Розділ 2 Розрахунково-конструктивна частина
2.1. Обгрунтування вибору конструкцій запроектованої будівлі
Запроектована будівля каркасного типу. Сітка колон 6x3 м, 6x6 м, 6x7,2 м. Колони залізобетонні, поперечним перерізом 400 x 400 мм, виготовлені з бетону класу B15 та армовані робочою арматурою 28А-III. На консолі колон опираються ригелі перекриття таврового поперечного перерізу з полицею внизу. Висота ригеля 450 мм, ширина ребра 200 мм, ширина полиці 450 мм. Ригель виконують збірно-монолітним, виготовлений з бетону класу B25, заармований стержньовою арматурою 22А-III і 18А-III. Плити перекриття збірні залізобетонні з круглими порожнинами, розмірами 6х1,5 м, 7,2x1,5 м, 3x1,5 м, висота 220 мм; виготовлені з бетону класу В15, заармовані поздовжньою робочою арматурою класу 10Ат-V. Колони замонолічені в окремих залізобетонних монолітних фундаментах стаканного типу розмірами у плані 2,4x2,4 м, виготовленими з бетону класу В15, армовані зварною сіткою з арматури 14А-III і 12А-III.
У розрахунково-конструктивній частині виконано проектування плити перекриття, ригеля перекриття, колони, фундаменту.
2.2. Розрахунок і конструювання плити перекриття з круглими порожнинами
2.2.1. Збір навантаження на 1м перекриття
Міжповерхове перекриття запроектоване збірним з плит з круглими порожнинами, розміри яких 6x1,5 м, 6x1,8 м, 7,2 x 1,5 м, 3x1,5м. Навантаження на перекриття пораховане в таблиці 2.1.
Розрахунковий
проліт:
10
= 6000
2
200/2
2
125/2=
5675
мм.
Рис. 2.1. Розрахункова схема плити
Таблиця 2.1. Збір навантаження на плиту перекриття
-
№
п/п
Найменування навантаження
Нормативне навантаження
кПа
Коефіцієнти
Розрахункове навантаження
кПа
1
Керамічна плитка
б= 7 мм, ρm=1900 кг/м
0,14
1,1
0,95
0,146
2
Клей для плитки
Б=3мм, ρm=1800 кг/м3
0,06
1,3
0,95
0,074
3
Цементно- піщана стяжка,
б= 30 мм, ρm=1800 кг/м3
0,66
1,3
0,95
0,82
4
Шлакобетон б=35 мм
0,42
1,3
0,95
0,52
5
Гідроізоляція б=5мм
0,075
1,3
0,95
0,093
6
Залізобетонна плита,
б=220 мм, ρm=2600 кг/м3
2,6
1,1
0,95
2,72
7
Вага перегородок
0,5
1,1
0,95
0,52
8
Постійне навантаження
4,46
4,89
Тимчасове навантаження
довготривале
короткотривале
2,00
1,20
0,8
1,3
1,3
1,3
0,95
0,95
0,95
2,47
1,48
0,99
Повне навантаження,
в т.ч. довготривале
6,46
5,66
7,36
6,37
2.2.2. Вихідні дані
Виготовляють плиту з важкого бетону класу В15. Бетон твердне в умовах теплообробки (пропарювання). Характеристики бетону: Rb=8,5МПа; Rbt=0,75 МПа; Rbt,ser=1,15 МПа; Rb,ser=11,0 МПа; Eb=23000 МПа (для важкого бетону, що твердне в умовах пропарювання). Плиту армують термічно зміцненою стержневою арматурою періодичного профілю класу Ат-V (A800 ДСТУ 3760-98), яку натягують на упори форми. Характеристики цієї арматури: Rsn = 785 МПа; Rs = 680 МПа; Es=190000 МПа; арматура зварних каркасів та сіток – дріт класу Вр-І, для якого Rs = 360 МПа; Rsw = 265 МПа; Es=170000 МПа.
Арматуру натягують на упори форми електротермічним способом, а обтиск бетону виконують зусиллям напружуваної арматури при досягненні міцності Rbp= 0,5 B15 = 7,5 МПа. Бетон твердне в умовах теплообробки (пропарювання). Попередній натяг арматури становить
sp= 0,6 Rsn = 0,6 785 = 471 МПа.
Перевіримо, як виконаються умови:
sp + p Rs,ser ; sp – p 0,3Rs,ser .
При електротермічному способі натягу допустимі відхилення р значення попереднього натягу визначаються за формулою:
р = 30 + 360 / l = 30 + 360 / 6 = 90 МПа,
тут l - довжина натягуваного стержня, м.
Отже, sp + p = 471 + 90 = 561 МПа Rs,ser = 785 МПа;
sp – p = 471 – 90=381 МПа 0,3Rs,ser = 235,5 МПа,
тобто, умови виконуються .
Значення попереднього натягу в арматурі вводиться в розрахунок з коефіцієнтом точності натягу арматури sp, що визначається за формулою:
sp = 1 ± sp .
Значення sp при електротермічному способі натягу визначається за формулою:
,
де np - число стержнів напружуваної арматури в перерізі елемента.
Підрахувавши
отримаємо
при сприятливому впливі попереднього
натягу sp=1-sp
= 0,866; при перевірці на утворення
тріщин у верхній стиснутій зоні плити
при обтиску sp=1+sp=
1,134.
Попередні напруження в арматурі з урахуванням точності натягу
sp=0,866 471 =407,9 МПа.