Расчет и конструирование железобетонных элементов жилых зданий

ПК63.10.cdw

КР 08.02.01 КЖ.И - ПК 63.10 СБ

ПК63.10 (2).cdw

КР 08.02.01 КЖ.И - ПК 63.10 СБ
Расчетная схема плиты

КР-17 — СК - копия (2).doc

Министерство образования РБ
ГАПОУ Стерлитамакский колледж строительства и профессиональных технологий
Специальность 08.02.01
«Строительство и эксплуатация
зданий и сооружений»
Пояснительная записка
к курсовой работе по разделу 2: «Расчет и конструирование строительных
конструкций» для студентов дневного и заочного отделений по МДК 01.01
Проектирование зданий и сооружений
Расчет и конструирование железобетонных элементов жилых зданий
Задание на проектирование
Расчет плиты перекрытия с круглыми пустотами
1 Исходные данные 3-
2 Сбор нагрузок на плиту
3 Определение расчетной схемы плиты
4 Определение расчетного сечения плиты
5 Подбор сечения продольной рабочей арматуры
6 Расчет сечения на поперечную силу
7 Армирование верхней полки плиты
8 Расчет монтажных петель
Требуется рассчитать и сконструировать сборные железобетонные
конструкции для 5-ти этажного жилого дома: плиту перекрытия с круглыми
пустотами марки ПК63-10 серия 1.141-1 и ленточный фундамент под внутреннюю
стену. Стены дома выполнены из кирпича: наружные толщиной 640 мм
внутренние – 380 мм крыша скатная. Жилой дом запроектирован в г. Ишимбай.
Нагрузка от снега для V района принимается по п.5.1. [4] и составляет:
полная расчетная - Sg=32 кНм2 нормативная - Sgn=07 Sg=0732=224
кНм2 где 07 – переходной коэффициент от расчетной снеговой нагрузки к
В соответствии с заданием на КР по таблице (стр.2 МУ) принимаем:
Поперечный пролет здания L1 = 6300 мм высота этажа 30м.
Состав перекрытия в жилых помещениях:
Линолеум на теплоизолирующей подоснове = 5 мм g = 003 кНм2
Слой полимерцемента = 8 мм ( = 17 кНм3
Стяжка на цементно-песчаная =40 мм ( = 16 кНм3
Слой рубероида с напуском 3 мм g = 002 кНм2
Керамзитобетон = 50 мм ( = 8 кНм3
Железобетонная плита перекрытия = 220 мм g = 32 кНм2
Кровля скатная с нежилым чердачным пространством. Состав:
Мягкая черепица g=012 кНм2
Подкладочный ковер g=0022 кНм2
Плита OSB (ОСП) =16 мм (= 64 кНм3
Дощатый настил =25 мм (= 5 кНм3
Стропильная нога 80х180 мм; S=900 мм (=5 кНм3
Известково-песчаная корка =15мм (= 16 кНм3
Утеплитель керамзит =160мм (=15 кНм3
Пароизоляция g=005 кНм2
Железобетонная плита перекрытия =220 мм g=32 кНм2
Условное расчетное сопротивление грунтов основания Rо=025МПа. По
степени ответственности – здание II класса (n=095.
Несущим элементом перекрытия является многопустотная железобетонная
плита с круглыми пустотами имеющая номинальную длину 63 м ширину 10 м
(конструктивные размеры 6280х990 мм) и высоту 22 см. Плита опирается на
Нормативная временная полезная нагрузка для жилых зданий 15
длительная – 03 кНм2;
кратковременная – 15 - 03 = 12 кНм2
Класс бетона для плиты – В25
Класс рабочей арматуры для плиты – A800
Расчетные характеристики материалов:
Бетон тяжелый класса В25:
Расчетное сопротивление сжатию Rb=145 МПа=145 кНсм2
Расчетное сопротивление растяжению Rbt= 105 МПа =0105 кНсм2
Коэффициент условий работы бетона (b2=09
Предварительно напряженная арматура класса A800 RS=695 МПа=695 кНсм2
Продольная конструктивная класса В500 Rs= 415 МПа = 415 кНсм2
Поперечная арматура каркасов класса В500 Rsw= 300 МПа = 300 кНсм2
Арматура сетки класса В500 Rs= 415 МПа = 415 кНсм2
Монтажных петель класса А240 Rs= 215 МПа = 215 кНсм2
Нагрузка на 1 м2 плиты вычисляется исходя из принятой схемы пола
перекрытия. Зная конструкцию перекрытия и вид помещения определяется
нагрузку на 1 м2 перекрытия таблица 1.
Таблица 1 Нагрузка на 1м2 перекрытия
Наименование нагрузки и подсчет НормативнаяКоэффициентРасчетная
кНм2 надежности кНм2
Линолеум на мастике g = 003 кНм2 003 12 0036
Слой полимерцемента = 8 мм γ = 17 0136 13 0177
Стяжка на цементном растворе =40 мм;064 13 0832
γ = 16 кНм3 (004*16)
Слой рубероида с напуском 3 мм g = 002 12 0024
Керамзитобетон = 50 мм; γ = 8 04 13 052
Жб плита перекрытия = 220 мм; g =
Перегородки g = 075 кНм2
Временная полезная нагрузка: 03 13 039
длительная – 03 кНм2 12 13 156
кратковременная – 12 кНм2
Всего gn=6676 - g=8034
Полная расчетная нагрузка на 1 погонный метр плиты с номинальным
размером ширины b=10 м c учетом (n=095 равна q=gb(n=803410095=763
Расчётная схема представляет собой однопролётную балку загруженную
равномерно распределённой нагрузкой интенсивностью q=763 кНм рисунок 1.
Расчётный пролёт равен расстоянию между центрами площади опирания
плиты на стены l0 = Lн – (а1+а2)2 = 6300-(200+190)2=6105 мм рисунок 2.
