Многоэтажное каркасное здание с монолитным ребристым перекрытием

Методичка РКм 2011.pdf

МНСТЕРСТВО ОСВТИ НАУКИ МОЛОД ТА СПОРТУ УКРАНИ
ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦОНАЛЬНИЙ ТЕХНЧНИЙ УНВЕРСИТЕТ
БУДВЕЛЬНИЙ ФАКУЛЬТЕТ
КАФЕДРА ЗАЛЗОБЕТОННИХ КАМ’ЯНИХ КОНСТРУКЦЙ
ДО РОЗРОБЛЕННЯ РОБОЧИХ КРЕСЛЕНЬ
МОНОЛТНОГО РЕБРИСТОГО ПЕРЕКРИТТЯ
ДЛЯ СТУДЕНТВ ГАЛУЗ ЗНАНЬ
01 «БУДВНИЦТВО ТА АРХТЕКТУРА»
Методичні вказівки до розроблення робочих креслень монолітного ребристого перекриття для студентів галузі знань 0601 «Будівництво та архітектура» Полтава: Полтавський національний технічний університет імені Юрія
Кондратюка 2011. – 23 с.
Укладачі: доктор технічних наук професор А.М. Павліков
кандидат технічних наук старший викладач О.В. Бойко.
Відповідальний за випуск: завідувач кафедри доктор технічних наук
професор А.М. Павліков.
Рецензенти: доктор технічних наук професор О.В. Семко
кандидат технічних наук доцент П.П. Воскобійник.
Затверджено науково-методичною
протокол №1 від 29.03.2011 р.
1 У курсовому і дипломному проектуванні незважаючи на деяку його
умовність пов'язану з опрацюванням окремих навчальних задач усе графічне й
текстове оформлення креслень повинно відповідати вимогам державних стандартів України (ДСТУ) [1 2.
Вивчення та впровадження системи проектної документації в будівництві
(СПДБ) у навчальний процес допоможе студентам оволодіти необхідними в сучасному будівельному виробництві теоретичними знаннями й практичними навичками проектування з урахуванням уніфікації стандартизації і типізації
конструктивних рішень. СПДБ забезпечує однаковість складу документації
графічного оформлення пояснювальних записок і креслень проектів їх комплектність унесення змін тощо; різко зменшує кількість й обсяг проектної документації при поліпшенні якості; знижує трудомісткість і скорочує терміни виконання проектів. В остаточному підсумку все це сприяє підвищенню технічного рівня ефективності та якості будівництва.
2 Графічна частина проектно-конструкторської документації (ПКД) містить об'ємно-планувальні і конструктивні рішення будівельного об'єкта (будівлі споруди) для прив'язки його до місцевості для виготовлення будівельних
виробів та конструкцій (зокрема бетонних і залізобетонних) виконання будівельно-монтажних робіт та нормальної експлуатації побудованого об'єкта. При
цьому під будівельною конструкцією розуміють частину будинку споруду певного функціонального призначення (каркас будинку покриття перекриття і
т. ін.) яке складається з елементів взаємопов’язаних між собою в процесі виконання будівельних робіт.
Під будівельним виробом розуміють елемент будівельної конструкції
(колона ферма ригель арматурний каркас тощо) що виготовляється поза місцем його установки.
Робочі креслення призначені безпосередньо для виконання будівельних і
монтажних робіт об’єднують у комплекти (основні комплекти) за марками.
За марками розрізняють декілька основних комплектів робочих креслень
будівель і споруд наприклад: AБ архітектурно-будівельні рішення;
КЗ конструкції залізобетонні; KMД конструкції металеві деталювальні а
3. Основний комплект робочих креслень марки КЗ включає таку документацію:
загальні дані до робочих креслень (відомість робочих креслень основного комплекту відомість документів на які посилаються і які додаються відомість основних комплектів робочих креслень відомість специфікацій умовні
позначення та зображення дані про навантаження й впливи інші дані встановлені в [2]);
схеми розміщення елементів конструкцій;
специфікації до схем розміщення елементів конструкцій.
До складу робочих креслень монолітних залізобетонних конструкцій
додатково включають:
схеми армування монолітних залізобетонних конструкцій;
відомість витрати сталі на монолітні конструкції згідно з формою 5 [1]
(у відомість не включають стандартні вироби: дюбелі болти шайби тощо)
До складу робочих креслень інших видів конструкцій додатково включають креслення передбачені відповідними нормативними документами.
ОСОБЛИВОСТ ВИКОНАННЯ РОБОЧИХ КРЕСЛЕНЬ
МОНОЛТНИХ БЕТОННИХ ЗАЛЗОБЕТОННИХ КОНСТРУКЦЙ
1 Для будівель і споруд із монолітного залізобетону при необхідності
виконують схему розміщення елементів конструкцій.
2 Робочі креслення монолітної залізобетонної конструкції входять до
складу основного комплекту марки КЗ і включають види розрізи та схеми
армування конструкції або схеми армування її елементів (рис. А.1 А.5).
3 На видах і розрізах (рис. А.1) показують:
координаційні осі будівлі відстані між проміжними й крайніми вісями а також розмірні прив'язки до них елементів конструкцій;
відмітки найбільш характерних рівнів елементів конструкцій будівлі;
позиції (марки) елементів конструкції;
всі отвори ніші штраби пробки тощо;
ділянки суміжних конструкцій котрі є для монолітної залізобетонної
конструкції опорою (наприклад цегляні несучі стіни).
