- •Кафедра: строительного производства Железобетонные и каменные конструкции
- •Для студентов очной и заочной формы обучения специальности 270102 Промышленное и гражданское строительство
- •Основные буквенные обозначения
- •1. Усилия от внешних нагрузок и воздействий в поперечном сечении элемента
- •2. Характеристики предварительно напряженного элемента
- •3. Характеристики материалов
- •4. Характеристики положения продольной арматуры в поперечном сечении элемента
- •5. Геометрические характеристики
- •Расчет времени работы студента, часы
- •Задания на курсовой проект
- •Варианты индивидуальных заданий на выполнение курсового проекта№1
- •Примечания:
- •Общие данные к вариантам задания курсового проекта №1
- •Рекомендации по проектированию элементов минимальной расчетной стоимости
- •Требования, предъявляемые на защите курсового проекта (контрольные вопросы).
- •1. Общие понятия и предпосылки к расчетам.
- •2. Расчет плиты.
- •3. Расчет ригеля.
- •4. Расчет стыка ригелей на колонне, обеспечивающей их
- •5. Расчет колонны подвала.
- •6. Расчет стыка колонны подвала с колонной 1-го этажа.
- •7. Расчет фундамента.
- •8. Расчет простенка.
- •9. Расчет стены подвала.
- •10. Расчет опирания ригеля на стену.
- •Пример расчета курсового проекта №1.
- •А) Общие данные.
- •Б) Индивидуальные данные
- •Статический расчет плиты.
- •Арматура в продольных ребрах.
- •Расчет плиты по сечению нормальных к продольной оси элемента.
- •Расчет прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента.
- •Размеров каркаса и шагу хомутов
- •Арматура в плите.
- •Арматура в поперечном ребре плиты.
- •Расчет поперечного ребра на поперечную силу.
- •Расчет плиты по II-ой группе предельных состояний.
- •Потери предварительного напряжения.
- •Первые потери:
- •Вторые потери.
- •Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси.
- •Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси элемента.
- •Расчет по образованию трещин, наклонных продольной оси панели.
- •Расчет прогиба плиты.
- •Расчет и проектирование пустотного настила (плиты). Материалы для проектирования плиты:
- •Статический расчёт плиты.
- •Расчет прочности плиты по сечению, наклонному к продольной оси элемента.
- •Определение прогибов плиты.
- •Расчет панели по раскрытию трещин.
- •Проверка панели на монтажные нагрузки.
- •Расчет и конструирование ригеля.
- •Определение усилий.
- •Практическое армирование в расчете ригелей производить не с шестью стержнями, а с тремя в соответствии с требуемым сечением (см. Нормативный источник). Армирование ригеля I-го пролета.
- •Армирование ригеля II-го пролета.
- •Расчет поперечной арматуры ригеля I-го пролета.
- •Армирования ригеля.
- •Расчет поперечной арматуры ригеля II-го пролета.
- •Построение эпюры материалов (моментов арматуры).
- •Ригель I-го пролета.
- •Ригель II-го пролета.
- •Определение величины запуска арматуры за место теоретического обрыва.
- •Расчет и проектирование колонны. Исходные данные.
- •Поперечное армирование колонны.
- •Расчет консоли колонны.
- •Расчет стыка колонны подвала с колонной I-го этажа. А. Расчет в стадии эксплуатации.
- •Б. Расчет незамоноличенного стыка в стадии возведения.
- •Расчет стыка ригелей на колонне.
- •Расчет и проектирование фундамента.
- •Исходные данные: Материалы для проектирования фундамента.
- •Cечение I-I
- •Cечение II-II
- •Сечение III-III
- •Определение диаметра подъемных петель.
- •Расчет каменных конструкций. Расчет простенка I-го этажа.
- •Расчет стены подвала.
- •Расчет опирания ригеля на стену.
- •Расчетное сопротивление бетона, мПа.
- •Приложение 2 Нормативные сопротивления бетона, мПа.
- •Приложение 3 Начальный модуль упругости бетона Еb при сжатии и растяжении, мПа.