Максимальный изгибающий момент от полной расчетной нагрузки
определяется по формуле
где q—нагрузка на 1 п.м. плиты кНм;
l0—расчетный пролёт плиты м.
М = q l028=763*610528=3555 кНм
Максимальная поперечная сила от полной расчетной нагрузки определяется
Q = q l02=763*61052=2329 кН (2)
4 Определение расчётного сечения плиты
Пустотная плита приводится к расчётному двутавровому сечению. При
изгибе работа бетона в растянутой зоне не учитывается и окончательно
принимается тавровое сечение. Круглые пустоты заменяют квадратом со
стороной 09d где d—диаметр пустот рисунок 3.
Толщина полки приведённого сечения определяется по формуле
где h - высота приведённого сечения плиты мм.
hf’ = (220-09159)2=385 мм.
Для определения расчетной ширины полки приведённого сечения
определятся отношение hf’h. Если hf’h 01 то bf’ = 12 hf’+b. Если
hf’h ( 01 то ширина полки равна ширине плиты. Так как hf’h = 385220 =
75 > 01 тогда bf’=960мм рисунок 4.
Ширина ребра приведённого таврового сечения определяется по формуле
где n - число пустот в плите.
b = bf’-n 09 d = 960-509159 = 244 мм.
Рисунок 4. Приведенное расчетное поперечное сечение плиты
Защитный слой бетона для напрягаемой арматуры принимается a = 35 мм.
Рабочая высота сечения h0 = h-a = 220-35 = 185 мм. Изгибающий момент
соответствующий всей сжатой полки:
Мсеч = Rb (b2 bf’ hf’ (h0-hf’2)
где Rb - призменная прочность бетона кНсм2 (см. пункт 2.1);
(b2 - коэффициент условий работы бетона (см. пункт 2.1).
Мсеч=1450996385(185-3852)=7995 кН см=7995 кН м.
Так как Мсеч = 7995 кН м > М = 3555 кН м (формула 1) то нейтральная
ось проходит в полке. Тавровое сечение рассчитывается как прямоугольное
А0 = М(Rb (b2 bf’ h02) (6)
А0 = 3555(14509961852) = 0083
По таблице 7.5 [1] исходя из А0 = 0085 определяется коэффициент
Требуемая площадь напрягаемой арматуры определяется по формуле
Аsp = M(Rs h0 () (7)
где Rs—расчётное сопротивление продольной рабочей
арматуры класса А800 Rs = 695 Мпа = 695 кНсм2 (см. пункт
Аsp = 3555(6951850958) = 29 см2.
Исходя из требуемой площади сечения арматуры можно принять 4(10 А800
Asp = 314 см2 > 29 см2. (см. стр. 446 [1]). Расстояние между напрягаемой
арматурой должно быть не более 600 мм (п.5.20 СНиП [5]) рисунок 5.
Предварительно напряженные стержни в графической части обозначены
Проверяем условие постановки поперечных стержней:
Q ( Qb = (b3 Rbt (b2 (1+(f+(n) b h0
где (b3 - определяется по п. 3.31 СниП [5] (06—для тяжёлого бетона);
Rbt —расчётное сопротивление бетона осевому растяжению кНсм2;
(f и (n—находится по п. 3.31 СниП [5] ((f+(n принимается равным 05).
Так как Qb = 0601050915224185 = 3524 кН > Q = 2329 кН
условие выполняется следовательно наклонные трещины не образуются
арматура устанавливается конструктивно в соответствии п.5.27 [5].
Поперечные стержни принимаются ( 3 В500 c шагом не более h2 = 2202 = 110
мм. Окончательно принимается шаг кратным 50 мм – S=100 мм (количество
каркасов на плиту см. рис. 5). Плоские сварные каркасы в графической части
имеют обозначение Кр-1 (позиция 3).
Верхняя полка плиты рассматривается как многопролётная неразрезная
балка загруженная равномерно распределённой нагрузкой. Для обеспечения
прочности полки плиты на местный изгиб в пределах пустот в верхней зоне
сечения предусмотрена сетка из арматуры В500 марки 20030033.
где 200 - шаг продольных стержней 3 - диаметр стержней мм;
0 - шаг поперечных стержней 3 - диаметр стержней мм.
Плоская сварная сетка в графической части имеют обозначение С-1
8 Подбор диаметра монтажных петель
Нормативное усилие на одну петлю с учетом коэффициента динамичности
где q – нормативный вес одного м2 плиты кНм (см. табл.1);
kд - коэффициент динамичности (14 - при подъеме и монтаже);
n = 3 – считается что вес плиты передается на три петли.
N = 321410633=94 кН.
В зависимости от величины усилия монтажные петли принимаются (10 A240
при N = 98 кН > 94 кН. Монтажные петли в графической части обозначены
В.И. Сетков Е.П. Сербин. Строительные конструкции. -М.:ИНФРА-М
А.П. Мандриков. Примеры расчета железобетонных конструкций.
-М.:Стройиздат 1991.
В.В. Доркин. Сборник задач по строительным конструкциям.
-М.:Стройиздат 1986.
СП 20.13330.2011 СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия.
СНиП 52.01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции.
СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений.
КР 08.02.01 – МДК 01.01 Р.2 – 17
Q= q l02= 763*61052=2329 кН
Рисунок 1. К определению усилий в плите
Рисунок 2. К определению расчетного пролета плиты
Рисунок 3. Поперечное сечение плиты
Рисунок 5. К расчету поперечного сечения плиты
КР 08.02.01 – МДК 01.01 Р.2– 17