4 Якщо монолітна конструкція складається з декількох елементів (наприклад монолітне ребристе перекриття з балковими плитами складається з
плит другорядних головних балок) то цим елементам присвоюють позиції
(марки) що вказують на видах та розрізах. Приклад маркування окремих елементів монолітного ребристого перекриття показаний на рис. А.1. На цьому рисунку застосований у марках індекс «м» указує на спосіб виготовлення конструкції «монолітна».
5 Робочі креслення арматурних та закладних виробів (сітки каркаси
сполучні опорні й інші закладні деталі) до складу основного комплекту робочих креслень не включають а записують у відомість документів що додаються
і на які роблять посилання в розділ «Документи що додаються».
6 На схему армування монолітної залізобетонної конструкції (рис. А.3
координаційні осі будинку (споруди);
контури конструкцій – суцільною товстою основною лінією;
розміри які визначають положення арматурних і закладних виробів та
товщину захисного шару бетону. Арматурні і закладні вироби на схемі зображають дуже товстою суцільною лінією.
7 Допускається не виконувати креслення окремих простих деталей (наприклад окремих стержнів). У такому випадку дані необхідні для їх виготовлення наводять у специфікації відповідної конструкції а зображення цих деталей (стержнів окремих позицій) виконують у вигляді так званих «виносок арматури» на полі креслення безпосередньо під видом цієї конструкції з дотриманням проекційної залежності прийнятих масштабів тощо (рис. А.3 А.4) причому допускається перетинання стержнів окремих позицій.
8 Проставлення розмірів окремих ділянок стержнів виконується спрощено (без нанесення розмірних ліній). При зображенні стержнів із похилими
ділянками (стержні з відгинами) обов'язково проставляють розміри проекції такої ділянки на ортогональні осі (а не значення кута в градусах). При цьому розміри гнутих стержнів указують на зовнішніх (рис. А.4) а хомутів на внутрішніх
9 При армуванні залізобетонної конструкції окремими стержнями у вигляді в’язаних сіток і каркасів (у курсовому проекті прийнято саме цей варіант
армування) на кінцях арматурних стержнів із арматури класу A-I для поліпшення їх анкерування у бетоні рекомендується влаштовувати гаки. При визначенні загальної довжини стержнів це необхідно враховувати збільшуючи їх заготівельну довжину на 625d на один гак.
10 Якщо монолітна залізобетонна конструкція складається з декількох
елементів (наприклад плита Пм1 другорядні балки Бм1 головні балки Бм2 і
т. ін.) то на них як правило виконують окремі схеми армування і складають
специфікації на кожний елемент (табл. А.1).
11 Найменування кожного розділу специфікації вказують у вигляді заголовка в графі «Найменування» і підкреслюють. У найменування розділу
включають марку елемента прийняту в робочих кресленнях і через тире вказують кількість елементів на конструкцію (наприклад Пм1 1 Бм1 33).
12 Кожний розділ специфікації складається з підрозділів: «Складальні
одиниці» «Деталі» «Стандартні вироби» «Матеріали».
Для прийнятого типу армування форма специфікації значно спрощується за
рахунок відсутності підрозділів «Складальні одиниці» та «Стандартні вироби».
13 Приклад заповнення граф специфікації конструкції армованої окремими стержнями наведено у табл. А.1 (усі числові дані взяті з 4]). При цьому
довжину позиції визначають додаванням довжин окремих ділянок (див. виноску арматури на рис. А.3) із додаванням необхідної довжини (див. п.2.7) стержня
на виготовлення гаків (тільки для арматури класу A-I). Необхідну кількість стержнів кожної позиції визначають із використанням планів розташування арматури (рис. А.2) і схем армування (рис. А.3 А.4) проставляючи числа у графі
«Кількість». Приклади визначення необхідної кількості арматури в плиті Пм1
та балці Бм1 наведені у додатках Б та В відповідно.
14 У графі «Маса од.» проставляють масу стержня даної позиції в кілограмах використовуючи таблиці сортаментів арматури. У графі «Примітка»
використовуючи дані графи «Кількість» і фактичну кількість стержнів даної позиції проставляють масу всіх стержнів даної позиції в кілограмах. Надалі ці дані використовуються для складання відомості витрат сталі (табл. А.2) за формою 5 1.
При складанні специфікації рекомендується між даними окремих розділів
(плита балка) залишати декілька вільних рядків для можливого коригування і
15 Специфікації арматури другорядних і головних балок рекомендується виконувати з використанням схем розташування поздовжньої та поперечної
арматури (рис. А.7). Варто мати на увазі що нумерація позицій арматурних
стержнів окремих елементів (плити балки) розроблених на одному аркуші
креслень повинна бути наскрізною тобто номери позицій стержнів не повинні
16 На кожний елемент монолітної залізобетонної конструкції (марку)
складають відомість витрат сталі за формою 5 [1. У графі «Вироби арматурні»
приводять дані витрат (у кілограмах) арматурних стержнів застосованих для
армування за діаметрами розділяючи їх за класами (з обов'язковим зазначенням Державного стандарту на арматуру). Діаметри проставляють у порядку
зростання (зменшення). Витрати сталі приводять окремо за класами арматури а
сумарні (всієї арматури) за марками елементів . Ці дані використовуються при
визначенні техніко-економічних показників і кошторисної вартості виготовлення залізобетонних конструкцій. Приклад заповнення відомості витрат сталі на
монолітну конструкцію перекриття за даними 4 наведено у табл. А.2.
