Содержание:
1. Исходные данные
2. Расчёт и конструирование ЖБ плиты перекрытия
2.1. Конструирование плиты
2.2. Сбор нагрузок на плиту перекрытия
2.3. Определение расчёта пролёта
2.4. Статический расчёт
2.5. Расчёт прочности по нормальным сечениям
2.6. Расчёт прочности по наклонным сечениям
2.7. Армирование плиты
2.8. Расчёт сеток и составление спецификации
3. Расчёт и конструирование ЖБ колонны среднего ряда
3.1. Сбор нагрузок на колонну
3.2. Определение размеров сечения колонны и подбор арматуры
3.3. Конструирование колонны
4. Расчет и конструирование ЖБ фундамента стаканного типа
4.1. Определение размеров подошвы и высоты сечения фундамента
4.2. Расчет рабочей арматуры
4.3. Конструирование плиты
Исходные данные:
Назначение здания – Бытовка
Ширина плиты – 1,2 м
Класс бетона – В30
Класс арматуры – А III
Шаг колонн – 6 м
Пролет – 6 м
Количество этажей – 3
Высота этажа – 2,5 м
Район строительства – Волгоград
Тип пола:
Керамическая плитка – 10 мм
Цементная стяжка – 25 мм
Гидроизоляция – 5 мм
ЖБ плита – 220 мм
Плотность утеплителя – 7000 Н/
Толщина утеплителя – 140 мм
Глубина заложения фундамента – 1,5 м
Условное давление на основание – 180 мПа
2.1 Конструирование ЖБ плиты
Требуется
рассчитать по I
группе предельных состояний многопустотную
ЖБ плиту перекрытия с круглыми пустотами.
Диаметр пустот стандартный – 159 мм.
Номинальная ширина плиты (в осях)
= 1,2 м. высота плиты стандартная h=220
мм. Вес 1
плиты = 2,7 кН/
.
Чтобы определить количество пустот в
плите необходимо номинальную ширину в
миллиметрах разделить на 200. 1200/200=6
отверстий.
Вк ширина плиты, непосредственно по бетону или конструктивная ширина
Вк = Вн-2*5=1200-10=1190 см
Вn ширина плиты по верху
Вn=Вк-2*15=1160 см
Расстояния между пустотами называются ребрами. Размер ребра находится в пределах 26-31 мм.
Подсчёт краёв:
Вк-159*n-R*m=1190-159*6-28*5=1190-954-140=96 мм
96/2=48мм
R- размер ребра, n- количество ребер.
2.2 Сбор нагрузок на плиту перекрытия
Керамическая плитка 10 мм S=18,35Кн/
Цементная стяжка 25мм S=18,7 Кн/
Гидроизоляция 5 мм S=6,3 Кн/
ЖБ многопустотная плита
Нагрузка на 1 перекрытия приведена в таблице нормативная временная нагрузка, коэффициенты надёжности по нагрузке приняты по СНиП 2.01.07 – 85 «Нагрузки и воздействия.
Чтобы определить нормативную нагрузку надо толщину слоя в метрах умножить на плотность.
Вид нагрузки |
Подсчёт |
Норм. Нагр. |
|
Расч. Нагр. |
Постоянная нагрузка |
||||
Керам. Плитка |
0,010*18,35 |
0,1835 |
1,2 |
0,2202 |
Цемент.стяжка |
0,25*18,7 |
0,4675 |
1,3 |
0,60775 |
Гидроизоляция |
0,005*6,3 |
0,0315 |
1,2 |
0,0378 |
ЖБ плита |
|
2,7 |
1,1 |
2,97 |
Итого |
|
3,3825 |
|
3,83575 |
Временная нагрузка |
||||
От веса людей и оборудования |
|
2 |
1,2 |
2,4 |
От веса перегородок |
|
0,55 |
1,1 |
0,605 |
Итого: |
|
2,55 |
|
3,005 |
Всего: |
|
5,9 |
|
6,8 |
Расчетная нагрузка на 1 м длины плиты с ее номинальной шириной Вн=1,2 м равна
Qp*Вн=6,8*1,2=8,16 кН/м
2.3. Определение расчёта пролёта
Плиты опираются на полке ригелей. Номинальный пролёт плиты в осях Lн=6000 мм (шаг)
Зазор между торцом плиты и боковой гранью ригеля принимается равным 20мм.
Lк – длина плиты по бетону
Lк= Lн-2*100-20*20=6000-200-40=5760 мм
Lо=Lк-80/2*2=5760-40*2=5680 мм
2.4. Статический расчёт
М=
=
= 32,9
Эп.М Q = 0,5*8,16*5,68=23,17
Эп. Q
2.5. Расчёт прочности по нормальным сечениям
Расчетные характеристики материалов
В20
Rb=17 мПа
Rbt=1,2 мПа
A III
Rs=355 мПа
Rsn= 390 мПа
Начальное предварительное напряжение, передаваемое на поддон.
Ϭо = 0,8*Rsn = 0,8*390= 312мПа
Проверяем условие СНиП 2.03.01-84 при натяжении арматуры на упоры
Ϭо+ρ<Rsn 312+15,6=327,6 <390 мПа
ρ =0,05* Ϭо=0,05*312=15,6
Ϭо – ρ> 0,3Rsn 312-15,6=296,4 0,3*390=117
296,4>117
Предварительное напряжение с учётом полных потерь принятого равным при Ysp=1
Ϭsp=0,7*312=218,4мПа= 218мПа
Расчетное сечение плиты принимаем как тавровое, высотой 220 мм.
Bf –ширина полки
Hf- высота полки = 220-159=61/2=30,5 мм
b- ширина ребра= Bn-159*6=1160-954=206 мм
а- армзащитный слой = 20 мм
hо=h-a=220-20=200 мм
Определяем несущую способность приведенного сечения, полагая, что нейтральная ось проходит в полке.
Мсеч=Rb*Bf*Hf(ho-Hf/2)
=17*116*3,05(20-3,05/2)=6014,6*18,475=111119,735 мПа*
=
= 111,12 кН*м
М=32,9<Mсеч=111,12
Т.к условие соблюдается, нейтральная ось проходит в полке и далее расчет ведется как для прямоугольного сечения.
Вычисляем табличный коэффициент Ао:
Ао=M/Rb*Bf*
=32900/(17*116*20*20)=0,042
Ao=0,042 ; ɳ=0,98; =0,04; E=0,07; Er=0,68; Aor=0,449.
Требуется площадь арматуры из условия прочности
=
М/(Ysb*Rs*ho*ɳ)=32900/(1,63*355*20*0,98)=32900/11341,54=
2,9
Ysb- коэффициент условий работы арматуры
Ysb=Rb-(Rb-1)*E/Er=1,7-(1,7-1)*0,07/0,68=1,7-0,07=1,63
Из условия трещиностойкости
=
/0,8*ho
=22550/0,8*20*218= 22550/3488=6,46
Где изгибающий момент от нормальных нагрузок.
=(5,9*1,2)*
/8=28,55кН*м
Из двух значений принимаем большее =6,46
По
сортаменту подбираем 7 12 АIII
с площадью арматуры As=7,92
и распределяем её симметрично по сечению
плиты.