пр1 сайфуллина.docx

Министерство образования РБ
ГАПОУ Стерлитамакский колледж строительства и профессиональных технологий
Практическая работа № 3.2.1
Тема: Осуществление выбора экобиозащитной техники. Определение перечня необходимых средств коллективной защиты работников.
Раздел ПМ 03. Охрана труда в строительном производстве
МДК 03.01. Управление деятельностью структурных подразделений при выполнении строительно-монтажных работ эксплуатации и реконструкции зданий и сооружений
Принял преподаватель:
Контрольные вопросы.
2.1 Практическая работа
Осуществление выбора экобиозащитной техники. Определение перечня необходимых средств коллективной защиты работников.
Цель работы: закрепление теоретического материала.
Дать определение экобиозащитной техники описать для чего они предназначены перечислить их виды.
Составить схему вариантов использования экобоизащитной техники.
Составить схему классификации экобиозащитной техники СКЗ в соответствии с их назначением. Перечислить требования к ней.
Предупреждающие знаки.
Предписывающие знаки.
Контрольные вопросы к практическому заданию:
Средства защиты атмосферы.
Средства защиты гидросферы.
Средства защиты литосферы.
В целях повышения показателей безопасности современных технических систем и технологий защиты человека и природной среды от опасных и вредных факторов широко используются средства защиты - экобиозащитная техника. Средства защиты бывают коллективными и индивидуальными.
Средства коллективной зашиты (СКЗ) – методы мероприятия устройства и сооружения предназначенные для обеспечения комфортности безвредности и безопасности рабочих и иных коллективов и населения от воздействия негативных факторов возникающих по техногенным природным военным и иным причинам. СКЗ – в зависимости от назначения подразделяются на классы которые должны обеспечивать предотвращение или уменьшение действия опасных и вредных производственных факторов (средства защиты от шума вибрации электрических полей и т. д.). СКЗ должны быть конструктивно соединены с производственным оборудованием или его элементами управления таким образом чтобы в случае необходимости возникло принудительное действия средства защиты. В соответствии с работой [2 доп.] систематизация СКЗ согласно ГОСТ 12.4.011-89 может быть представлена в виде рис.2.8. В дополнение к материалу приведенному на рис.2.8 добавим что производственные здания жилые дома и прочие укрытия следует отнести также к средствам коллективной защиты.
Средствами индивидуальной защиты (СИЗ) являются – изделия и устройства применяемые для предотвращения или уменьшения воздействия на отдельного работающего опасных или вредных производственных или климатических факторов; они создают наиболее благоприятные для организма человека соотношения с окружающей средой обеспечивают оптимальные условия для трудовой деятельности и эффективную защиту работающего. СИЗ используются в случаях когда снижение уровней негативных воздействий с помощью средств коллективной защиты технически невозможно или экономически нецелесообразно. Использование СИЗ должно обеспечить максимальную безопасность а неудобства связанные с их применением должны быть сведены к минимуму что достигается полным соблюдением инструкций по их применению где указано когда почему и как должны они применяться и какой уход за ними должен быть.
Принципиальная схема использования экобиозащитной техники показана на рис.2.3.1.
- устройства входящие в состав источника воздействия ВФ;
- устройства устанавливаемые между источником ВФ и зоной деятельности;
- устройства для защиты зоны деятельности;
- средства индивидуальной защиты.
Рис.2.3.1. Варианты использования экобиозащитной техники
В тех случаях когда возможности экобиозащитной техники (123) коллективного пользования ограничены и не обеспечивают ПДК ПДУ вредных факторов в зоне пребывания людей используют средства индивидуальной защиты
Классификация средств ЭБТ и основы их применения.
Основными направлениями защиты от техногенных НФ являются:
) снижение массы вредных веществ и интенсивности энергетических воздействий за счет совершенствования технологии и производственного оборудования с наиболее радикальным решением в виде безотходных технологий и систем оборотного водоснабжения;
). локализация НФ т.е. ограничение их действия определенными пределами;
) рассеивание и разбавление вредных и токсических веществ с помощью дымовых труб и рассеивающих выпусков;
) очистка производственных выбросов и стоков;
) обезвреживание (а при наличии болезнетворных микроорганизмов и обеззараживание) сбросов и выбросов;
) повышение защищенности человека за счет СИЗ. Из перечисленных направлений а точнее - применяемых при этом средств к объектам ЭБТ можно отнести только средства локализации очистки и обезвреживания.
Кроме того в ЭБТ входят специфические средства защиты литосферы обеспечивающие сбор транспортировку хранение и захоронение утилизацию и ликвидацию твердых отходов. Применяемые методы защиты и конструкция конкретных образцов ЗБТ прежде всего зависят от фазового состояния удаляемых или обезвреживаемых НФ и характеристик среды в которую они поступают т.е. характеристик атмосферы гидросферы и литосферы. Существенными особенностями отличаются методы и средства защиты от энергетических НФ. Определяющим фактором в данном случае является Физическая природа воздействия. Средства зашиты от шума резко отличаются от таких же средств при воздействии вибрации. Для акустических факторов когда их распространение идет в основном через воздушную среду в основу защитных средств положены одни и те же методы и сходные технические решения. В одну общую группу можно выделить и средства защиты от производственных излучений главными из которых являются экраны хотя свои существенные особенности будут у каждого вида излучений.
Таким образом классификация ЭБТ строится с учетом области их применения физической природы НФ и назначений средств ЭБТ. Классификация ЭБТ учитывающая эти требования представлена на рис. 11
Рис. 1. Классификация средств экобиозащитной техники.
Цветографическое изображение
Место размещения (установки) и рекомендации по применению
Использовать когда курение может стать причиной пожара.
На дверях и стенах помещений участках где имеются горючие и легковоспламеняющиеся вещества или в помещениях где курить запрещается
Запрещается пользоваться открытым огнем и курить
Использовать когда открытый огонь и курение могут стать причиной пожара.
На входных дверях стенах помещений участках рабочих местах емкостях производственной таре
У входа в опасные зоны помещения участки и др.
Запрещается тушить водой
В местах расположения электрооборудования складах и других местах где нельзя применять воду при тушении горения или пожара
Запрещается использовать в качестве питьевой воды
На техническом водопроводе и емкостях с технической водой не пригодной для питья и бытовых нужд
Доступ посторонним запрещен
На дверях помещений у входа на объекты участки и т.п. для обозначения запрета на вход (проход) в опасные зоны или для обозначения служебного входа (прохода)
Запрещается движение средств напольного транспорта
В местах где запрещается применять средства напольного транспорта (например погрузчики или напольные транспортеры)
Запрещается прикасаться. Опасно
На оборудовании (узлах оборудования) дверцах щитах или других поверхностях прикосновение к которым опасно
Запрещается прикасаться. Корпус под напряжением
На поверхности корпусов щитов и т.п. где есть возможность поражения электрическим током
На пультах управления и включения оборудования или механизмов при ремонтных и пуско-наладочных работах
Запрещается работа (присутствие) людей со стимуляторами сердечной деятельности
В местах и на оборудовании где запрещено работать или находиться людям с вживленными стимуляторами сердечной деятельности
Запрещается загромождать проходы и (или) складировать
На пути эвакуации у выходов в местах размещения средств противопожарной защиты аптечек первой медицинской помощи и других местах
Запрещается подъем (спуск) людей по шахтному стволу (запрещается транспортировка пассажиров)
На дверях грузовых лифтов и других подъемных механизмов
ПРИЛОЖЕНИЕ Д(обязательное)
Предупреждающие знакиТаблицаД.1
Легковоспламеняющиеся вещества
Использовать для привлечения внимания к помещениям с легковоспламеняющимися веществами.
На входных дверях дверцах шкафов емкостях и т.д.
Использовать для привлечения внимания к взрывоопасным веществам а также к помещениям и участкам.
На входных дверях стенах помещений дверцах шкафов и т.д.
В местах хранения выделения производства и применения ядовитых веществ
Едкие и коррозионные вещества
В местах хранения выделения производства и применения едких и коррозионных веществ
Радиоактивные вещества или ионизирующее излучение
На дверях помещений дверцах шкафов и в других местах где находятся и применяются радиоактивные вещества или имеется ионизирующее излучение
Допускается применять знак радиационной опасности по ГОСТ 17925
Возможно падение груза
Вблизи опасных зон где используется подъемно-транспортное оборудование на строительных площадках участках в цехах мастерских и т.п.