17 Крім відомості витрат сталі при проектуванні залізобетонних конструкцій застосовують ряд інших форм. Рекомендується приводити таблицю техніко-економічних показників (ТЕП) на кожну марку елемента монолітної конструкції. Приклад форми ТЕП та її заповнення за даними 4 наведено у табл. А.3.
ВИМОГИ ДО РОБОЧИХ КРЕСЛЕНЬ МОНОЛТНИХ
ЗАЛЗОБЕТОННИХ КОНСТРУКЦЙ У КУРСОВОМУ
ДИПЛОМНОМУ ПРОЕКТУВАНН
1 Згідно з прийнятою на кафедрі методикою в курсовій роботі графічна
частина монолітних залізобетонних конструкцій виконується на аркушах формату А2. Розроблення аналогічних креслень у дипломному проектуванні виконується на аркушах основного формату A1.
2 Основний напис (кутовий штамп) на аркушах основного комплекту
робочих креслень (табл. А.4) виконують за формою 3 [2.
3 На робочих кресленнях основного комплекту марки КЗ масштаби не
проставляють. При цьому для окремих елементів масштаби повинні бути суворо визначеними. х приймають такими:
робочі креслення арматурних закладних та сполучних деталей креслення вузлів і деталей основного комплекту – 1:2; 1:25; 1:4; 1:5; 1:10; 1:15;
види розрізи схеми армування залізобетонних елементів фрагменти
планів розрізів будівель і споруд – 1:20; 1:50; 1:100; 1:25; 1:40; 1:75;
плани розрізи будівель і споруд схеми розташування елементів збірних конструкцій – 1:200; 1:400; 1:500; 1:800.
4 Варіант компонування графічного матеріалу курсової роботи показаний на рис. А.8. За погодженням із керівником проектування дозволяється змінювати (у визначених межах) обсяг і розташування окремих елементів. Виняток складають таблиці (специфікація відомість витрати арматури технікоекономічні показники) що повинні виконуватися суворо над основним
5 План монолітного ребристого перекриття рекомендується виконувати
в масштабі 1:200. Він по суті є також опалубковим планом і повинен містити
всі осьові прив’язувальні та габаритні розміри конструкції. Рекомендується виконувати також два вертикальних перерізи перекриття (поздовжній та поперечний) і сполучати їх (поворотом на 90о) із планом. На розрізах проставляються
всі інші відсутні розміри (товщина плити висота і ширина другорядної та головної балок). План перекриття виконується на відмітці верху плити. Тому всі лінії що належать до другорядних і головних балок а також внутрішня грань
стіни (при несучих стінах як це прийнято в проекті) будуть невидимими. Контур плити виконується лінією товщиною В а всі інші лінії видимого контуру
(зовнішні стіни сходові приміщення) рекомендується виконувати тоншими лініями (В2 або В3) Приклад виконання плану перекриття за даними 4] показаний на рис. А.1.
6 Фрагмент плану перекриття виконують у масштабі 1:200 або 1:100.
На ньому зображується план розміщення арматури монолітної плити. При армуванні конструкції окремими стержнями всі позиції робочої монтажної і
конструктивної арматури показують із прив’язкою до основних елементів перекриття (стін балок) при цьому стержні зображують у відповідному масштабі.
Для кожного стержня над полицею лінії-виноски вказують номер позиції а під
полицею її крок. Приклад розміщення арматури плити наведено на рис. А.2.
7 Схему армування монолітної плити (рис. А.3) виконують у масштабі
:20 або 1:25. На розрізі 1-1 показують арматуру (робочу та розподільчу) її
прив'язку до основних розмірних ліній; проставляють скорочені виноски позицій. Під схемою армування виконують креслення окремих позицій стержнів.
Тут рекомендується замість кроку стержнів на лініях-виносках указувати їхній
діаметр і клас. Уздовж стержнів проставляють довжину окремих ділянок стержнів. Арматура зображується товстою суцільною лінією всі інші лінії (контури
плити балок стін) – меншої товщини (В2 В3). Довжини окремих ділянок стержнів їх прив'язки показують кратними 5 мм.
8 Схема армування другорядної балки Бм 1 (за даними [3]) показана на
рис. А.4. Вона виконується в масштабі 1:40 або 1:50. Вимоги до графічного виконання цих креслень аналогічні викладеним у п.3.7. Правила конструювання
другорядних балок і побудови епюри матеріалів наведені в прикладі [3]. На
схемі армування другорядної балки повинна бути також показана поперечна
арматура її крок місця можливої зміни кроку за довжиною балки ділянки розміщення відкритих і закритих хомутів (для їх роздільного підрахунку). Лініївиноски стержнів на схемах армування допускається проставляти в обох кінцях
одного і того самого арматурного стержня [1 рис. 7].
9 Схеми армування другорядних балок зображують також для всіх характерних перерізів за довжиною балки (розрахункові перерізи та деякі інші).
