Министерство образования и науки РФ
федеральное государственное образовательное учреждение
высшего образования
«Вологодский государственный университет»
Инженерно-строительный факультет
Промышленное и гражданское строительство
Контрольная работа
«Расчет монолитной плиты перекрытия»
Дисциплина: Монолитные железобетонные конструкции
Руководитель: старший преподаватель Шахова Е.Н.
Выполнил студент: Сверчков А.Е.
Группа, курс: 4 курс, СП-41
Дата сдачи:
Дата защиты:
Вологда
2017
СОДЕРЖАНИЕ
1. Расчет монолитной ребристой плиты
1.1 Исходные данные
1.2 Компоновка балочного перекрытия
1.3 Сбор нагрузок
1.4 Определение расчетных величин изгибающих моментов
1.5 Уточнение принятой толщины плиты и определение армирования
1.6 Расчет площади арматуры
1.7 Определение нахлестки арматуры
2. Расчет второстепенной балки
2.1 Определение расчетных нагрузок
2.2 Расчет арматуры
3. Расчет монолитного балочного перекрытия с плитами работающими в двух направлениях
1. Расчет монолитного ребристого перекрытия
1.1 Исходные данные
Промышленное здание с неполным каркасом, с несущими кирпичными наружными стенами толщиной 640 мм и сеткой колонн 6,6х6,2 м. Размеры здания в плане (в осях) 18,6х33 м. Привязка разбивочных осей стен условно принята нулевой. Климатический район по снеговой нагрузке – II. Класс бетона В15, класс ответственности здания – 1.
1.2 Компоновка балочного перекрытия
При рекомендованных шагах второстепенных балок в каждом из трех пролетов главных балок могут расположиться по три пролета плиты. Принимаем шаг главных балок l1 = 6,2 м, шаг второстепенных балок l2 = 2,1 (2,0) в соответствии со схемой рис. 1. Толщину монолитной плиты принимаем 60 мм. Размеры сечения главной балки b × h = 250× 600 мм, второстепенной - 200× 450 мм (см. рис. 2).
Рисунок 1 – компоновка балочного перекрытия.
1.3 Сбор нагрузок на монолитную плиту
Сбор нагрузок на 1 м2 плиты покрытия выполняем в табличной форме, табл. 1.
Таблица 1 - Нагрузка на 1м2 плиты покрытия
|
Вид нагрузки |
Нормативное значение, кН/м2 |
γf |
γn |
Расчетное зна- чение, кН/м2 |
|
||||
|
а) от кровли - 4-х слойный рулонный ковер - цементно – песчаная стяжка δ= 0,02 м, ρ=1800 кг/м3 - утеплитель δ= 0,15 м, ρ=600 кг/м3 - пароизоляция |
0,07 0,36
0,9 0,004 |
1,3 1,3
1,2 1,2 |
1,0 1,0
1,0 1,0 |
0,091 0,468
1,08 0,0048 |
|
б) от собственного веса мон. плиты: δ= 0,06 м, ρ=2500 кг/м3 |
1,5 |
1,1 |
1,0 |
1,65 |
|
Итого |
gn= 2,834 |
|
|
g = 3,2938 |
|
||||
|
- временная нагрузка на перекрытие |
1,2*0,7=0,84 |
1,4 |
|
1,176 |
|
Итого |
pn=0,84 |
|
|
p=1,176 |
|
Всего |
qn=3,674 |
|
|
q=4,47 |
Полная нагрузка на 1 п.м. будет составлять:
q1= q*В= 4,4689*1=4,4689 кН/м
Рисунок 2 – схема монолитной плиты.
1.4 Определение величин расчетных изгибающих моментов
а) в крайних пролетах
б) в средних пролетах и над средними опорами
в) над второй от края опорой
где l0 – больший из примыкающий к опоре В расчетный пролет.
Рисунок 3 - расчетная схема и эпюра моментов монолитной плиты.
1.5 Уточнение принятой толщины плиты и определение армирования монолитной плиты.
Расчет плиты выполняем как многопролетной неразрезной балки шириной 1 м загруженной равномерно распределенной нагрузкой. Необходимую толщину определяем при среднем оптимальном коэффициенте армирования µ= 0,006. Значения Rb , Rbt , Rs – по приложению 6 по принятым классам материалов. Первоначально для армирования используем А400. Rb = 8,5МПа, Rbt = 0,75МПа, Rs= 415МПа.
Вычисляем
граничное значение относительной высоты
сжатого бетона
,
где
– относительная деформация растянутой
арматуры,
,
– относительная
деформация сжатого бетона
αR
определяем по [4] таблице 3.2.
|
Класс арматуры |
А240 |
А300 |
А400 |
А500 |
В500 |
|
|
0,612 |
0,577 |
0,531 |
0,493 |
0,502 |
|
|
0,425 |
0,411 |
0,390 |
0,372 |
0,376 |
Определяем необходимую толщину плиты из условия прочности на изгиб:
αm = (1-/2)
αm= 0,325(1-0,325/2) = 0,272
Где b=1 м – ширина рассчитываемой полосы плиты;
Mmax – максимальный момент (рис.3);
a=1,5 см –расстояние от центра растянутой арматуры до нижней плоскости плиты.
м
Определяем необходимую толщину плиты из условия прочности на поперечную силу:
м
Принятой толщины достаточно h=600мм. Тогда h0 = h – а=60-15 = 45 мм.