В помещениях и участках где проводятся погрузочно-разгрузочные работы
Опасность поражения электрическим током
На опорах линий электропередачи электрооборудовании и приборах дверцах силовых щитков на электротехнических панелях и шкафах а также на ограждениях токоведущих частей оборудования механизмов приборов
Опасность (прочие опасности)
Применять для привлечения внимания к прочим видам опасности не обозначенной настоящим стандартом. Знак необходимо использовать вместе с дополнительным знаком безопасности с поясняющей надписью
Опасно. Лазерное излучение
На дверях помещений оборудовании приборах и в других местах где имеется лазерное излучение
На дверях помещений дверцах шкафов для привлечения внимания на наличие окислителя
Внимание. Электромагнитное поле
На дверях помещений оборудовании приборах и в других местах где действуют электромагнитные поля
ПРИЛОЖЕНИЕ Е(обязательное)
Предписывающие знаки
Работать в защитных очках
На рабочих местах и участках где требуется защита органов зрения
Работать в защитной каске (шлеме)
На рабочих местах и участках где требуется защита головы
Работать в защитных наушниках
На рабочих местах и участках с повышенным уровнем шума
Работать в средствах индивидуальной защиты органов дыхания
На рабочих местах и участках где требуется защита органов дыхания
Работать в защитной обуви
На рабочих местах и участках где необходимо применять средства индивидуальной защиты
Работать в защитных перчатках
На рабочих местах и участках работ где требуется защита рук от воздействия вредных или агрессивных сред защита от возможного поражения электрическим током
Средства защиты атмосферы
Атмосфера — газовая оболочка небесного тела удерживаемая около него гравитацией. Поскольку не существует резкой границы между атмосферой и межпланетным пространством то обычно атмосферой принято считать область вокруг небесного тела в которой газовая среда вращается вместе с ним как единое целое. Глубина атмосферы некоторых планет состоящих в основном из газов (газовые планеты) может быть очень большой.
Атмосфера Земли содержит кислород используемый большинством живых организмов для дыхания и диоксид углерода потребляемый растениями водорослями и цианобактериями в процессе фотосинтеза. Атмосфера также является защитным слоем планеты защищая её обитателей от солнечного ультрафиолетового излучения.
Основные загрязнители атмосферного воздуха
Основными загрязнителями атмосферного воздуха образующимися как в процессе хозяйственной деятельности человека так и в результате природных процессов являются диоксид серы SO2 диоксид углерода CO2 оксиды азота NOx твердые частицы – аэрозоли. Их доля составляет 98% в общем объеме выбросов вредных веществ. Помимо этих основных загрязнителей в атмосфере наблюдается еще более 70 наименований вредных веществ: формальдегид фенол бензол соединения свинца и других тяжелых металлов аммиак сероуглерод и др.
Экологические последствия загрязнения атмосферы
К важнейшим экологическим последствиям глобального загрязнения атмосферы относятся:
возможное потепление климата (парниковый эффект);
нарушение озонового слоя;
выпадение кислотных дождей;
Парниковый эффект – это повышение температуры нижних слоев атмосферы Земли по сравнению с эффективной температурой т.е. температурой теплового излучения планеты наблюдаемого из космоса.
В декабре 1997 г. на встрече в Киото (Япония) посвященной глобальному изменению климата делегатами из более чем 160 стран была принята конвенция обязывающая развитые страны сократить выбросы СО2. Киотский протокол обязывает 38 индустриально развитых стран сократить к 2008–2012 г.г. выбросы СО2 на 5 % от уровня 1990 г.:
Европейский союз должен сократить выбросы СО2 и других тепличных газов на 8 %
Протокол предусматривает систему квот на выбросы тепличных газов. Суть его заключается в том что каждая из стран (пока это относится только к тридцати восьми странам которые взяли на себя обязательства сократить выбросы) получает разрешение на выброс определенного количества тепличных газов. При этом предполагается что какие-то страны или компании превысят квоту выбросов. В таких случаях эти страны или компании смогут купить право на дополнительные выбросы у тех стран или компаний выбросы которых меньше выделенной квоты. Таким образом предполагается что главная цель – сокращение выбросов тепличных газов в следующие 15 лет на 5 % будет выполнена.
В качестве других причин вызывающих потепление климата ученые называют непостоянство солнечной активности изменение магнитного поля Земли и атмосферного электрического поля.
Для защиты атмосферы от негативного антропогенного воздействия используются следующие основные меры.
Экологизация технологических процессов:
1. создание замкнутых технологических циклов малоотходных технологий исключающих попадание в атмосферу вредных веществ;
2. уменьшение загрязнения от тепловых установок: централизованное теплоснабжение предварительная очистка топлива от соединений серы использование альтернативных источников энергии переход на топливо повышенного качества (с угля на природный газ);
3. уменьшение загрязнения от автотранспорта: использование электротранспорта очистка выхлопных газов использование каталитических нейтрализаторов для дожигания топлива разработка водородного транспорта перевод транспортных потоков за город.
Очистка технологических газовых выбросов от вредных примесей.
Рассеивание газовых выбросов в атмосфере. Рассеивание осуществляется с помощью высоких дымовых труб (высотой более 300 м). Это временное вынужденное мероприятие которое осуществляется вследствие того что существующие очистные сооружения не обеспечивают полной очистки выбросов от вредных веществ.
Устройство санитарно-защитных зон архитектурно-планировочные решения.
Санитарно-защитная зона (СЗЗ) – это полоса отделяющая источники промышленного загрязнения от жилых или общественных зданий для защиты населения от влияния вредных факторов производства. Ширина СЗЗ устанавливается в зависимости от класса производства степени вредности и количества выделенных в атмосферу веществ (50–1000 м).
Архитектурно-планировочные решения – правильное взаимное размещение источников выбросов и населенных мест с учетом направления ветров сооружение автомобильных дорог в обход населенных пунктов и др.
Оборудование для очистки выбросов:
устройства для очистки газовых выбросов от аэрозолей (пыли золы сажи);
устройства для очистки выбросов от газо- и парообразных примесей (NO NO2 SO2 SO3 и др.)
Устройства для очистки технологических выбросов в атмосферу от аэрозолей. Сухие пылеуловители (циклоны)
Сухие пылеуловители предназначены для грубой механической очистки от крупной и тяжелой пыли. Принцип работы – оседание частиц под действием центробежной силы и силы тяжести. Широкое распространение получили циклоны различных видов: одиночные групповые батарейные.
На схеме (рис. 16) изображена упрощенная конструкция одиночного циклона. Пылегазовый поток вводится в циклон через входной патрубок 2 закручивается и совершает вращательно-поступательное движение вдоль корпуса 1. Частицы пыли отбрасываются под действием центробежных сил к стенке корпуса а затем под действие силы тяжести собираются в пылевой бункер 4 откуда периодически удаляются. Газ освободившись от пыли разворачивается на 180º и выходит из циклона через трубу 3.
Мокрые пылеуловители (скрубберы)
Мокрые пылеуловители характеризуются высокой эффективностью очистки от мелкодисперсной пыли размером до 2 мкм. Работают по принципу осаждения частиц пыли на поверхность капель под действием сил инерции или броуновского движения.
Запыленный газовый поток по патрубку 1 направляется на зеркало жидкости 2 на котором осаждаются наиболее крупные частицы пыли. Затем газ поднимается навстречу потоку капель жидкости подаваемой через форсунки где происходит очистка от мелких частиц пыли.
Предназначены для тонкой очистки газов за счет осаждения частиц пыли (до 005 мкм) на поверхности пористых фильтрующих перегородок (рис. 18). По типу фильтрующей загрузки различают тканевые фильтры (ткань войлок губчатая резина) и зернистые. Выбор фильтрующего материала определяется требованиями к очистке и условиями работы: степень очистки температура агрессивность газов влажность количество и размер пыли и т.д.
Электрофильтры – эффективный способ очистки от взвешенных частиц пыли (001 мкм) от масляного тумана. Принцип действия основан на ионизации и осаждении частиц в электрическом поле. У поверхности коронирующего электрода происходит ионизация пылегазового потока. Приобретая отрицательный заряд частицы пыли движутся к осадительному электроду имеющему знак противоположный заряду коронирующего электрода. По мере накопления на электродах частицы пыли падают под действием силы тяжести в сборник пыли или удаляются встряхиванием.
Способы очистки от газо- и парообразных примесей
Очистка от примесей путем каталитического превращения. С помощью этого метода превращают токсичные компоненты промышленных выбросов в безвредные или менее вредные вещества путем введения в систему катализаторов (Pt Pd Vd):