На перерізах показують розміщення окремих позицій арматури її прив'язку захисний шар бетону відстані у просвіті між сусідніми стержнями в плані і по
висоті (рис. А.5). Перерізи виконують у масштабі 1:10 із проставлянням усіх
габаритних і прив’язувальних розмірів.
10 Розрахункові схеми монолітної плити і другорядної балки виконуються схематично без масштабу (рис. А.2). Розрахункова схема плити приймається у вигляді п’ятипрольотної нерозрізної балки. Другорядна балка також
може бути зображена у вигляді п’ятипрольотної нерозрізної балки якщо її фактична кількість прольотів дорівнює п’ять і більше. Якщо фактична кількість
прольотів менша від п'яти то в розрахунковій схемі приймається фактична кількість прольотів. Розміри прольотів на розрахункових схемах проставляють у
міліметрах а розподілене навантаження (окремо постійне й змінне) вказують у
кілоньютонах на метр (кНм).
Приклад визначення необхідної кількості арматурних стержнів для армування
плити Пм1 окремими стержнями (варіант роздільного армування за рис. А.2)
Підрахунок кількості стержнів на плиту Пм1
між осями 1 – 2 та 9 – 10
Крайні прольоти А – Б та
Д – Е вздовж осей 1 та 10
Формула підрахунку Кількість Кількість
стержнів на 1 елемент елементів стержнів
(6100-150-200)175=33*
(7000-150-150)200=34
(6100-150-200)150=38
(7000-150-150)150=45
(6100-150-200)175=33
(6100-150-200)200=29
Вздовж осей А та Е між
віссю 1 і першою другорядною балкою та між
останньою другорядною
між крайніми другорядними балками
(7000-150-150)500=14
Вздовж 4 головних балок
між віссю 1 і першою
другорядною балкою та
між останньою другорядною балкою і віссю 10
Для фіксації поз. 2 та
поз. 4 вздовж 35 другорядних балок
вздовж поперечних стін
Для фіксації поз. 1 між
Для фіксації поз. 1 та
другорядними балками
Для фіксації поз. 7 вздовж
вздовж поздовжніх стін
*Примітка: кількість стержнів округлюється в більший бік до цілого
Приклад визначення довжин окремих ділянок арматурних стержнів
та їх кількості для армування балки Бм1 в’язаними каркасами (за рис. А.4 А.7)
Підрахунок довжин окремих ділянок стержнів та їх кількості на балку Бм1
По- Ділянка балки Місце розтаДовжина стержня на
зиція що розглядається
ділянках що розглядаються стержнів
Знизу балки 5900-50-340-290-325=4895
Середні прольоти Над опорами
Знизу балки 7000-550-340-340-330=5430
Середній проліт Над опорами 2×(2060+325)=2×2385=4770
×290cos 450=2×410=820
Знизу балки 7000-325-290-290-325=5770
Крайні прольоти Знизу балки 5900+250-10-150+120=6110
Середні прольоти Знизу балки 7000-150+120-150+120=6940
Зверху балки 33200+50-10+50-10=33260
×125×6+2×357+158=1022
Вся балка 2×125×6+2×357+2×158=1180
Правила виконання архітектурно-будівельних робочих креслень:
ДСТУ Б А.2.4-7:2009. – К.: Мінрегіонбуд України 2009. – 71 с.
Основні вимоги до проектної та робочої документації: ДСТУ Б А.2.4-4-99
(ГОСТ 21.101-97). – К.: Державний комітет архітектури будівництва і житлової
політики України 1999. – 79 с.
Павліков А.М. Конструювання і розрахунок монолітних ребристих перекриттів: навч. посібник А.М. Павліков. – К.: НМК ВО 1992. – 100 с.
ЗАГАЛЬН ВКАЗВКИ. .. 3
МОНОЛТНИХ БЕТОННИХ ЗАЛЗОБЕТОННИХ КОНСТРУКЦЙ. ..4
ДИПЛОМНОМУ ПРОЕКТУВАНН 7
Приклади виконання робочих креслень монолітного ребристого
Приклад визначення необхідної кількості арматурних стержнів для
армування плити Пм1 окремими стержнями (варіант роздільного
армування за рис. А.2) 19
та їх кількості для армування балки Бм1 в’язаними каркасами
СПИСОК ЛТЕРАТУРИ .22

Приклад ПЗ КП1.doc

Вихідні дані для проектування . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Компонування конструктивної схеми перекриття. . . . . . . . . . . . . .
Розрахунок і конструювання монолітної плити Пм 1. . . . . . . . . . . .
Визначення навантажень що діють на плиту. . . . . . . . . . . . . . .
Розрахункова схема плити. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Статичний розрахунок плити. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Уточнення розмірів попеченого перерізу плити. . . . . . . . . . . . .
Визначення площі робочої арматури в розрахункових перерізах плити. . .
Конструювання монолітної плити. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Розрахунок та конструювання другорядної балки. . . . . . . . . . . . .
Розрахункова схема балки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Статичний розрахунок балки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Уточнення розмірів поперечного перерізу балки. . . . . . . . . . . . .
Визначення площі робочої арматури в розрахункових перерізах балки. . .
Розрахунок міцності балки за похилим перерізом. . . . . . . . . . . .
