Расчёт лестничного марша и площадки в гражданском здании

жб конструкции1.dwg

Двухэтажное общественное здание со стенами из мелкоразмерных элементов
Административное здание
Кафедра архитектурных конструкций
Расчёт лестничного марша и площадки в гражданском здании
КАФЕДРА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ И КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Армирование лестничной площадки
Армирование лестничного марша
Лобовая балка(ребро)

жб конструкции .docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ МОЛОДЕЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ
ОДЕССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ
КАФЕДРА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ И КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Расчёт лестничного марша и площадки в гражданском здании
1. Задание на проектирование:
Рассчитать и запроектировать жб марш шириной а=13 м для лестниц жилого дома.
Расстояние между маршами 04 м.
Количество средних ступеней марша 8 шт.
Полезная нагрузка на лестницу =37кНм
сварных каркасов -А400С ()
сварных сеток - Bp-1 ()
2. Определение нагрузок и усилий.
Собственная масса типовых маршей по Каталогу индустриальных изделий для жилищного и гражданского строительства (ИИ-03) равна: = 36 кН
=LCos=284 0866=3 27 м
Временная нормативная нагрузка для лестниц жилого дома =37 кН (300кгс)
Коэффициент перегрузки n=13
Расчётная нагрузка на 1 м длинны марша:
q= ()a=(36)13=114 кНм
Расчёт изгибающего момента в середине пролёта марша:
Поперечная сила на опоре
3.Предварительное назначение размеров сечения марша.
Применительно к типовым заводским формам назначаем: толщину плиты (по сечению между ступенями) высоту рёбер (косоуров) h= 170 мм толщину рёбер
Действительно сечение марша заменяем на расчётное тавровое с полкой в сжатой зоне:
Ширина полки при отсутствии поперечных рёбер принимаем не более:
см или см принимаем за расчетное меньшее значение 52 см.
4.Подбор площади сечения продольной арматуры.
По условию M устанавливаем расчётный случай для таврового сечения при x=
защитный слой бетона
M – изгибающий момент
149000 11(100)×085×52×3(145-05×3)=1 896 180 Н×см
Условие выполняется.
Расчёт арматуры выполняем по формулам для прямоугольного сечения шириной
По таблице 2.11 находим =012
Определяем площадь арматуры:
Принимаем по сортаменту 2А400С
В каждом ребре устанавливаем по одному плоскому каркасу К-1.
5.Расчёт наклонного сечения на поперечную силу.
Проверяем условие (2.48) и (2.49):
188035×11(100)×085×16×145=75922 Н.
Условие (2.48) удовлетворяется принятые размеры сечения рёбер достаточные.
188× 085×16×145=11832 Н.
Условие (2.48) не удовлетворяется требуеться расчёт поперечной арматуры. По расчету проектируем поперечную арматуру в пролёта от опоры т.к. поперечная сила в сечении на расстоянии пролёта от опоры равна: = Q- =16188-=8094 H 11832 H; в средней части ребер поперечную арматуру располагаем конструктивно с шагом 200 мм. В пролета назначаем из конструктивных соображений поперечные стержни 2А400С с шагом u=80 мм (не более h2=1702=85) =175 МПа; для двух каркасов n=2
Принятый шаг u=80 мм удовлетворяет также условию (2.56) по которому
Вычисляем значение усилия воспринимаемого поперечными стержнями на единицу длины рёбер марша по формуле (2.55):
Поперечная сила воспринимаемая бетоном и поперечными стержнями по формулу (2.54):
Прочность марша по наклонному сечению обеспечена.
Далее рассчитаем прогибы рёбер и проверяем их по раскрытию трещин.
Условие соблюдается прочность марша по наклонному сечению обеспечивается.
Плиту марша армируют сеткой из Bp-1 расположенных с шагом 100-300 мм.
Плита монолитно связанна со ступенями которые армируют по конструктивным соображениям и её несущая способность с учётом работы ступеней вполне обеспечивается. Ступени укладываемые на косоуры рассчитывают как свободно опёртые балки треугольного сечения.
Диаметр рабочей арматуры с учётом транспортировочных и монтажных воздействий назначается в зависимости от длины ступеней =13 хомуты выполняют из арматуры с шагом 20 см.
Расчёт жб площадочной плиты.
1. Задание на проектирование.
Ширина лестничной клетки в свету t=13+13+04=3 м
Временная нормативная нагрузка 3 кН(300 кгс)
2. Определение нагрузок.
Собственный нормативный вес плиты при
Собственный расчётный вес плиты:
Собственный расчётный вес лобового ребра за вычетом веса плиты:
Собственный расчётный вес крайнего пристанного ребра:
Временная расчетная нагрузка:
При расчёте площадной плиты необходимо рассматривать раздельно полку упруго заделанную в рёбрах лобовое ребро на которое опираются марши и пристенное ребро воспринимающее нагрузку от половины пролёта полки плиты.
Полку плиты при отсутствии поперечных рёбер рассчитывают как балочный элемент с частичным защемлением на опорах.
Расчётный пролёт полки равен расстоянию между рёбрами 1300-120-100 =1080 мм =108 м
При учёте образования пластического шарнира изгибающий момент в пролёте и на опоре определяют по формуле учитывающей выравнивание моментов:
Где q = g + p=1650+3900=5550 Нм
По таблице 2.11 определяем ;
Укладываем сетку С-1 марки 20025033 на 1 погонный метр с отгибом на опорах.
Расчёт лобового ребра.
На лобовое ребро действуют следующие нагрузки:
Постоянная и временная равномерно распределенные от половины пролёта полки и от собственного веса:
q=(1650+3900)132+1000=4607 Нм;
равномерно распределенная нагрузка от опоры реакции маршей приложенная на выступ лобового ребра и вызывающая его кручение
=16188a=148201 3=12452 Hм
Расчетная схема лобового ребра.
Крутящий момент от нагрузки q на 1 погонный метр
=12452×85=105842 Н ×см=1058 Н ×м
Определяем расчётный изгибающий момент в середине пролета ребра (считая условно ввиду малых разрывов что действует по всему пролету):
Расчетное значение поперечной силы
Расчетное сечение лобового ребра является тавровым с полкой в сжатой зоне шириной ребро монолитно связанно с полкой способствующей восприятию крутящего момента то расчет любого ребра можно выполнять на действие только крутящего момента M=22109.
В соответствии с общим порядком расчета изгибаемых элементов определяем:
расположение нейтральной оси по условию (235) при х=
M=2210900 H×см ==7674480 H×см
Условие соблюдено нейтральная ось проходит в полке;
По таблице 2.11 находим ;
Принимаем из конструктивных соображений 216 мм А400С 402
Расчет наклонного сечения любого ребра на поперечную силу Q=Н. Проверяем соблюдение условий (2.48) и (2.49)
5×11(100)×085×12×315=123700 Н.
× 085×12×315=92781 Н.
Условие (2.49) удовлетворяется; значит сечение ребра достаточное и поперечное арматуры(хомуты) по расчету не требуется; из конструктивных соображений принимаем закрытые хомуты (учитывая крутящий момент) из арматуры класса А400С с шагом 150 мм (см. каркас К-1 сечение 2-2).
Консольный выступ для опирания сборного марша армирует сеткой С-2 из арматуры класса А400С поперечные стержни этой сетки скрепляют с хомутами каркаса К-1 ребра.