каталитическое дожигание СО до СО2;
восстановление NОx до N2.
) Абсорбционный метод основан на поглощении вредных газообразных примесей жидким поглотителем (абсорбентом). В качестве абсорбента например используют воду для улавливания таких газов как NH3 HF HCl.
) Адсорбционный метод позволяет извлекать вредные компоненты из промышленных выбросов с помощью адсорбентов – твердых тел с ультрамикроскопической структурой (активированный уголь цеолиты Al2O3.
Средства защиты гидросферы
Методы для очистки сточных вод по виду процесса реализуемого при очистки можно классифицировать на:
б) физико – механические;
Механическая очистка.
Для очистки от взвешенных веществ используется:
в) обработку в поле действия центробежных сил;
Процеживание реализуют в решетках и волокноулавителях.
Отстаивание основано на свободном оседании (всплывании) примесей. Этот процесс реализуют в песколовках отстойниках и жироуловителях. Отстойники используют для очистки сточных вод от механических частиц больше 01 мм и частиц нефтепродуктов.
Очистку сточных вод в поле действия центробежных сил осуществляют в открытых или напорных гидроциклонах и центрифугах.
Фильтрование применяют для очистки сточных вод от тонкодисперсных примесей с малой концентрацией. Его используют как на начальной стадии очистки так и далее при некоторых методах физико-химической и биологической очистки.
Физико – химические методы очистки.
Эти методы используют для очистки от растворенных примесей а в некоторых случаях от взвешенных веществ.
Ионообменная и электрохимическая очистка
Флотация – предназначена для интенсификации процесса всплывания маслопродуктов при обволакивании их частиц пузырьками газа подаваемого в сточную воду.
Экстракция – основана на перераспределении примесей от вод в смеси двух взаимно нерастворимых жидкостей (сточные воды и экстрагента).
Нейтрализация – предназначена для выделения из сточных вод кислот щелочей а также солей металлов на основе кислот и щелочей. Процесс основан на объединении ионов водорода и гидроксильной группы в молекулу воды. Осуществляется сильными щелочами и кислотами.
Сорбцию применяют для очистки вод от растворимых примесей. В качестве сорбентов используют любые мелкодисперсные материалы (золу торф опилки шлаки и глину). Самый эффективный – активированный уголь.
Ионообменная очистка – применяют для обессоливания и очистки сточных вод от ионов металлов и других примесей. Осуществляют ионитами (смолы в виде гранул).
Электрохимическая очистка – в частности электрохимическое окисление осуществляется электролизом двумя путями: окисление веществ путем передачи электронов непосредственно на поверхности анода или через вещество – переносчика а также в результате взаимодействия с естественными окислителями образовавшимися в процессе электролиза.
Гиперфильтрация (обратный осмос) – реализуется разделением растворов путем фильтрования их через мембраны поры которых размером около 1 нм пропускают молекулы воды задерживая гидратированные ионы солей и молекулы недиссоциированных соединений (по сравнению с другими методами достаточно дешево и качественно).
Эвопорация – реализуется обработкой паром сточной воды с содержанием летучих органических веществ которые переходят в паровую фазу и вместе с паром удаляются из сточной воды.
Выпаривание испарение и кристаллизацию используют для очистки небольших объемов сточной воды с большим содержанием летучих веществ.
Биологическая очистка.
Ее применяют для выделения тонкодисперсных и растворенных органических веществ. Она основана на способности микроорганизмов использовать для питания содержащиеся в сточных водах органические вещества ( кислоты спирты белки углеводы и т.п.).
Литосфера – это каменная оболочка Земли включающая земную кору мощностью (толщиной) от 6 (под океанами) до 80 км (горные системы). Верхняя часть литосферы в настоящее время подвергается все более возрастающему антропогенному воздействию. Основные значимые составляющие литосферы: почвы горные породы и их массивы недра.
Причины нарушения верхних слоев земной коры
добыча полезных ископаемых;
захоронение бытовых и промышленных отходов;
проведение военных учений и испытаний;
применение пестицидов.
В процессе преобразования литосферы человек извлек 125 млрд. т угля 32 млрд. т нефти более 100 млрд. т других полезных ископаемых. Распахано более 1500 млн. га земель заболочено и засолено 20 млн. га. При этом лишь 13 часть всей извлекаемой горной массы вовлекается в оборот а используется в производстве ~7% объема добычи. Большая часть отходов не используется и скапливается в отвалах.
Методы защиты литосферы
Можно выделить следующие основные направления:
Охрана и рациональное использование недр: наиболее полное извлечение из недр основных и попутных полезных ископаемых; комплексное использование минерального сырья включая проблему утилизации отходов.
Рекультивация нарушенных территорий.
Рекультивация – это комплекс работ проводимых с целью восстановления нарушенных территорий (при открытой разработке месторождений полезных ископаемых в процессе строительства и др.) и приведения земельных участков в безопасное состояние.
Различают рекультивацию техническую биологическую и строительную.
Техническая рекультивация представляет собой предварительную подготовку нарушенных территорий. Проводится планировка поверхности снятие верхнего слоя транспортировка и нанесение плодородных почв на рекультивируемые земли. Засыпаются выемки разбираются отвалы поверхность выравнивается.
Биологическая рекультивация проводится для создания растительного покрова на подготовленных участках.
Строительная рекультивация – при необходимости возводятся здания сооружения и другие объекты.
Защита массивов горных пород:
Защита от подтопления – организация стока грунтовых вод дренаж гидроизоляция;
Защита оползневых массивов и селеопасных массивов – регулирование поверхностного стока организация ливневых коллекторов. Запрещается строительство зданий сброс хозяйственных вод вырубка деревьев.
Утилизация твердых отходов
Утилизация представляет собой переработку отходов имеющую целью использование полезных свойств отходов или их компонентов. В этом случае отходы выступают в качестве вторичного сырья.
По агрегатному состоянию отходы разделяются на твердые и жидкие; по источнику образования – на промышленные образующиеся в процессе производства (металлический лом стружка пластмассы зола и т.д.) биологические образующиеся в сельском хозяйстве (птичий помет отходы животноводства и растениеводства и др.) бытовые (в частности осадки коммунально-бытовых стоков) радиоактивные. Кроме того отходы разделяются на горючие и негорючие прессуемые и непрессуемые.
При сборе отходы должны разделяться по признакам указанным выше и в зависимости от дальнейшего использования способа переработки утилизации захоронения.
После сбора отходы подвергаются переработке утилизации и захоронению. Перерабатываются такие отходы которые могут быть полезны. Переработка отходов – важнейший этап в обеспечении безопасности жизнедеятельности способствующий защите окружающей среды от загрязнения и сохраняющий природные ресурсы.
Вторичное использование материалов решает целый комплекс вопросов по защите окружающей среды. Например использование макулатуры позволяет при производстве 1 т бумаги и картона экономить 45 м3 древесины 200 м3 воды и в 2 раза снизить затраты электроэнергии. Для изготовления такого же количества бумаги требуется 15–16 взрослых деревьев. Большую экономическую выгоду дает использование отходов из цветных металлов. Для получения 1 т меди из руды необходимо добыть из недр и переработать 700–800 т рудоносных пород.
Пластмассы в виде отходов естественным путем разлагаются медленно либо вообще не разлагаются. При их сжигании атмосфера загрязняется ядовитыми веществами. Наиболее эффективными способами предотвращения загрязнения среды пластмассовыми отходами является их вторичная переработка (рециклинг) и разработка биодеградирующих полимерных материалов. В настоящее время в мире утилизируется лишь небольшая часть из ежегодно выпускаемых 80 млн. т пластмасс. Между тем из 1 т отходов полиэтилена получается 860 кг новых изделий. 1 т использованных полимеров экономит 5 т нефти.
Широкое распространение получила термическая переработка отходов (пиролиз плазмолиз сжигание) с последующим использованием теплоты. Мусоросжигающие заводы должны оборудоваться высокоэффективными системами пыле- и газоочистки так как существуют проблемы с образованием газообразных токсичных выбросов.
Отходы не подлежащие переработке и дальнейшему использованию в качестве вторичных ресурсов подвергаются захоронению на полигонах. Полигоны должны располагаться вдали от водоохранных зон и иметь санитарно-защитные зоны. В местах складирования выполняется гидроизоляция для исключения загрязнения грунтовых вод.
Для переработки твердых бытовых отходов находят широкое применение биотехнологические методы: аэробное компостирование анаэробное компостирование или анаэробная ферментация вермикомпостирование.