Побудова огинаючої епюри моментів. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Побудова епюри матеріалів. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Використана література. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
- будівля промислова;
- розмір будинку в плані в осях:– 1845(368;
- кількість поверхів –4;
- висота поверху –36м;
- тип підлоги –бетонна;
- нормативне значення тимчасового навантаження на перекриття 81кПа;
- клас бетону – В15( Rb=85 МПа (b2=09);
- клас арматурної сталі- А-I ( Rs=225 МПа )
- стіни будинку - у дві цеглини;
- район будівництва – м. Конотоп.
За ступенем відповідальності будинок відносять до класу для якого
КОМПОНУВАННЯ КОНСТРУКТИВНО СХЕМИ ПЕРЕКРИТТЯ
Головні балки розташовуємо вздовж будинку. Довжини прольотів балок і
плит обчислюємо так. Спочатку знаходимо можливу середню кількість прольотів
Приймаємо 3 прольоти другорядних балок. Знайдемо розміри цих
Отже [pic]. Розміри крайніх прольотів будуть рівні середньому
Визначимо кількість прольотів головних балок:
Остаточно приймаємо 5 прольотів головних балок. Приблизна довжина
прольотів головної балки:
Крайні прольоти головної балки:
Середні прольоти головної балки:
Визначаємо кількість прольотів плити у прольоті головної балки:
Остаточно приймаємо 4 прольоти. Отже 5*4=20-прольотів плит. Знайдемо
розмір цього прольоту:
Крайні прольоти плити:
Умова спрацьовує отже плита працює як балка на двох опорах.
Рис.1.1. Схема монолітного ребристого перекриття з головними балками
РОЗРАХУНОК КОНСТРУЮВАННЯ МОНОЛТНО ПЛИТИ Пм-1
1 Визначення навантаження що діє на плиту
Розрахунок виконуємо в два етапи. Спочатку статичний: обчислюють
навантаження які діють на плиту згинальні моменти М від цих навантажень і
поперечні сили [pic] в розрахункових перерізах а потім – конструктивний:
за підрахованими М і [pic] визначають площі робочої арматури за умов які
задовольняють критичному стану першої групи залізобетонних конструкцій.
Для розрахунку навантажень конструкцію підлоги вибираємо згідно з
вимогами ДБН В.1.2-2:2006. Визначаючи нормативні навантаження що діють на
плиту перекриття конструкцію підлоги вибирають залежно від призначення
будинку та особливостей його експлуатації. Підрахунок виконуємо у табличній
Рисунок 2.1 – Конструкція підлоги по перекриттю над 1 поверхом
Таблиця 2.1 – Підрахунок навантажень що діють на 1 м2 перекриття
№ Характеристичне Коефіцієнт надійностіРозрахункове
пп Навантаження значення граничне
навантаження значення
за наванта-за призна-
женням (fmченням (n
Мозаїчне покриття420 13 095 519
Цементна стяжка 360 13 095 445
Керамзитовий 960 13 095 1186
Плита перекриття 1750 11 095 1829
Разом постійне - g=3979
Змінне 12 095 v=9234
2 Розрахункова схема плити
За розрахункову схему плити вважаємо нерозрізну балку що являє собою
смугу шириною 1 м вирізану з перекриття вздовж головних балок (між осями 1
і 2). Опори балки розміщуватимуться в місцях опирання на другорядні балки.
За розрахункову схему вважаємо п’ятипролітну балку (рис. 2.2).
Рисунок 2.2 – Розрахункова схема і епюра М монолітної балочної плити
Рисунок 2.3 – До визначення прольотів плити
Щоб знайти розрахункові прольоти плити слід спочатку задатися
розмірами поперечного перерізу другорядної балки які треба округлити
Висота другорядної балки:
Ширина другорядної балки:
Розрахунковий проліт крайньої плити при обпиранні її із двох боків
Розрахунковий проліт крайньої плити береться таким що дорівнює
відстані в просвіті між другорядними балками:
3 Статичний розрахунок плити
Розрахункові згинальні моменти в небезпечних перерізах 1-1 2-2 і 3-3
з урахуванням їх перерозподілу в наслідок пластичних деформацій якщо
прольоти рівні або такі що відрізняються не більше ніж 20% визначаємо за
4 Уточнення конструктивних параметрів поперечного перерізу плити
Як видно зі схеми плити її розрахунковим поперечним перерізом за
всією довжиною буде прямокутник ширина якого [pic]мм.
Параметри h0 і hs уточнюємо взявши значення (%=045%.
За максимальним моментом обчислюємо її необхідну робочу висоту мм:
де [pic]- розрахунковий опір бетону МПа для граничного стану першої
групи (беремо за таблицею залежно від класу бетону за міцністю на стиск);
[pic]- коефіцієнт умов роботи.
Рисунок 2.4 – Розрахунковий переріз плити
Щоб визначити [pic] задаємося оптимальним значенням процента
армування плити і обчислюємо відносну висоту стиснутої зони бетону:
Визначивши із цієї формули [pic] за таблицею 20 знаходимо значення
[pic] що відповідає йому: [pic].
