17

Министерство образования и науки Украины

Одесская Государственная академия строительства и архитектуры

Кафедра железобетонных и каменных конструкций

Расчетно-графическая работа по дисциплине

СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ч.2

"Расчёт и проектирование железобетонных изгибаемых элементов"

Выполнил

ст. гр. ПГС – 394

Абуладзе К.Т.

Проверил

Доц. Заволока Ю.В.

Одесса - 2010

Содержание

Исходные данные 3

1. КОМПОНОВКА ЛЕСТНИЧНОЙ КЛЕТКИ 4

2. РАСЧЕТ СБОРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЛЕСТНИЦ 4

2.1. Расчет лестничного марша 4

2.1.1. Определение нагрузок и внутренних усилий в марше 5

2.1.2. Предварительное назначение размеров сечения марша 5

2.1.3. Подбор арматуры в нормальном сечении марша 6

2.1.4. Подбор арматуры в наклонных сечениях марша 7

2.2. Расчет железобетонной площадочной плиты 9

2.2.1. Определение нагрузок и внутренних усилий в полке плиты. 9

2.2.2. Расчет полки плиты по нормальным сечениям 9

2.2.3. Определение нагрузок и внутренних усилий в лобовом ребре. 10

2.2.4. Предварительное назначение размеров лобового ребра 11

2.2.5. Подбор арматуры в нормальном сечении лобового ребра 11

2.2.6. Подбор арматуры в наклонных сечениях лобового ребра 12

2.2.7. Определение нагрузок и внутренних усилий в боковом ребре. 13

2.2.8. Предварительное назначение размеров бокового ребра 14

2.2.9. Подбор арматуры в нормальном сечении бокового ребра 14

2.2.10. Подбор арматуры в наклонных сечениях бокового ребра 15

Список использованной литературы 17

Исходные данные

1. Высота этажа (Н_э) 4,2м

3. Ширина марша (а) 1,2м

4. Полезная нагрузка (g_н) 4 кН/м²

5. Собственный вес марша (p_н) 3,6 кН/м²

6. Класс бетона В25

7. Класс продольной арматуры А400С

1. Компоновка лестничной клетки

Высота этажа Н_э=4200 мм, тогда высота одного марша будет равна 4200/2=2100мм

Принимаем ступень с размерами 150х300 мм

Число подступенков в одном марше n_под=2100/150=14 шт

Число проступей на 1 меньше чем подступенков, т.к. верхняя проступь совпадает с этажной площадкой n_прос= n_под -1= 13 шт

Ширина лестничной клетки 2*а+300мм =2*1200+300=2700 мм

Щирина междуэтажной площадки должна быть больше или равна ширине марша (а) принимаем 1500 мм

Длина лестничной клетки будет равна 1500*2+ l₁=1500*2+3900=

=6200 мм

1. Профиль продольного разреза лестницы и план лестничной клетки

2. Расчет сборных элементов лестниц

1. Расчет лестничного марша

   1. Определение нагрузок и внутренних усилий в марше

Определим длину марша =4,4 м

2. Расчетная схема лестничного марша

Расчетная нагрузка на 1п.м. марша

(4*1,1+3,6*1,3)*1,2*0,89=9,69кН/м

Где

- коэффициент надежности по нагрузке для собственного веса

- коэффициент надежности по нагрузке для полезной нагрузки

а – ширина лестничного марша

Определим изгибающий момент

18,44 кН*м

Определим поперечную силу

18,89кН

2. Предварительное назначение размеров сечения марша

Действительное сечение марша заменяем на расчетное тавровое с полкой в сжатой зоне (Рис 3.)