ПК63.10 (3).cdw

КР 08.02.01 КЖ.И - ПК 63.10 СБ

Баязитова курсач продолжение.docx

Площадь за вычет проемов
Ведомость определения объемов каменных работ
Ведомость монтажных элементов и монтажных железобетонных конструкций
Наименование конструктивных элементов
Фундамент столбчатый стаканного типа
Фундамент сборный ленточный из фундаментных подушек
Фундамент сборный ленточный из фундаментных блоков ФБС
Плиты перекрытия и покрытия
Стеновые панели 3-хслойные
Ведомость определения объемов работ по заполнению проемов их остеклению и окраске
Кол-во блоков на здание
Двойное остекление ОК2
Двойное остекление ОК1
Внутренние двери ПР1
Ведомость определения объемов работ по устройству кровли
Устройство оклеенной пароизоляции ТехноНиколь ТУ5774-001-94384219-2007-05
Устройство утеплителя толщиной50 мм ТехноРуф В60
Кровельный подстилающий слой ТехноЭласт ЭПП 4мм
Кровельный слой ТехноЭласт ЭКП42мм
Ведомость определения объемов отделочных работ
Штукатурка перегородок
Однослойная отделка стеновых панелей
Окраска фасадных стеновых панелей
Окра ка стен и потолков известковыми составами
Ведомость определения объемов работ по устройству полов
Ведомость определения объемов прочих работ
Подготовка под отмостку