Вважаючи що діаметр робочої арматури d=6мм і товщину захисного шару
as=10мм знаходимо висоту перерізу плити:
Потім отримане значення [pic] округлюємо до 1см з урахуванням того що
товщину монолітних плит рекомендується брати такою що дорівнює: 40 50
70 80 90 і т. д. Приймаємо [pic]=70мм
Після цього уточнюється остаточно робоча висота перерізу плити:
5 Визначення площ робочої арматури в розрахункових перерізах плити
Робочу арматуру підбираємо для прольотних 1-1 3-3 і опорного 2-2
перерізів де згинальні моменти максимальні. Потрібну площу її поперечного
перерізу визначають у такій послідовності. Спочатку для вибраного перерізу
(переріз 1-1) обчислюємо коефіцієнт
Потім за підрахованим [pic] у таблиці знаходять значення [pic] що
відповідає йому яке використовується для обчислення площі робочої арматури
Перерізи 3-3 та 4-4:
6 Конструювання монолітної плити
За знайденою вище площею робочої арматури принявши її діаметр з
урахуванням раніш використаного підбирають кількість стержнів за таблицею
виходячи з конструктивних вимог розміщення їх за шириною плити вказано у
СНиПі. Згідно з цими вимогами відстані між осями робочих стержнів у
середній частині прольота плити і над опорою (зверху) повинні бути:
не більше ніж 200 мм при [pic] 80мм
не більше ніж 15[pic] при [pic] 80 мм
а також не менше ніж:
для нижньої арматури – 25 мм
для верхньої арматури – 30мм
мм – у горизонтальному напрямку при розміщенні нижньої арматури
більше ніж у два ряди за висотою (крім стержнів двох нижніх рядів).
Таким чином із конструктивних вимог випливає що при [pic] на 1 м
плити в розрахунковому перерізі слід розташовувати не менше ніж 5 і не
більше ніж 10 стержнів.
Конструювання плити починаємо з визначення необхідного числа стержнів.
Задаємо діаметр робочих стержнів 6 мм при визначній товщині плити hs.
Діаметр розподільної арматури призначаємо виходячи з її мінімальної площі
перерізу (10% від робочої) і максимального кроку. Найчастіше це дротяна
арматура класу Вр- Вр- оскільки її використання дозволяє зменшити крок
за рахунок менших діаметрів.
Результати підбору арматури зводимо у таблиці в якій наведені всі дані
арматури необхідної для встановлення її в місцях з’єднання плити з
головною балкою і обпирання плити на стіну по контуру будинку. Площа
стержнів цієї арматури береться не меншою ніж 13 As арматури плити у
Анкерування поздовжніх робочих стержнів здійснюємо в другорядних
балках на відстанях 10((t(100 мм від їх граней.
Армування плит прилеглих до стіни вздовж осі 1 здійснюємо такими
самими стержнями що застосовані в плитах повністю опертих на балки
оскільки відповідно до розрахунків діаметр стержнів арматури такий самий і
Таблиця 2.2 – Армування плити окремими стержнями
№ Проліт або AS Армування
розглядаються розра-
Робоча арматура Розподільна
ДіаметрКрок Фактична ДіаметрКрок
Крайній проліт2286 (6А- 120 2358 (3Вр- 310
Перша проміжна 2141 (6А- 130 2177 (3Вр- 330
Середні 1885 (6А- 150 1887 (3Вр- 350
Амування 762 (6А- 200 1415 (3Вр- 350
Армування 714 (6А- 200 1415 (3Вр- 350
За прийнятою схемою армування складаємо підрахунки кількості стержнів
у плиті запишемо у вигляді таблиці 2.3.
Таблиця 2.3 – Підрахунок кількості стержнів на плиту Пм-1
№ Частина плити що Формула підрахунку Кількість стержнів на
пп розглядається стержнів на елементів плиту
один елемент поелементно
Плита обмежена (6150-150-200)120=494 196
Середні прольоти (6150-150-150)120=496 294
Крайні прольоти (6150-150-200)130=454 180
Середні прольоти (6150-300)130=45 6 270
Крайні прольоти (6150-150-200)150=396 234
Середні прольоти (6150-300)150=39 6 234
Крайні прольоти (6150-150-200)150=3922 858
Середні прольоти (6150-300)150=39 33 1287
Крайні прольоти (6150-150-200)200=294 116
Середні прольоти (6150-300)200=30 6 180
Вздовж осей А та Г(1750-100-200)200=8 4 32
Вздовж осей А-Г (1850-200)200=9 2 18
Крайні прольоти 8 4 32
Вздовж 2 гол. 9 36 324
Для фіксації поз. 4 20 80
Для фіксації поз. 2 2 4
Для фіксації поз 2(1750-300)310=5 2 10
Для фіксації поз.2(1850-200)310=6 20 120
Для фікації поз. 64 11 44
Для фіксації поз 52 2 4
РОЗРАХУНОК КОНСТРУЮВАННЯ ДРУГОРЯДНО БАЛКИ
1 Розрахункова схема балки
За розрахункову схему балки беремо п(ятипролітну нерозрізну балку
опорами якої є головні балки.
Рисунок 3.1 – Розрахункова схема балки
Розміри перерізу головної балки призначаємо зі співвідношенням:
Приймаємо bmb=300 мм.
