- •1 Архитектурно-строительная часть
- •1.1 Описание генплана с данными о розе ветров
- •1.2 Объёмно-планировочное решение
- •1.3 Технико-экономические показатели
- •1.4 Конструктивные решения. Теплотехническое обоснование конструкции стены
- •1.5 Инженерное оборудование
- •1.6 Энергосберегающие технологии
- •1.7 Спецификация сборных железобетонных изделий
- •1.8 Ведомость внутренней отделки
- •1.9 Экспликация полов
- •2 Расчётно конструктивная часть
- •2.1 Сбор нагрузок на 1 м2покрытия и перекрытия здания
- •2.2 Расчёт и конструирование сборных ж/б элементов.
- •2.2.1 Расчёт и конструирование плиты перекрытия
- •2.2.2 Расчёт и конструирование элементов стропильной системы
- •3. Производственно-технологическая часть
2.2 Расчёт и конструирование сборных ж/б элементов.
2.2.1 Расчёт и конструирование плиты перекрытия
Расчет плиты перекрытия произвожу в соответствии с СНБ 5.03.01-02 «Бетонные и железобетонные конструкции».
Определяю расчётную нагрузку на 1м/пог. панели по формуле:
q=g xB
где:
g - расчётная нагрузка на 1м² покрытия;
B – ширина панели.
q=6,783х1,5= 10,175 кН/м
Определяю расчётный пролёт панели и её конструктивную длину, при опирании на консоль колонны.
lк = l – 15 х 2 = 6000 – 30 = 5970 мм
lo = lк – 185 = 5970 – 185 = 5785 мм.
Рисунок 4 - Схема опирания панели
Определяю максимальный расчётный момент Msd и максимальную поперечную силу Vsd
Msd=(q x l02)/8=(10,175х5,7852)/8= 42,57 кНм
Vsd= q x l0/2=10,175 х5,785/2=29,43 кН
Рисунок 5 – Расчетная схема
Нахожу расчётные характеристики для подбора сечения плиты.
Бетон класса С 20/25.
где fck=20Mпа – нормативное сопротивление бетона осевому сжатию.
Γ=1.5 – коэффициент безопасности по бетону
fcd = fck / ϒ = 20/1,5 = 13,33 Мпа – расчётное сопротивление бетона сжатию.
Fctd = fctk / ϒ = 1,5 / 1,5 = 1 Мпа - расчётное сопротивление бетона растяжению.
Где fctk=1.5Мпа – нормативное сопротивление бетона осевому растяжению.
Продольная рабочая арматура класса S500.
Fyd=450Мпа – расчётное сопротивление ненапрягаемой арматуры.
Fywd=218Мпа – расчётное сопротивление поперечной арматуры.
Α – коэффициент условия работы бетона
α=1
Eсм – модуль упругости бетона
Eсм = 40 х 103 Мпа
Es – модуль упругости арматуры
Es = 2 х 105 Мпа
Определяю количество пустот в плите.
S = d + 25 = 159 + 25 = 184 мм
n = B/S = 1460/184 = 7,9 где, B – ширина плиты.
Принимаю 7 пустот.
Компоновка поперечного сечения.
Рисунок 6
Определяю размер эквивалентного сечения по формуле:
h=0.9d; где d-диаметр отверстия.
d=159мм
h= 0,9 х 159 = 143 мм
Привожу сечение плиты к эквивалентному тавровому, для этого заменяю пустоты квадратами.
Рисунок 7
Нахожу суммарную толщину ребра:
bw = 1460 – 7х143 = 459 мм
hf = h’f = (h – h1)/2 = (220 – 143) / 2 = 38,5 мм
Проверяю отношение , следовательно в расчёт вводим ширину плитыbf’=1460мм.
Определяю рабочую высоту сечения
d = h – c = 220 – 20 = 200 мм
2Расчёт по нормальному сечению.
Определяю положение нейтральной оси (расчёт арматуры) по формуле:
Mrd = 1,333 х 146 х 3,85 х (20 – 0,5 х 3,85) = 13543 кН х см
Mrd > Msd, т.к. 13543кН х см >4257 кНсм
Следовательно, нейтральная ось проходит в пределах верхней полки и сечение рассчитывается как прямоугольное с шириной, равной bf = 146см
Нахожу αm
αm = Msd/fcdxd2xbf=4257/1,33x202x146=0,055
отсюда, η=0,960
Нахожу требуемую площадь поперечного сечения продольной рабочей арматуры.
As1тр= Msd/fydxηxd=4257/45x0,960x20=4,9 см2
Принимаю 8 Ǿ10 S500 As = 6,28 см²> As1тр=4,9 см2
Нахожу коэффициент армирования.
μ= As/b x d=6,28/45,9x20=0,007>0,0005
Армирование производится сеткой, в которой продольные стержни являются рабочей арматурой панели.
Продольные стержни сетки располагаются в каждом ребре панели и поэтому общее количество их составляет 8 штук.
Поперечные стержни сетки С-1 из условия сварки dw >0.25d принимаю
Ǿ6 S240 с шагом 200мм.
В сетке С-2 принимаю продольные и поперечные стержни Ǿ4 S500 с шагом 200мм
Рисунок 8
Проверяем условие необходимости расчета поперечной арматуры:
VSd £ VRd,ct ,
где VSd — расчетная поперечная сила в рассматриваемом сечении, вызванная действием нагрузок;
VRd,ct — расчетная поперечная сила, воспринимаемая железобетонным элементом без поперечной арматуры
где ,d — в мм;
,
29.43 кН˂278 кН
Проверяем условие:
VRd, сt >VRd, сt min
VRd, сt min = 0,4fctd х bw х d = 0,4 х 0,1 х 45,9 х 20 = 37 кН
278 кН > 37 кН. Условие выполнено. Следовательно прочность обеспечена.
Конструктивно принимаем каркас из арматуры Ǿ6 S240 с шагом 150 мм.
Расчет монтажных петель
При подъеме плиты вес ее может быть передан на три петли. Определяем объем бетона на плиту:
V=1,165 м3 (по серии Б1.041.1-1.2000)
Определяем нагрузку от собственного веса плиты с учетом коэффициента динамичности kд=1,5
P=V х kд х ϒf х p =1,165х1,5х1,15х25 = 50,241 кН
Усилие на одну петлю:
N=P/3=50,241/3= 16,747 кН
Определяем площадь поперечного сечения петли:
Asтр = N/fyd =16,747/21,8 = 0,768 см2
Принимаю петлю: ø10 S240, Ast=0,785 см2 ˃ Astтр =0,768 см2
Рисунок 12 - Петля монтажная М1
Приложение А
Рисунок 10 - Сетка С2
Приложение Б
Таблица 9 – Ведомость расхода арматурной стали
Наименование элемента |
Изделия арматурные |
Изделия закладные |
Общий расход | |||||||
Арматура класса |
Арматура класса | |||||||||
S240 |
S240 |
S500 | ||||||||
СТБ1704-06 |
СТБ1704-06 |
СТБ1704-06 | ||||||||
Ø6 |
Итого |
Ø10 |
Итого |
Ø4 |
Ø10 |
Итого |
| |||
Плита |
19 |
19 |
3,5 |
3,5 |
9 |
29 |
38 |
60,5 |