КР-17 — СК.doc

Министерство образования РБ
ГАПОУ Стерлитамакский колледж строительства и профессиональных технологий
Специальность 08.02.01
«Строительство и эксплуатация
зданий и сооружений»
Пояснительная записка
к курсовой работе по разделу 2: «Расчет и конструирование строительных
конструкций» для студентов дневного и заочного отделений по МДК 01.01
Проектирование зданий и сооружений
Расчет и конструирование железобетонных элементов жилых зданий
студент гр. СЖ-31 В.А. Петров
Руководитель И.А. Субаев
Задание на проектирование 3
Расчет плиты перекрытия с круглыми пустотами ?
2 Сбор нагрузок на плиту ?
3 Определение расчетной схемы плиты ?
4 Определение расчетного сечения плиты ?
5 Подбор сечения продольной рабочей арматуры ?
6 Расчет сечения на поперечную силу ?
7 Армирование верхней полки плиты ?
8 Расчет монтажных петель ?
Задание на проектирование
Требуется рассчитать и сконструировать сборные железобетонные
конструкции для 3-х этажного жилого дома: плиту перекрытия с круглыми
пустотами марки ПК60-15 серия 1.141-1 и ленточный фундамент под внутреннюю
стену. Стены дома выполнены из кирпича: наружные толщиной 640 мм
внутренние – 380 мм крыша скатная. Жилой дом запроектирован в г.
Стерлитамаке. Нагрузка от снега для V района принимается по п.5.1. [4] и
составляет: полная расчетная - Sg=32 кНм2 нормативная -
Sgn=07Sg=0732=224 кНм2 где 07 – переходной коэффициент от расчетной
снеговой нагрузки к нормативной.
В соответствии с заданием на КР по таблице (стр.2 МУ) принимаем:
Поперечный пролет здания L1 = 6000 мм высота этажа 30 м.
Состав перекрытия в жилых помещениях:
Линолеум на мастике = 5 мм ( = 11 кНм3
Стяжка на цементном растворе =20 мм ( = 20 кНм3
Керамзитобетон = 50 мм ( = 15 кНм3
Железобетонная плита перекрытия = 220 мм g = 32 кНм2
Кровля скатная с нежилым чердачным пространством. Состав:
Металлочерепица =07 м g=0074 кНм2
Обрешетка 50х50мм;S=350мм (=5 кНм3
Стропильная нога 80х180 мм; S=900 мм (=5 кНм3
Известково-песчаная корка =15мм (= 16 кНм3
Утеплитель керамзит =100мм (=9 кНм3
Пароизоляция g=005 кНм2
Железобетонная плита перекрытия =220 мм g=32 кНм2
Условное расчетное сопротивление грунтов основания Rо=025МПа. По
степени ответственности – здание II класса (n=095.
Расчет плиты перекрытия с круглыми пустотами
Несущим элементом перекрытия является многопустотная железобетонная
плита с круглыми пустотами имеющая номинальную длину 60 м ширину 15 м
(конструктивные размеры 5980х1490 мм) и высоту 22 см. Плита опирается на
Нормативная временная полезная нагрузка для жилых зданий 15
длительная – 03 кНм2;
кратковременная – 15 - 03 = 12 кНм2
Класс бетона для плиты – В25
Класс рабочей арматуры для плиты – A800
Расчетные характеристики материалов:
Бетон тяжелый класса В25:
Расчетное сопротивление сжатию Rb=145 МПа=145 кНсм2
Расчетное сопротивление растяжению Rbt= 105 МПа =0105 кНсм2
Коэффициент условий работы бетона (b2=09
Предварительно напряженная арматура класса A800 RS=695 МПа=695 кНсм2
Продольная конструктивная класса В500 Rs= 415 МПа = 415 кНсм2
Поперечная арматура каркасов класса В500 Rsw= 300 МПа = 300 кНсм2
Арматура сетки класса В500 Rs= 415 МПа = 415 кНсм2
Монтажных петель класса А240 Rs= 215 МПа = 215 кНсм2
2 Сбор нагрузок на плиту
Нагрузка на 1 м2 плиты вычисляется исходя из принятой схемы пола
перекрытия. Зная конструкцию перекрытия и вид помещения определяется
нагрузку на 1 м2 перекрытия таблица 1.
Таблица 1 Нагрузка на 1м2 перекрытия
Наименование нагрузки и подсчет НормативнаяКоэффициентРасчетная
кНм2 надежности кНм2
Линолеум на мастике = 5 мм; γ = 11
Стяжка на цементном растворе =20 мм;04 13 052
γ = 20 кНм3 (002*20)
Керамзитобетон = 50 мм; γ = 15 075 13 0975
Жб плита перекрытия = 220 мм; g = 075 13 0975
Перегородки g = 075 кНм2
Временная полезная нагрузка: 12 13 156
длительная – 03 кНм2
кратковременная – 12 кНм2
Всего gn=666 - g=801
Полная расчетная нагрузка на 1 погонный метр плиты с номинальным
размером ширины b=15 м c учетом (n=095 равна q=gb(n=80115095=1141
3 Определение расчетной схемы плиты
Расчётная схема представляет собой однопролётную балку загруженную
равномерно распределённой нагрузкой интенсивностью q=1141кНм рисунок 1.
Расчётный пролёт равен расстоянию между центрами площади опирания
плиты на стены l0 = Lн – (а1+а2)2 = 6000-(200+190)2=5805 мм рисунок 2.
Максимальный изгибающий момент от полной расчетной нагрузки
определяется по формуле
где q—нагрузка на 1 п.м. плиты кНм;
l0—расчетный пролёт плиты м.
М = q l028=1141580528=4806 кН(м.
Максимальная поперечная сила от полной расчетной нагрузки определяется
Q = q l02= 114158052=3312 кН. (2)
4 Определение расчётного сечения плиты
Пустотная плита приводится к расчётному двутавровому сечению. При
изгибе работа бетона в растянутой зоне не учитывается и окончательно
принимается тавровое сечение. Круглые пустоты заменяют квадратом со
стороной 09d где d—диаметр пустот рисунок 3.
Толщина полки приведённого сечения определяется по формуле
где h - высота приведённого сечения плиты мм.
hf’ = (220-09159)2=385 мм.
Для определения расчетной ширины полки приведённого сечения
определятся отношение hf’h. Если hf’h 01 то bf’ = 12 hf’+b. Если
hf’h ( 01 то ширина полки равна ширине плиты. Так как hf’h = 385220 =
75 > 01 тогда bf’=1460мм рисунок 4.
Ширина ребра приведённого таврового сечения определяется по формуле
где n - число пустот в плите.
b = bf’-n 09 d = 1460-709159 = 458 мм.
5 Подбор сечения продольной рабочей арматуры
Защитный слой бетона для напрягаемой арматуры принимается a = 35 мм.
Рабочая высота сечения h0 = h-a = 220-35 = 185 мм. Изгибающий момент
соответствующий всей сжатой полки:
Мсеч = Rb (b2 bf’ hf’ (h0-hf’2)
где Rb - призменная прочность бетона кНсм2 (см. пункт 2.1);
(b2 - коэффициент условий работы бетона (см. пункт 2.1).
Мсеч=14509146385(185-3852)=12158 кН см=1216 кН
Так как Мсеч = 1216 кН м > М = 4806 кН м (формула 1) то нейтральная
ось проходит в полке. Тавровое сечение рассчитывается как прямоугольное
шириной bf’=1490 мм:
А0 = М(Rb (b2 bf’ h02) (6)
А0 = 4806(145091461852) = 0074.
По таблице 7.5 [1] исходя из А0 = 0075 определяется коэффициент
Требуемая площадь напрягаемой арматуры определяется по формуле
Аsp = M(Rs h0 () (7)
где Rs—расчётное сопротивление продольной рабочей
арматуры класса А800 Rs = 695 Мпа = 695 кНсм2 (см. пункт
Аsp = 4806(6951850962) = 39 см2.
Исходя из требуемой площади сечения арматуры можно принять 4(12 А800
Asp = 452 см2 > 39 см2. (см. стр. 446 [1]). Расстояние между напрягаемой
арматурой должно быть не более 600 мм (п.5.20 СНиП [5]) рисунок 5.
Предварительно напряженные стержни в графической части обозначены
6 Расчет сечения на поперечную силу
Проверяем условие постановки поперечных стержней:
Q ( Qb = (b3 Rbt (b2 (1+(f+(n) b h0
где (b3 - определяется по п. 3.31 СниП [5] (06—для тяжёлого бетона);
Rbt —расчётное сопротивление бетона осевому растяжению кНсм2;
(f и (n—находится по п. 3.31 СниП [5] ((f+(n принимается равным 05).
Так как Qb = 0601050915458185 = 721 кН > Q = 3312 кН
условие выполняется следовательно наклонные трещины не образуются
арматура устанавливается конструктивно в соответствии п.5.27 [5].
Поперечные стержни принимаются ( 3 В500 c шагом не более h2 = 2202 = 110
мм. Окончательно принимается шаг кратным 50 мм – S=100 мм (количество
каркасов на плиту см. рис. 5). Плоские сварные каркасы в графической части
имеют обозначение Кр-1 (позиция 3).
7 Армирование верхней полки плиты
Верхняя полка плиты рассматривается как многопролётная неразрезная
балка загруженная равномерно распределённой нагрузкой. Для обеспечения
прочности полки плиты на местный изгиб в пределах пустот в верхней зоне
сечения предусмотрена сетка из арматуры В500 марки 20030033.
где 200 - шаг продольных стержней 3 - диаметр стержней мм;
0 - шаг поперечных стержней 3 - диаметр стержней мм.
Плоская сварная сетка в графической части имеют обозначение С-1
8 Подбор диаметра монтажных петель
Нормативное усилие на одну петлю с учетом коэффициента динамичности
где q – нормативный вес одного м2 плиты кНм (см. табл.1);
kд - коэффициент динамичности (14 - при подъеме и монтаже);
n = 3 – считается что вес плиты передается на три петли.
N = 32141563=134 кН.
В зависимости от величины усилия монтажные петли принимаются (12 A240
при N = 141 кН > 134 кН. Монтажные петли в графической части обозначены
В.И. Сетков Е.П. Сербин. Строительные конструкции. -М.:ИНФРА-М
А.П. Мандриков. Примеры расчета железобетонных конструкций.
-М.:Стройиздат 1991.
В.В. Доркин. Сборник задач по строительным конструкциям.
-М.:Стройиздат 1986.
СП 20.13330.2011 СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия.
СНиП 52.01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции.
СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений.
КР 08.02.01 – МДК 01.01 Р.2 – 17
КР 08.02.01 – МДК 01.01 Р.2– 17
Рисунок 1. К определению усилий в плите
Рисунок 2. К определению расчетного пролета плиты
Рисунок 3. Поперечное сечение плиты
Рисунок 4. Приведенное расчетное поперечное сечение плиты
Рисунок 5. К расчету поперечного сечения плиты