Довжина розрахункових прольотів балки:
нтенсивність прикладеного до балки рівномірно розподіленого
2 Статичний розрахунок балки
Розрахунковими перерізами балки при розрахунку її міцності за методом
граничної рівноваги будуть 1-1 2-2 і 3-3. Згинальні моменти й поперечні
сили які діють в цих перерізах визначають таким чином.
3 Уточнення розмірів поперечного перерізу балки
Задані розміри поперечного перерізу балки необхідно уточнити взявши
за основу дані статичного розрахунку. Для цього знаходимо робочу висоту
балки в перерізі 2-2 оскільки тут діє максимальний згинальний момент. У
цьому перерізі плита монолітно зв’язана з балкою участі в сприйнятті
моменту не бере оскільки вона перебуває в розтягнутій зоні.
У цьому виразі невідомим є коефіцієнт (m. Знайдемо його задавшись
коефіцієнтом армування балки (%=1% і перевіримо чи відповідає це значення
умовам оптимального армування а саме чи дотримується умова (((R.
Отримане значення (R =0698>(=0294 значить умова виконується. Отже
процент армування перебуває в межах його оптимальних значень.
За таблицею для (=0294 знаходимо [pic] і [pic].
Використовуючи обчислені значення коефіцієнтів (m та ( отримуємо:
Необхідна площа поздовжньої робочої арматури в перерізі 2-2:
з таблиці підбираємо переріз робочої арматури у вигляді 3(20.
Фактична площа вибраних стержнів [pic]. Стержні d=10 мм будуть використані
як конструктивна арматура.
Оскільки згідно з конструктивними вимогами для стержнів [pic]мм
в балках з [pic]мм товщина захисного шару [pic]мм то
Округливши отримане значення до кратного 50 мм у більший бік матимемо
[pic]мм. Звідси уточнюємо: [pic]мм.
Приймаємо h0sb= 420 мм.
Остаточно уточнюємо розмір перерізу. Перевіряємо його міцність із
умови на дію поперечної сили припустивши що поперечна арматура відсутня
(=001 (для важкого бетону).
Оскільки QBQb то розміри перерізу достатні.
4 Визначення площі робочої арматури в розрахунковому перерізі балки
Переріз 1-1. Розрахунковий поперечний переріз балки в прольоті в
-1 буде мати вигляд тавра (рис. 3.3).
Рисунок 3.3 – Розрахунковий переріз балки в прольоті
Перевіряємо відповідність вище згаданим умовам розмірів його полички:
Умова не виконується беремо [pic]мм.
Знаходимо положення границі зони стиснення бетону:
Оскільки [pic]кНм [pic]кНм то границя зони стиснення проходить у
За значенням [pic] із таблиці знаходимо відповідні значення [pic].
Необхідна площа поздовжніх робочих стержнів у перерізі 1-1
Беремо 3(20 фактично [pic]мм2.
Переріз 2-2. У перерізі 2-2 вплив полки не враховується оскільки вона
міститься в розтягнутій зоні. Тому поперечний переріз тут розраховується як
прямокутний для якого:
З таблиці знаходимо значення [pic]
Беремо 3(20+2(10+2(16 які приймаємо конструктивно та 2(16 які
відігнулися фактично [pic]мм2.
Границя стиснутої зони бетону проходить у поличці. Обчислюємо:
Беремо 2(20 фактично [pic]мм2.
з вибраного армування першого і другого прольотів видно що з них на
опору 2 будуть відігнуті стержні 1(20 і 2(16 як це потрібно згідно з
розрахунком у перерізі 2-2. Ці стержні в перерізі на опорі 2 розміщують
один над одним оскільки в сусідніх з опорою прольотах їх слід розташувати
посередині між стержнями.
5 Розрахунок міцності балки за похилими перерізами
Перевірка несучої здатності балки на дію поперечної сили виконується
Балка має бути заармована хомутами із двох стержнів [pic]мм
([pic]мм2) установлених з кроком [pic] мм.
Перевіряємо за умовою чи забезпечують ці конструктивні вимоги
міцність балки за похилими перерізами:
[pic] [pic]мм умова виконується вибраний крок хомутів залишаємо
Перевіряємо за умовою міцність балки за похилими перерізами на дію
головних розтягуючи напружень:
[pic] кН – похилі тріщини не утворюються потрібне врахування хомутів
Оскільки [pic] то беремо [pic]мм [pic] беремо з таблиці для заданого
Перевіряємо міцність балки за похилими перерізами з урахуванням
хомутів пропустивши спочатку що відігнуті стержні в роботі балки участі
Для обчислення С знаходимо
Оскільки [pic]Нм [pic]кНм то:
[p [pic] тоді приймаємо [pic]=054.
Оскільки [pic][pic]кН то міцність балки за похилими перерізами
армованими хомутами [pic]мм забезпечена. Відігнуту арматуру не потрібно
6 Побудова огинаючої епюри моментів
Огинаючу епюру моментів будуємо відповідно до [3]Для цього знаходимо
спочатку відношення тимчасового навантаження до постійного.
За обчисленим відношенням [pic] із таблиці вибираємо значення
коефіцієнтів [pic]. Моменти обчислюємо в табличній формі.
