Проектирование монолитной плиты перекрытия и колонны

ТЛ.docx

Министерство сельского хозяйства РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
Пермская государственная сельскохозяйственная академия
им. академика Д. Н. Прянишникова
Кафедра строительного производства и материаловедения
по дисциплине: «Железобетонные конструкции»
на тему: «Проектирование монолитной плиты перекрытия и колонны»

ПЗ.docx

TOC o "1-3" h z u 1.Исходные данные PAGEREF _Toc324805102 h 3
Расчет плиты перекрытия PAGEREF _Toc324805103 h 4
1. Сбор нагрузок на плиту перекрытия PAGEREF _Toc324805104 h 4
2 Определение усилий в плите PAGEREF _Toc324805105 h 4
3. Расчет по прочности нормального сечения при действии момента PAGEREF _Toc324805106 h 4
4. Расчет по прочности при действии поперечной силы PAGEREF _Toc324805107 h 5
5. Расчет по раскрытию трещин PAGEREF _Toc324805108 h 6
6. Расчет по прогибам PAGEREF _Toc324805109 h 9
Расчет колонны PAGEREF _Toc324805110 h 11
1. Сбор нагрузок на колонну PAGEREF _Toc324805111 h 11
2. Расчет нормальных сечений по предельным усилиям PAGEREF _Toc324805112 h 12
Длина пролета l = 7 м
Количество пролетов n = 1
Длина здания L = 6Ш = 27 м
Перекрытие монолитное
Назначение здания – жилое
Количество этажей – 5
Расчет плиты перекрытия
1. Сбор нагрузок на плиту перекрытия
Нормативная нагрузка кНм2
Коэффициент надежности γf
Расчетная нагрузка кНм2
2 Определение усилий в плите
qнn = 4363 + 15 + 0525 = 6388 кНм
qнn = 5647 + 195 + 0683 = 828 кНм
Ммах = ql28= 8284528=20293 кН·м
Qmax = ql2= 828452=18038 кН
3. Расчет по прочности нормального сечения при действии момента
Арматура рассчитывается на действие моментов как балка прямоугольного сечения hxb = 150 х 1000 мм. Назначим величину защитного слоя а = 30 мм. Предварительно принимаем бетон класса В20 (Rb = 115 МПа Rbt = 09 МПа) арматуру класса A400 (Rs = Rsc = 355 МПа).
aR=R1-05R=05311-050531=039
h0=h-a=150-30=120 мм=012 м
am= MRbbh02= 2029310311510610014=0126
amaR сжатая арматура не требуется
As=Rbbh0(1-1-2am )Rs=1151061012(1- 1-20126 )355106=524810-4 м2=5248 см2=5248 мм2
По сортаменту арматуры (приложение 1 пособие к СП 52-101-2003) принимаем 7 стержней диаметром 10 мм.
As=54978 мм2=5497810-6 м2
4. Расчет по прочности при действии поперечной силы
Поперечная сила от полной нагрузки Qmax = 18038 кН
Расчет предварительно напряженных изгибаемых элементов по наклонному сечению производим из условия:
Mb=15Rbtbh02=150910122106=19440 Н=1944 кНм
q1=q-05qv=828-052633=6701 кНм2
Qbi=2Mbq1=219446701=2283 кН
Qbi=2283 кН>Qmax=18038 кН
Условие выполняется установка хомутов не требуется.
5. Расчет по раскрытию трещин
Коэффициент армирования:
=АsA=549781000150=000370005 момент сопротивления допускается определять без учета арматуры.
Момент сопротивления:
W=Iredyt=bh312yt=10153120075=37510-3 м3
Wpi=Wγ=37510-3 13=4875 м3
Момент образования трещин с учетом упругих деформаций:
Mcrc=RbtserWpi=135106487510-3=658125 Нм=658 кНм
Mmax=20293 кНм>Mcrc=658 кНм трещины образуются и расчет по раскрытию трещин необходим.
Расчет по раскрытию трещин производят из условия:
Ширина раскрытия нормальных трещин определяется по формуле:
s=1-0865820293=1-0259=0741≥02
zs=h0-x3=h0-RsAs3Rbb=012-3551065497810-631151061=012-00057
s=202931035497810-601143=32293 103 кНм2
ls=05AbtAsds 40 ds - базовое расстояние между трещинами
Ared=A+Asα=015+000055727=0154 м2
Sred=S+Ssα=0150075+0000550035727=0011 м3
yt=SredAred= 00110154=0074 м
ls=05100670015497810-6=06054 м >40 ds=04 м
ls принимаем равным 04 м
Напряжение в продольной растянутой арматуре в нормальном сечении с трещиной от соответствующей внешней нагрузки:
acrc=1405120741322931062101104=4020110-5м=04 мм
acrc=04 мм >acrc u Rsc=400 МПа; Rs ser=500 МПа)
zs=h0-x3=h0-RsAs3Rbb=012-4351065497810-631151061=6932 10-3 м
s=202931035497810-6693210-3=5325 103 кНм2
acrc=140512074153251062101104=066310-5м=0007 мм
acrc=0007 мм acrc ult=03 мм условие выполняется.
6. Расчет по прогибам
Расчет по прогибам производят из условия:
Прогиб железобетонного элемента от действия внешней нагрузки:
r=Mп дл- φ2bh2Rbt serφ1EsAsh02
αs1= 560Rbt ser=00037 56015=0138
Изтаблицы 4.5 (пособие к СП 52-101-2003) при αs1=0138 и f'=0 φ1=0504
αs2= 300Rbt ser=00037 30015=0074
Изтаблицы 4.6 (пособие к СП 52-101-2003) при αs2=0074 и f'=f=0 φ2=014
Момент Мпдл определяется от постоянных и длительных расчетных нагрузок:
Mп дл= qll28= (5647+0683)4528=16023 кНм
r=16023103-014101521351060504210115497810-60122=10770510379802106=13510-2 1м
S принимаем согласнотаблице 4.3 (пособие к СП 52-101-2003):
f=54813510-2452=28510-2 м=285 см
fult=1150l=115045=003 м=3 см
f=285 смfult=3 см условие выполняется.
1. Сбор нагрузок на колонну
Сбор нагрузок производим на грузовую площадь А=1575 м2
Плита перекрытия на 5 этажей
Чердачная плита перекрытия
Колонна на 4 этажа 200х200х3000
Колонна 1 этажа 200х200х2000
Колонна чердака 200х200х1800
Ветровая кратковременная
Кратковременная чердачная
Кратковременная на 5 этажей
Длительная на 5 этажей
Усилия находим с учетом понижающих коэффициентов.
Nнn=42408+14332+09541344+100406+0911025=588024 кН
Nн=551304+20065+09553747+130536+091433=76586 кН
2. Расчет нормальных сечений по предельным усилиям
Для колонны предварительно принимаем бетон класса В20 (Rb = 115 МПа Rbt = 09 МПа). Сечение колонны h x b = 200 x 200.
Колонна является центрально сжатой. Вычисляем случайный эксцентриситет еа ≥ 10 мм :
ea=l600=3000600=5 мм
Принимаем еа = 10 мм.
M=Nнea=76586001=766 кНм
l0h=302=15>4 учитываем прогиб колонны
Усилие от постоянных и длительных нагрузок:
Nl=551304+20065+09553747=62243
Из таблиц 3.5 и 3.6 (пособие к СП 52-101-2003) при отсутствии промежуточных стержней находим соответственно:
RsAstot=Nφ-RbA=765861030869-1151060202=42131103 H
αs= RsAstotRbA= 42131103460103=0916 >05 φ=φsb
Astot=RsAstotRs= 42131103435106=096910-3 м2=969 мм2
По сортаменту арматуры (приложение 1 пособие к СП 52-101-2003) принимаем 4 стержня диаметром 18 мм.

