Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Проектирование несущих конструкций многоэтажного гражданского здания из монолитного железобетона. Методические указания к курсовому проекту для обучаю
.pdf
;4,003qlQА
;
11
2
03
1
ql
M
;5,0;6,0
;
11
04
п
B03
л
B
2
03
В
qlQ qlQ
ql
M
;
16
2
04
2
ql
M
.5,0
;
16
04
п
C
л
C
2
04
qlQQ
ql
MM
DC
g
= [hsls + (h
s.b
– hs)b
b.s
] b n;
s.b
p = pls; q = g + p.
3. Вычисляются изгибающие моменты и поперечные силы с учетом
перераспределения внутренних усилий:
на крайней опоре A:
в первом пролете:
на первой промежуточной опоре В:
в средних пролетах:
на средних опорах C, D:
4. Вычисляется оптимальная высота сечения балки по формуле:
11
bsb
B
bR
M
h
,
0
289,0
bsb
bR
Q
h
.
0
3,0
Наименование параметра
Обозна-
чение
Ед.
изм.
Величина
Источник
Длина здания
L
зд
м
45,6
Задание
Ширина здания
B
зд
м
19,2
Задание
Высота здания
Н
зд
м
14,6
Задание
Привязка стен здания к осям
м 0 ―
Количество этажей
n ― 4
Задание
Высота этажа
hi м
3,6
Задание
Расстояние от пола 1-го этажа
до уровня планировочной отметки
hc м
0,8
Задание
Основание
Песок ― ―
Задание
Суммарная температура
Mt °С
25,4
Задание
,
при этом должно выполняться условие:
.
5. Определяется требуемое количество продольной рабочей арматуры в соответствующих сечениях (пролетных и опорных).
6. Выполняется расчет наклонных сечений.
7. Производится конструирование второстепенной балки.
2.6. ПРИМЕР РАСЧЕТА МОНОЛИТНОГО РЕБРИСТОГО
ПЕРЕКРЫТИЯ С БАЛОЧНЫМИ ПЛИТАМИ
2.6.1. Исходные данные
Компоновка перекрытия приведена на листе 1 графической части
работы.
Исходные данные приведены в табл. 2.
Исходные данные для составления компоновочной схемы
Таблица 2
12
Наименование параметра
Обозна-
чение
Ед.
изм.
Величина
Источник
Нормативная полезная нагрузка
Pn
кН/м2
5,5
Задание
Собственный вес перегородок
g
перег
кН/м2
1,75
Задание
Расчетное сопротивление грунта
R
sol
кН/см2
3·10-2
СНиП
2.02.01-83
Коэффициенты надежности:
− по нагрузке от собственного
веса железобетонных констр.;
− по нагрузке от собственного
веса металлических констр.;
− полезной нагрузки;
− по назначению;
− по грунту
f
f
f
n
sol
―
―
―
―
―
1,1
1,05
1,2
0,95
1,4
СНиП
2.01.07-85
СНиП
2.01.07-85
СНиП
2.01.07-85
СНиП
2.01.07-85
СНиП
2.02.01-83
Коэффициент безопасности по
грунту
m
sol
― 1,4
СНиП
2.02.01-83
)(
,bs
B
Окончание табл. 2
П р и м е ч а н и е : в графе 4 приведены данные в качестве примера.
Геометрические характеристики здания:
1) размеры здания в плане в осях — 19,2 45,6 м;
2) сетка колонн L B = 5,7 6,4 м;
3) привязка продольных и торцовых стен = 0;
4) расположение второстепенных балок — продольное по разби-
вочным буквенным осям колонн и в третях пролетов главных балок с
шагом: B/3 = 6400/3 = 2133 мм.
Располагаем второстепенные балки в каждом пролете 6400 мм с
шагом
Глубина опирания на стены:
плиты — 120 мм;
второстепенной балки — 250 мм;
главной балки — 380 мм.
2140 мм + 2 2130 мм.
13
см20
2
40
2
;см4038
15
570
15
s.b
s.bs.b
h
b
L
h
см30
2
60
2
;см6058
11
640
11
c.b
m.bm.b
h
b
B
h
.см71,7
30
214
30
пл
L
h
f
МПа5,8
b
R
МПа75,0
bt
R
МПа415sR
МПа355
s
R
МПа215sR
МПа170
sw
R
Размеры сечений второстепенной балки:
.