Для точок 6-12 значення коефіцієнта [pic] знаходимо за таблицею
методом інтерполяції. За зведеними в таблиці 3.1. даними будуємо огинаючу
Таблиця 3.1 – Обчислення значень ординат огинаючої епюри моментів у
перерізах другорядної балки
ПролітРозра-хВідстань Значення pl2sbi Згинальні
унковийвід лівоїкоефіцієнта кНм моменти кНм
1185 0065 - 2643(59252 = 603 -
А-Б 1-1 2520 0091 - 844 -
1170 0018 -00284 2643(5852 = 163 -257
Б-В 3-3 2925 00625 565 -
В-Г 11 1185 0018 -00214 167 -199
7 Побудова епюри матеріалів
Епюру матеріалів будуємо в прольотах А-Б і Б-В керуючись
рекомендаціями літературних джерел.
Значення ординат епюри обчислюємо за формулою [pic]. Побудову епюри
починаємо від опори А.
Проліт А-Б. Переріз 1-1.
Згідно з формулою на відстані [pic] від опори А балкою сприймається
згинальний момент (переріз 1-1):
У цьому перерізі [pic]мм [pic]мм2 [pic]МПа. Щоб знайти [pic]
з таблиці знаходимо значення [pic] [pic] за яким матимемо [pic]кНм.
з таблиці знаходимо [pic][pic]
Переріз 5-5. У цьому перерізі [pic]мм [pic]мм2 [pic]МПа. Щоб знайти
[pic] спочатку обчислюємо
з таблиці знаходимо [pic]
[pic] оскільки в цих перерізах армування розтягнутої зони однакове.
Справа від опори 1 .
Переріз 2-2. [pic]=8732мм2.
з таблиці знаходимо[pic].
Переріз 2-2”. [pic]=559мм2.
Проліт Б-В. Переріз 3-3. У цьому перерізі для вибраного армування
міцність балки така сама як і в перерізі 1-1 але тільки для верхнього
А внизу арматура відрізняється отже і момент буде іншим тому:
[pic]=628мм2. h0=420мм.
Знайдемо значення [pic] для того щоб знати місце теоретичного обриву
арматури для цього використаємо формулу:
Отже [pic] приймаємо 525мм в прольоті А-Б.
Таблиця 3.2 – Підрахунок довжин окремих ділянок стержнів і їх кількості на
Позиція Ділянка Місце Довжина стержня на ділянках що Кількість
балки що розташування розглядаєтьсямм стержнів
розглядаєтьсястержня на балку
Крайні В торцях 450-20-20-6=404 2
Над опорою 250-10+50=290
Відгин 410cos450=580
Знизу балки 5950-50-820-290-375=4415
Над опорою 375+1290=1665
Середній Зверху балки 1826+2516=4342 4
Крайні Знизу балки 6150-150+120-150+120=6090 4
Середній Знизу балки 5950+250-10+120-150=6160 2
Вся балка Зверху балки 18450+50-10+50-10=18530 2
Крайні Вся балка 2*125*6+2*(410+5+16)+192=1204 28
На опорах А Вся балка 2*125*6+2*(410+5+16)+2*192=124620
ВИКОРИСТАНА ЛТЕРАТУРА
СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции. - М. 1985
ДБН В.1.2-2:2006. Навантаження і впливи.- К.: Мінбуд України
Залізобетонні конструкції: П.Ф. Вахненко А.М. Павліков О.В.
Горик В.П. Вахненко. За ред. П.Ф. Вахненко.-К.:Вища школа 1999
Проектирование железобетонных конструкций.Справочное пособие.
Под ред. А.В.Голышева.-К.1990
Конструювання залізобетонних елементів. Навч. Посібник
П.П.Воскобійник М.М.Губій О.А.Довженко та інші За ред.
М.М.Губія. – Полтава:Полтавський державний технічний університет
імені Юрія Кондратюка 2002
Железобетонные конструкции. Курсовое и дипломное
проектирование.под ред. А.Я.Барашикова. –К.Высшая школа1987
ПолтНТУ ім. Ю. Кондратюка
Розрахунок і конструювання монолітного ребристого перекриття промислової
будівлі над першим поверхом.

Титулка КП1.doc

Міністерство освіти і науки молоді та спорту України
Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка
Кафедра залізобетонних і кам’яних конструкцій
з дисципліни «Будівельні конструкції»
(спецкурс: кам’яні та залізобетонні конструкції)
на тему «Багатоповерхова каркасна будівля
з монолітним та збірним балковим перекриттям»
Студента 4 курсу 404-БП групи
напряму підготовки 6.060101 «Будівництво»
Керівник ст. викладач к.т.н. Гарькава О.В.
(дата підпис прізвище та ініціали)
м. Полтава – 2012 рік

КП1.dwg

Основи автоматизованого проектування
ПНТУ ім. Ю. Кондратюка
РКм-1.План перекриття на вiдмiтцi+0.000
Розрахункова схема Пм-1
Розрахунковi значення
фрагмент плану розмiщення арм-ри ПМ1
схема армування Пм1 та Бм1(в перерiзах
Швейна майстерня в м. Сiмферополi
План перекриття на вiдмiтцi+0.000М1200
Розрахункова схема Бм-1
Вiдомiсть витрати сталi на елемент кг
Технiко-економiчнi показники
-12-23-34-4)епюра матерiалiв
Специфiкацiя арматурних стержнiв перекриття РКм-1
розмiщення арматури плити Пм1