

• Расчетное сопротивление бетона на сжатие, R_b=8,5 (МПа);

• Модуль упругости бетона, E_b=23∙10^-3 (МПа);

• Расчетное сопротивление бетона на растяжение, R_bt=0,75 (МПа);

Выбираем продольную арматуру класса A-III согласно[1]

• Расчетное сопротивление стали на растяжение, R_s=365 (МПа);

• Модуль упругости арматуры E_s=200∙10³ (МПа);

Выбираем поперечную арматуру класса A-II

• Расчетное сопротивление стали на растяжение, R_s=225 (МПа);

• Модуль упругости арматуры E_s=210∙10³ (МПа);

Выбираем арматуру для петель класса A-I

• Расчетное сопротивление стали на растяжение, R_s=225 (МПа);

1.2 Установление опалубочных размеров плиты

Устанавливаем опалубочные размеры (рисунок 1)

Рисунок 1 – Опалубочные размеры плиты

• Определяем длину плиты l_p по формуле

(1)

; (2)

(4)

(5)

где:

-длина пролета в свету, мм;

L-пролет здания, мм;

а-привязка стен к осям, мм;

-длина опирания, мм;

• Определяем высоту плиты h из условия

(6)

где:

с-коэффициент, большее значение которого принимается при арматуре класса

А-II и меньшее при арматуре класса A-III;

с=18 20 (для пустотных панелей), принимаем с=18;

R_s-расчетное сопротивление арматуры, R_s=365 (МПа);

E_s-модуль упругости арматуры, E_s=200∙10³ (МПа);

Ө - коэффициент увеличения прогибов при длительном действии нагрузки,

Ө=2 (для пустотных панелей);

q_n - длительно действующая нагрузка на один квадратный метр перекрытия,

q_n = 5 (кПа) (по заданию);

g_n – кратковременная действующая нормативная нагрузка на один квадратный метр перекрытия; g_n=4 (кПа) (по заданию).

По конструктивным требованиям примем h=300 (мм).

3. Установление размеров поперечного сечения плиты

h’_f - высота верхней полки;

h_f - высота нижней полки;

d - диаметр пустот, d=160 (мм);

b’_f - расчетная ширина полки;

b - ширина ребра;

b_пл - ширина плиты;

а – защитный слой бетона, а=30 (мм), принимаем а=40 (мм);

h₀ – рабочая высота сечения;

h – высота плиты.

Рисунок 2 – Схема конструктивного сечения

• Определим высоту верхней и нижней полок h’_f и h_f по формуле

• Определим рабочую высоту сечения h₀ по формуле

h₀=h-a; (8)

h₀=300-40=260 (мм).

• Определим рабочую ширину полки b’_f как функцию

Так как b’_f= b_пл=1200 (мм)

3. Сбор нагрузок на плиту. Определение усилий от заданных нагрузок.

• Определим нагрузку q (kH/m²)

q=q_пл∙b’_f; (10)

где q_пл – нагрузка на плиту (kH/m²);

q_пл=g_n∙n_g+q_n∙n_q; (11)

где

q_n - постоянная нормативная нагрузка;

g_n - временная нормативная нагрузка;

n_q - коэффициент перегрузки для постоянной нагрузки; n_q = 1,1;

n_g - коэффициент для временной нагрузки; n_g = 1,2.

q_пл=9∙1,2+7∙1,1=18,5 (kH/m²);

q=18,5∙1,2=22,2 (kH/m²);

• Определим изгибающий момент М (kH∙m) по формуле

(12)

• Определим поперечную силу Q (kH) по формуле

=105,23 (kH).

Рисунок 3 – Расчетные усилия плиты