Размеры сечений главной балки:
.
Толщина плиты:
Назначаем:
1) проектный класс бетона перекрытия В15 (
);
2) арматуру сварных сеток с продольной рабочей арматурой из
обыкновенной арматурной проволоки 3…5 мм класса В500
(
);
,
3) рабочую продольную арматуру плиты при армировании отдель-
ными стержнями (обычно применяется при более 5 мм) и второстепенных балок класса A400 (
);
4) монтажную арматуру плиты при армировании отдельными
стержнями и поперечную рабочую арматуру второстепенных балок
класса A240 (
,
).
2.6.2. Расчет плиты перекрытия
1. Нагрузка на 1 м2 плиты перекрытия.
Состав конструкции пола — бетонное покрытие δ = 30 мм, γ =
25 кН/м3 (см. задание).
Нагрузка на 1 м2 перекрытия приведена в табл. 3.
14
№
п/п
Вид нагрузки
Нормативная
нагрузка,
кН/м
2
Коэффициент
надежности по
нагрузке, γ
f
Расчетная
нагрузка,
кН/м
2
1
Бетонное покрытие
δ = 30 мм, γ = 25 кН/м3.
(0,03 м 25 кН/м
3
=
0,75 кН/м2)
0,75
1,3
0,975
2
Перегородки, включая
временные
1,75
1,2
2,10
3
Ж/Б плита перекрытия
δ = 70 мм, γ = 25 кН/м3.
(0,07 м 25 кН/м
3
=
1,75 кг/м2)
1,75
1,1
1,925
4
Итого постоянная
нагрузка
g = (1 + 2 + 3)
4,25 ― 5,00
5
Временная нагрузка p
5,50
1,2
6,60
6
Полная нагрузка
q = (4 + 5)
9,75
―
11,60
Таблица 3
Нагрузка на 1 м
2
перекрытия
2. Расчетные пролеты плиты перекрытия.
Рис. 1. Определение расчетных пролетов плиты
15
c
b
Ll
bs,
f
;мм2100
2
120
0
2
200
2140
22
01
bBl
bm,bs,
;мм19302002130
02
bLl
bm,
.мм54003005700
04
Расчетные пролеты плиты (рис. 1):
1) крайние пролеты (расстояние между серединой площадки опи-
рания плиты на стену и гранью второстепенной балки):
2) средние пролеты (расстояние между гранями второстепенных
балок):
3) пролеты вдоль второстепенных балок:
Вычисляем отношение максимального пролета плиты вдоль второ-
степенных балок к минимальному пролету в другом направлении:
l04/l02 = 5400/1930 = 2,80.
Так как это отношение больше 2 (l04/l02 = 2,80 > 2), плиту рассчиты-
ваем как балку, работающую в направлении коротких пролетов. Расчет
производим для условной полосы шириной 100 см.
Расчетная схема плиты при количестве пролетов больше пяти при-
нимается как пятипролетная неразрезная балка (см. рис. 2).
Рис. 2. Расчетная схема и эпюра изгибающих моментов
для полосы А плиты перекрытия
16
мкН65,4
11
1,260,11
11
2
2
01
1
ql
M
мкН70,2
16
93,160,11
16
2
2
02
2
ql
M
см5,55,17
0
ahh
f
201,0
5,5100105,89,0
1065,4
21
2
2
01
1
hbR
M
bb
m
201,0
m
227,0201,0211211
m
887,0227,05,015,01
3. Расчетная нагрузка на 1 погонный метр условной балки.
Расчетная нагрузка на 1 погонный метр условной балки шириной
1,0 м (см. табл. 3):
постоянная g = 5,0 1,0 = 5,0 кН/м;
временная полезная p = 6,6 1,0 = 6,6 кН/м;
полная q = g + p = 5,0 + 6,6 = 11,6 кН/м.
4. Расчет плиты, расположенной в средней части здания (расчет-
ная полоса А).
Расчетные изгибающие моменты в сечениях балки определяются с
учетом их перераспределения вследствие проявления пластических деформаций по формулам:
1) в первом пролете и на первой промежуточной опоре:
;
2) в средних пролетов и на средних опорах:
.