- •Нормативные и расчетные сопротивления, модуль упругости стержневой арматуры.
- •Нормативные и расчетные сопротивления, модуль упругости проволочной арматуры и проволочных канатов.
- •Сортамент арматурных канатов.
- •Литература
Размеров каркаса и шагу хомутов
Арматура в плите.
Стороны плиты в свету между поперечными и продольными ребрами, которые являются расчетными пролетами в продольном и поперечном направлении.
Рис.7. К расчету и подбору арматуры в плите
Отношение размеров плиты в поперечном и продольном направлении:
т.е. в соответствии с п.11.4 [1], плита рассчитывается как опертая по контуру.
Расчетная нагрузка от пола, собственного веса полки и временной нагрузки (см. таблица нагрузок, минус строка 6, плюс вес полки толщиной 50мм).
q = (23460–2860) + 0,05·25·1,1·1000 = 21975 Н/м2 ≈ 22 кН/м2
Плита армируется плоской сеткой с арматурой, одинаковой в обоих направлениях (кроме ребер плиты).
На опоре вдоль продольных ребер устанавливается дополнительная сетка для восприятия опорного момента.
Изгибающие моменты в защемленной по всему контуру плиты определяются по методу предельного равновесия на основании общей формулы 11.40 [1]:
где: M1 и М2 – расчетные пролетные моменты, воспринимаемые арматурой
нижней сетки;
MI, М′I, МII, М′II – расчетные опорные моменты воспринимаемые
арматурой верхней сетки.
В данном случае при l1 ≈ l2
М1 = М2 =МI = М′I = MII = M′II = M,
где: М – величина предельного момента на единицу ширины плиты.
Плита армируется сеткой из проволоки класса Вр-I Ø3 мм, с Rs = 1250 МПа по табл. 23* [20]; hо = 3 см.
Из условия 3.14 [1]:
аm
=
По таблице 3.1 [1]
ξ
=
=
0,04; ζ
=
=
0,98.
По условию 3.15 [1]
По сортаменту принимаем 4Ø3Вр-I (Аs=0,28 см2), т.е сетка с арматурой, одинаковой в обоих направлениях с ячейкой 250х250 мм (4 стержня на метре).
Рис.8. К расчету арматурной сетки плиты
Арматура в поперечном ребре плиты.
В целях упрощения расчета пренебрегаем некоторым защемлением поперечных ребер в продольных ребрах и рассматриваем их как свободно опертые с пролетами, равными расстоянию между продольными ребрами в свету.
Рис.9. К расчету арматуры в поперечных ребрах
Расчетное сечение на рис.10,б со средней шириной ребра:
Ширина свесов:
bсв
= 1/6
b′fф
Расчетная ширина полки:
b′f = 2·21+7,5 ≈ 50 см
Рабочая высота полки:
hо = h – a = 20 – 3 = 17 см.
Погонная расчетная нагрузка на среднее ребро (нагрузка на плиту, плюс собственный вес ребра):
qпог.= 25456·1,35 = 34366 Н/пог.м ≈ 34,4 кН/пог.м
Изгибающий момент при действии нагрузки по треугольнику:
Рис.10 К расчету изгибающего момента в ребре плиты
Определим положение нейтральной оси в предположении, что сжатая арматура по расчету не требуется и х = h′f по условию формулы 28 [20]
M ≤ Rb· b′f ·h′f ·(ho – 0,5 h′f) = 20(100)·50·5(17 – 0,5·5) =
= 7250000 Н·см ≈ 72,5 кН·м
М = 3,306 кН·м < [М] ≈ 72,5 кН·м
Нейтральная ось проходит в полке.
Из условия формулы 3.14 [1]:
аm
=
По табл.3.1 [1] находим:
ξ
=
=
0,01; ζ
=
=
0,995.
Определяем площадь арматуры ребра плиты;
По сортаменту принимаем 1Ø9 А-III с (Аs = 0,636 см2).
Рис.11 К расчету армирования поперечного ребра плиты