3. Фактическое и приведенное поперечное сечение лестничного марша

Высота сечения h=200 мм

Толщина ребер 2*100=200 мм

Толщина полки =50 мм

Ширина полки при отсутствии поперечных ребер принимаем не более

2*3900/6+200=1500мм

или

12*50+200=800 мм

Принимаем за расчетное меньшее значение 800 мм

3. Подбор арматуры в нормальном сечении марша

Для расчета по нормальным сечениям применим Алгоритм №3

Исходные данные для расчета

М=	1844	кН см
b=	200	мм
h=	200	мм
bf'=	800	мм
hf'=	50	мм
a=	25	мм
Rb=	14.5	МПа
RS=	355	МПа
RSC=	355	МПа
γb2=	0.9
α=	0.88
β=	0.008

Алгоритм №3

1. =20-2,5=19,5 см

2. =0,88-0,008*14,5=0,764

3. Т.к. , то переходим к п. 4’

4’. = 0,621

5. =14,5*0,1*80*5*(19,5-0,5*5)=9860 кН*см

Т.к. действующий момент М=1041 кН*см меньше того, который может воспринять сжатая полка М=9860 кН*см, то дальнейший расчет будет вестись по Алгоритму №1 приняв .

Алгоритм №1

5. = 0,03

6. т.к. , то → п.7

7. Определяем относительную высоту сжатой зоны бетона

0,03

8. Т.к. , →п.9,

9. =1-0,5*0,03=0,985

10. = 1,53 см²

Принимаем 2Ø14 (А400С) с площадью A_s=1,53 см²

11. Определяем коэффициент армирования = =0,22%

12. Если =0,05%, то п.13, нет п. 13’

13. =1,53 см²

4. Подбор арматуры в наклонных сечениях марша

Для расчета по наклонным сечениям применим Алгоритм №4

Исходные данные для расчета

bf'=	80	см
hf'=	5	см
b=	20	см
h=	22	см
a=	2.5	см
Q=	13,008	кН
g=	8,13	кН/м
RS=	355	МПа
Rb=	11.5	МПа
Rbt=	0.9	МПа
RSw=	175	МПа
ES=	206000	МПа
Еb=	27000	МПа
φb2=	2
φb3=	0.6
φb4=	1.5
Asw1=	0.283	см2

Алгоритм № 4

1. =22-2,5=19,5 см

2. =0,6*(1+0,144+0)*0,9*0,1*20*19,5=24,1 кН

-коэффициент, учитывающий влияние свесов сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах.

0,144

При этом принимают

3. = п. 9

9 = =90,29 см

10 Если мм п. 11

11 = 110мм, мм

12 принимается меньшее из значений шага по п. 8, 9, 11 кратное 25 или 50 мм с округлением в меньшую сторону. s= 100 мм

13 =2*0,283=0,566 см²

14 =1-0,01*11,5=0,885

- коэффициент принимаемый для тяжелого и мелкозернистого бетона 0,01, для легкого 0,02

15 = 7,63

16 = 0.00283

17 =1+5*7,63* 0.00283=1,108

- коэффициент, учитывающий влияние хомутов, нормальных к оси элемента но не более 1,3

18. =0,3*1,108*0,885*11,5*0,1*20*19,5=131,94 кН

19 Т.к. кН, то размеры сечения достаточны

Плиту марша армируют сеткой из стержней диаметром 4—6 мм, расположенных с шагом 100—300 мм. Плита мо­нолитно связана со ступенями, которые армируют по кон­структивным соображениям, и ее несущая способность с учетом работы ступеней вполне обеспечивается. Сту­пени, укладываемые на косоуры, рассчитывают как сво­бодно опертые балки треугольного сечения. Рабочую арма­туру ступеней с учетом транспортных и монтажных воз­действий назначают в зависимости от длины ступеней l_ст:

при l_ст = 1 — 1,4 м диаметр стержней 6 мм;

при l_ст = 1.5— 1,9 м диаметр стержней 7—8 мм;

при l_ст = 2 — 2,4 м диаметр стержней 8—10 мм;

хомуты выполняют из арматуры диаметром 4—6 мм с ша­гом 20 см.