ГЧ.dwg

ПГСХА АСФ ЖБК КП ГЧ 2012
Кафедра строительного производства и материаловедения
Колонна К2; Разрезы 3-3 и 4-4; Схема армирования монолитной плиты перекрытия; Спецификация на монолитную плиту и колонну; Ведомость расхода стали кг; Примечания
nСхема армирования монолитной nnплиты перекрытия
nСпецификация на монолитную nnплиту и колонну
Ведомость расхода стали кг
Примечания:n1) Ребристую монолитную плиту выполнить из бетона В20 по ГОСТ 7473-94n2) Бетонирование вести согласно СНиП 3.03.01-87 гл.2n3) Бетон укладывать тщательно вибрируя не допуская отклонения от проектного положения арматурных изделийn4) При армировании ребристой плиты перекрытия приняты рулонные сеткиn5) Данный лист смотреть с листом 2 3 ПГСХА 2012-ПГС-41а КЖ1
) Монолитную плиту выполнить из бетона В20 по ГОСТ 7473-94n2) Бетонирование вести согласно СНиП 3.03.01-87 гл.2n3) Бетон укладывать тщательно вибрируя не допуская отклонения от проектного положения арматурных изделий
Проектирование монолитной плиты перекрытия и колонны
План монолитного перекрытия на отметке +4.00; Разрезы 1-1 и 2-2
План монолитного перекрытия на отметке +4.00
Монолитная плита перекрытия