КР-17 — СК - копия.doc

Министерство образования РБ
ГАПОУ Стерлитамакский колледж строительства и профессиональных технологий
Специальность 08.02.01
«Строительство и эксплуатация
зданий и сооружений»
Пояснительная записка
к курсовой работе по разделу 2: «Расчет и конструирование строительных
конструкций» для студентов дневного и заочного отделений по МДК 01.01
Проектирование зданий и сооружений
Расчет и конструирование железобетонных элементов жилых зданий
Задание на проектирование
Расчет плиты перекрытия с круглыми пустотами
1 Исходные данные 3-
2 Сбор нагрузок на плиту
3 Определение расчетной схемы плиты
4 Определение расчетного сечения плиты
5 Подбор сечения продольной рабочей арматуры
6 Расчет сечения на поперечную силу
7 Армирование верхней полки плиты
8 Расчет монтажных петель
Требуется рассчитать и сконструировать сборные железобетонные
конструкции для 5-ти этажного жилого дома: плиту перекрытия с круглыми
пустотами марки ПК63-10 серия 1.141-1 и ленточный фундамент под внутреннюю
стену. Стены дома выполнены из кирпича: наружные толщиной 640 мм
внутренние – 380 мм крыша скатная. Жилой дом запроектирован в г. Ишимбай.
Нагрузка от снега для V района принимается по п.5.1. [4] и составляет:
полная расчетная - Sg=32 кНм2 нормативная - Sgn=07 Sg=0732=224
кНм2 где 07 – переходной коэффициент от расчетной снеговой нагрузки к
В соответствии с заданием на КР по таблице (стр.2 МУ) принимаем:
Поперечный пролет здания L1 = 6300 мм высота этажа 30м.
Состав перекрытия в жилых помещениях:
Линолеум на теплоизолирующей подоснове = 5 мм g = 003 кНм2
Слой полимерцемента = 8 мм ( = 17 кНм3
Стяжка на цементно-песчаная =40 мм ( = 16 кНм3
Слой рубероида с напуском 3 мм g = 002 кНм2
Керамзитобетон = 50 мм ( = 8 кНм3
Железобетонная плита перекрытия = 220 мм g = 32 кНм2
Кровля скатная с нежилым чердачным пространством. Состав:
Мягкая черепица g=012 кНм2
Подкладочный ковер g=0022 кНм2
Плита OSB (ОСП) =16 мм (= 64 кНм3
Дощатый настил =25 мм (= 5 кНм3
Стропильная нога 80х180 мм; S=900 мм (=5 кНм3
Известково-песчаная корка =15мм (= 16 кНм3
Утеплитель керамзит =160мм (=15 кНм3
Пароизоляция g=005 кНм2
Железобетонная плита перекрытия =220 мм g=32 кНм2
Условное расчетное сопротивление грунтов основания Rо=025МПа. По
степени ответственности – здание II класса (n=095.
Несущим элементом перекрытия является многопустотная железобетонная
плита с круглыми пустотами имеющая номинальную длину 63 м ширину 10 м
(конструктивные размеры 6280х990 мм) и высоту 22 см. Плита опирается на
Нормативная временная полезная нагрузка для жилых зданий 15
длительная – 03 кНм2;
кратковременная – 15 - 03 = 12 кНм2
Класс бетона для плиты – В25
Класс рабочей арматуры для плиты – A800
Расчетные характеристики материалов:
Бетон тяжелый класса В25:
Расчетное сопротивление сжатию Rb=145 МПа=145 кНсм2
Расчетное сопротивление растяжению Rbt= 105 МПа =0105 кНсм2
Коэффициент условий работы бетона (b2=09
Предварительно напряженная арматура класса A800 RS=695 МПа=695 кНсм2
Продольная конструктивная класса В500 Rs= 415 МПа = 415 кНсм2
Поперечная арматура каркасов класса В500 Rsw= 300 МПа = 300 кНсм2
Арматура сетки класса В500 Rs= 415 МПа = 415 кНсм2
Монтажных петель класса А240 Rs= 215 МПа = 215 кНсм2
Нагрузка на 1 м2 плиты вычисляется исходя из принятой схемы пола
перекрытия. Зная конструкцию перекрытия и вид помещения определяется
нагрузку на 1 м2 перекрытия таблица 1.
Таблица 1 Нагрузка на 1м2 перекрытия
Наименование нагрузки и подсчет НормативнаяКоэффициентРасчетная
кНм2 надежности кНм2
Линолеум на мастике g = 003 кНм2 003 12 0036
Слой полимерцемента = 8 мм γ = 17 0136 13 0177
Стяжка на цементном растворе =40 мм;064 13 0832
γ = 16 кНм3 (004*16)
Слой рубероида с напуском 3 мм g = 002 12 0024
Керамзитобетон = 50 мм; γ = 8 04 13 052
Жб плита перекрытия = 220 мм; g =
Перегородки g = 075 кНм2
Временная полезная нагрузка: 03 13 039
длительная – 03 кНм2 12 13 156
кратковременная – 12 кНм2
Всего gn=6676 - g=8034
Полная расчетная нагрузка на 1 погонный метр плиты с номинальным
размером ширины b=10 м c учетом (n=095 равна q=gb(n=803410095=763
Расчётная схема представляет собой однопролётную балку загруженную
равномерно распределённой нагрузкой интенсивностью q=763 кНм рисунок 1.
Расчётный пролёт равен расстоянию между центрами площади опирания
плиты на стены l0 = Lн – (а1+а2)2 = 6300-(200+190)2=6105 мм рисунок 2.
Максимальный изгибающий момент от полной расчетной нагрузки
определяется по формуле
где q—нагрузка на 1 п.м. плиты кНм;
l0—расчетный пролёт плиты м.
М = q l028=763*610528=3555 кНм
Максимальная поперечная сила от полной расчетной нагрузки определяется
Q = q l02=763*61052=2329 кН (2)
4 Определение расчётного сечения плиты
Пустотная плита приводится к расчётному двутавровому сечению. При
изгибе работа бетона в растянутой зоне не учитывается и окончательно
принимается тавровое сечение. Круглые пустоты заменяют квадратом со
стороной 09d где d—диаметр пустот рисунок 3.
Толщина полки приведённого сечения определяется по формуле
где h - высота приведённого сечения плиты мм.
hf’ = (220-09159)2=385 мм.
Для определения расчетной ширины полки приведённого сечения
определятся отношение hf’h. Если hf’h 01 то bf’ = 12 hf’+b. Если
hf’h ( 01 то ширина полки равна ширине плиты. Так как hf’h = 385220 =
75 > 01 тогда bf’=960мм рисунок 4.
Ширина ребра приведённого таврового сечения определяется по формуле
где n - число пустот в плите.
b = bf’-n 09 d = 960-509159 = 244 мм.
Рисунок 4. Приведенное расчетное поперечное сечение плиты
Защитный слой бетона для напрягаемой арматуры принимается a = 35 мм.
Рабочая высота сечения h0 = h-a = 220-35 = 185 мм. Изгибающий момент
соответствующий всей сжатой полки:
Мсеч = Rb (b2 bf’ hf’ (h0-hf’2)
где Rb - призменная прочность бетона кНсм2 (см. пункт 2.1);
(b2 - коэффициент условий работы бетона (см. пункт 2.1).
Мсеч=1450996385(185-3852)=7995 кН см=7995 кН м.
Так как Мсеч = 7995 кН м > М = 3555 кН м (формула 1) то нейтральная
ось проходит в полке. Тавровое сечение рассчитывается как прямоугольное
А0 = М(Rb (b2 bf’ h02) (6)
А0 = 3555(14509961852) = 0083
По таблице 7.5 [1] исходя из А0 = 0085 определяется коэффициент
Требуемая площадь напрягаемой арматуры определяется по формуле
Аsp = M(Rs h0 () (7)
где Rs—расчётное сопротивление продольной рабочей
арматуры класса А800 Rs = 695 Мпа = 695 кНсм2 (см. пункт
Аsp = 3555(6951850958) = 29 см2.
Исходя из требуемой площади сечения арматуры можно принять 4(10 А800
Asp = 314 см2 > 29 см2. (см. стр. 446 [1]). Расстояние между напрягаемой
арматурой должно быть не более 600 мм (п.5.20 СНиП [5]) рисунок 5.
Предварительно напряженные стержни в графической части обозначены
Проверяем условие постановки поперечных стержней:
Q ( Qb = (b3 Rbt (b2 (1+(f+(n) b h0
где (b3 - определяется по п. 3.31 СниП [5] (06—для тяжёлого бетона);
Rbt —расчётное сопротивление бетона осевому растяжению кНсм2;
(f и (n—находится по п. 3.31 СниП [5] ((f+(n принимается равным 05).
Так как Qb = 0601050915224185 = 3524 кН > Q = 2329 кН
условие выполняется следовательно наклонные трещины не образуются
арматура устанавливается конструктивно в соответствии п.5.27 [5].
Поперечные стержни принимаются ( 3 В500 c шагом не более h2 = 2202 = 110
мм. Окончательно принимается шаг кратным 50 мм – S=100 мм (количество
каркасов на плиту см. рис. 5). Плоские сварные каркасы в графической части
имеют обозначение Кр-1 (позиция 3).
Верхняя полка плиты рассматривается как многопролётная неразрезная
балка загруженная равномерно распределённой нагрузкой. Для обеспечения
прочности полки плиты на местный изгиб в пределах пустот в верхней зоне
сечения предусмотрена сетка из арматуры В500 марки 20030033.
где 200 - шаг продольных стержней 3 - диаметр стержней мм;
0 - шаг поперечных стержней 3 - диаметр стержней мм.
Плоская сварная сетка в графической части имеют обозначение С-1
8 Подбор диаметра монтажных петель
Нормативное усилие на одну петлю с учетом коэффициента динамичности
где q – нормативный вес одного м2 плиты кНм (см. табл.1);
kд - коэффициент динамичности (14 - при подъеме и монтаже);
n = 3 – считается что вес плиты передается на три петли.
N = 321410633=94 кН.
В зависимости от величины усилия монтажные петли принимаются (10 A240
при N = 98 кН > 94 кН. Монтажные петли в графической части обозначены
В.И. Сетков Е.П. Сербин. Строительные конструкции. -М.:ИНФРА-М
А.П. Мандриков. Примеры расчета железобетонных конструкций.
-М.:Стройиздат 1991.
В.В. Доркин. Сборник задач по строительным конструкциям.
-М.:Стройиздат 1986.
СП 20.13330.2011 СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия.
СНиП 52.01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции.
СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений.
КР 08.02.01 – МДК 01.01 Р.2 – 17
Q= q l02= 763*61052=2329 кН
Рисунок 1. К определению усилий в плите
Рисунок 2. К определению расчетного пролета плиты
Рисунок 3. Поперечное сечение плиты
Рисунок 5. К расчету поперечного сечения плиты
КР 08.02.01 – МДК 01.01 Р.2– 17