Определяем требуемое количество продольной арматуры для обес-
печения прочности нормальных сечений при рабочей высоте сечения:
.
В первом пролете и на первой промежуточной опоре полосы А:
.
По прил. 1 или формулам при
определяем относитель-
ную высоту сжатой зоны:
,
коэффициент
.
17
502,0
R
R
502,0227,0
R
м/cм30,2
5,5887,010415
1065,4
2
1
2
0
1
1
hR
M
A
S
А,S
093,0
5,5100105,89,0
1070,28,08,0
21
2
2
01
2
hbR
M
bb
m
093,0
m
098,0093,0211211
m
951,0098,05,015,01
502,0
R
R
502,0098,0
R
По прил. 2 для арматуры класса В500 принимаем граничное значе-
ние относительной высоты сжатой зоны
.
Проверяем выполнение условия:
;
.
Условие выполняется, следовательно, сечение не переармировано.
Площадь продольной рабочей арматуры из условия прочности:
.
В средних пролетах и на средних опорах полосы А (моменты
снижены на 20 % из-за учета возникающего распора при жесткой заделке плиты по контуру):
.
По прил. 1 или формулам при
определяем относительную
высоту сжатой зоны:
,
коэффициент
По прил. 2 для арматуры класса В500
.
.
Проверяем выполнение условия:
;
.
Условие выполняется, следовательно, сечение не переармировано.
18
м/cм995,0
5,5951,010415
1070,28,0
8,0
2
1
2
0
2
,2
hR
M
A
S
АS
м/cм30,2
2
,А1,Б1
AA
SS
117,0
5,5100105,89,0
107,2
21
2
2
01
2
hbR
M
bb
m
125,0117,0211211
m
938,0125,05,015,01
502,0
R
502,0125,0
R
м/cм26,1
5,5938,010415
1070,2
2
1
2
0
2
Б,2
hR
M
A
S
S
Площадь продольной рабочей арматуры из условия прочности:
5. Расчет плиты, расположенной у торцов здания (расчетная по-
лоса Б):
В первом пролете и на первой промежуточной опоре полосы Б:
.
В средних пролетах и на средних опорах полосы Б:
.
По прил. 1 или формулам при αm = 0,117 определяем относительную высоту сжатой зоны:
,
.
коэффициент:
;
По прил. 2 определяем
.
Проверяем выполнение условия:
,
Условие выполняется, следовательно, сечение не переармировано.
Площадь продольной рабочей арматуры из условия прочности:
.
19
Сечение плиты
ASС,
см
2
/м
по рас-
чету
ASС,
см
2
/м
по
факту
∑ASС,
см2/м
по
факту
Принятая марка
стандартной сетки
Полоса А
В средних пролетах
и на средних опорах плиты
0,995
1,26
1,26
20
20
194202940
2005003
1005004
1
В
В
C
В крайних пролетах
и на первой промежуточной опоре
2,30
1,26
1,26
2,52
20
20
194202940
2005003
1005004
1
В
В
C
20
100
28002940
200500В3
100500В4
C3
Полоса Б
В средних пролетах
и на средних опорах плиты
1,26
1,26
1,26
20
80
127602940
2005003
1005004
2
В
В
C
В крайних пролетах
и на первой промежуточной опоре
2,3
1,26
1,26
2,52
20
80
127602940
2005003
1005004
2
В
В
C
20
100
28002940
2005003
1005004
3
В
В
C
20
20
194202940
2005003
1005004
1
В
В
C
мм194201021202192001022
зд
cBL
C1
Результаты расчета площадей рабочей арматуры представлены в
табл. 4.
Армирование плиты стандартными сварными сетками
по ГОСТ 8478-81* согласно прил. 5
Таблица 4
Непрерывное армирование рулонными сварными сетками с продольной рабочей арматурой, укладываемыми по направлению главных
балок. Для участка между главными балками шириной 5,7 – 0,3 = 5,4 м
принимаем две сетки шириной 2940 мм каждая.
Для части перекрытия с плитами, окаймленными по четырем
сторонам второстепенными балками (полоса А), принимаем основ-
ные сетки марки
продольной арматуры 1,26 см2 /м > 0,995 см2 /м.
АРМИРОВАНИЕ ПЛИТЫ
Вариант армирования плиты сварными сетками
шириной 2940 мм, длиной
20
с площадью
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]