Расчет и проектирование сборной железобетонной плиты перекрытия ПК 63-10 и ленточного фундамента

пояснилка.docx

1. Задание на проектирование
Требуется рассчитать и сконструировать сборную железобетонную конструкцию для двухэтажного жилого дома: плиту перекрытия с круглыми пустотами марки ПК 63-10 серии 1.141-1 и ленточный фундамент под внутреннюю стену. Стены дома выполнены из кирпича: наружные толщиной 640мм внутренние 380мм крыша скатная. Жилой дом запроектирован в г. Сыктывкар. Нагрузка от снега для II района принимается по п. 5.1 [4 и составляет: полная расчётная – Sg=32 кнм2 нормативная Sgn= 07*Sg=0.7* 32 = 224 кнм2 где 07 – переходной коэффициент снеговой нагрузки к нормативной.
В соответствии с заданием на РГР по таблице принимаем:
Поперечный пролёт здания L1= 6000мм высота этажа 30м.
Состав перекрытия в жилых помещениях:
Линолеум на мастике QUOTE =5мм; =11кНм3;
Стяжка на цементном растворе =15мм; =20кНм3;
Керамзитобетон =50мм; =8кНм3;
Железобетонная плита перекрытия =200 мм; g=32 кНм2.
Условное расчётное сопротивление грунтов основания R0=025МПа.
По степени ответственности – здание II класса п=095
Мягкая черепица g =012 кНм2;
Подкладочный ковер QUOTE g =0022 кНм2;
Плита OSB (ОСП) =16мм; g =64 кНм3;
Дощатый настил =25мм; g =5 кНм3;
Стропильная нога QUOTE 80х180мм S=900 мм; =5 кНм.;
Расчёт плиты перекрытия с круглыми пустотами.
Несущим элементом перекрытия является многопустотная железобетонная плита с круглыми пустотами имеющая номинальную длину 63 м ширину 10 м (конструктивный размер 6280*990) и высоту 22см. Плита опирается на кирпичные стены.
Нормативная временная полезная нагрузка для жилых зданий 15 кНм2
Длительная – 03 кНм2
Кратковременная – 15-03=12 кНм2
Класс бетона для плиты – В25
Класс рабочей арматуры – A500
Расчетные характеристики материалов:
Бетон тяжелый класса В25
Расчетное сопротивление сжатию Rb=115MПа=115кНсм2
Расчетное сопротивление растяжению Rbt=09 МПа = 009 кНсм2
Коэффициент условий работы бетона b2=0.9
Предварительно напряженная арматура класса A500 RS=510 МПа=51кНсм2
Продольная конструктивная класса B500 -1 RS=410 МПа=41кНсм2
Поперечная арматура каркасов класса B500-1 RSW=290МПа=29кНсм2
Арматура сетки класса B500-1 RS=410 МПа=41кНсм2
Монтажных петель класса A240 RS=225 МПа=225кНсм2
2. Сбор нагрузок на плиту
Нагрузка на 1м2 плиты вычисляется исходя из принятой схемы пола перекрытия. Зная конструкцию перекрытия и вид помещения определяется нагрузка на 1м2 таблица 1.
Таблица 1 Нагрузка на 1 м2перекрытия
Наименование нагрузки и подсчет
Коэффициент надежности по нагрузке
Линолеум на мастике =5 мм;
Стяжка на цементном растворе
Керамзитобетон =50 мм; =8 кНм3
Железобетонная плита перекрытия =220мм; g=32 кНм2
Временная полезная нагрузка :
Полная расчетная нагрузка на 1 погонный метр плиты с номинальным размером ширины в=12 м равна q = 742 х 10 = 742 кНм. С учётом коэффициента п =095 равна:
q=g *п =742 х 095= 705 кНм.
3 Определение расчётной схемы плиты.
Расчётная схема представляет собой однопролётную балку загруженную равномерно распределенной нагрузкой интенсивностью q =705 кНм рис.1
Рисунок 1. К определению усилий в плите
Расчётный пролёт равен расстоянию между центрами площади опирания плиты на стены плиты на стены:
L0 = Lн – (a1 + a2)2 = 6300 – (200 + 190)2 = 6105 мм рис.2
Рис.2. К определению расчётного пролёта
Максимальный изгибающий момент от полной расчётной нагрузки определяется по формуле:
где q – нагрузка на 1 погонный метр плиты кНм
L0 – расчётный пролёт плиты м
Максимальная поперечная сила от полной расчётной нагрузки определяется по формуле:
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. Поперечное сечение плиты.
Толщина полки приведенного сечения определяется по формуле:
где h – высота приведенного сечения плиты мм
hf = (220 – 09*159) 2 = 385 мм
Для определения расчётной ширины полки приведенного сечения определяется отношение hfh 01 то bf = 12hf + b. Если hfh > 01 то ширина полки равна ширине плиты. Так как hfh = 385220 = 0175>01 тогда bf = 960 мм рисунок 4.
Ширина ребра приведенного таврового сечения определяется по формуле:
где п – число пустот в плите
b = bf – п 09d = 960 – 5*09*159 = 2445мм
Рисунок 4. Приведенное расчётное поперечное сечение плиты
5. Подбор сечения продольной рабочей арматуры
Защитный слой бетона для напрягаемой арматуры принимается а=35 мм. Рабочая высота сечения h0=h-а=220-35=185 мм. Изгибающий момент соответствующий всей сжатой полки:
где Rb – призменная прочность бетона кНсм2
- коэффициент условий работы бетона
Мсеч= 1150996385(185-3852)=6341 кНсм = 6341 кНм
Так как Мсеч=6341 кНсм >М=3285 кНм то нейтральная ось проходит в полке. Тавровое сечение рассчитывается как прямоугольное шириной =990 мм.
А0=М( )=3285(11509991852)=0093.
По таблице 3.1 исходя из А0=0093 определяется коэффициент =095
Требуемая площадь напрягаемой арматуры определяется по формуле:
где RS- расчетное сопротивление продольной рабочей арматуры класса А500 Rs=510кНм2 = 51кНсм2.
= 3285(51185095)=366 см2.
Исходя из требуемой площади сечения арматуры можно принять 4∅12 A500 =452>366см2.. Расстояние между арматурой должно быть не более 600 мм рисунок 5.
Рисунок 5. К расчету поперечного сечения плиты
6 Расчет сечения на поперечную силу
Проверяем условие постановки поперечных стержней
- расчетное сопротивление бетона осевому растяжению;
Так как Qb = 06*009*09*331*10*185 = 2976 кН > Q= 2152кН
Условие выполняется следовательно наклонные трещины не образуются арматуры устанавливается конструктивно. В соответствии п.5.27. Поперечные стержни принимается B500 с шагом не более h2=2202=110 мм. Окончательно принимается шаг кратным 50 мм - S= 100 мм
7 Армирование верхней полки плиты
Верхняя полка плиты рассматривается как многопролетная неразрезная балка загруженная равномерно распределенной нагрузкой. Для обеспечения прочности полки плиты на местный изгиб в пределах пустот в верхней зоне сечения предусмотрена сетка марки 20030033
где 200 – шаг продольных стержней; 3 – диаметр стержней мм;
0 – шаг поперечных стержней; 3 – диаметр стержней мм.
8 Подбор диаметра монтажных петель
Нормативное усилие на одну петлю с учетом коэффициента динамичности определяется по формуле:
q - нормативный вес одного м2плиты кНм
kd - коэффициент динамичности (14 при подъеме и монтаже)
n =3 - считается что вес плиты передается на три петли
N = 321410633 = 941 kH
В зависимости от величины усилия монтажные петли принимаются ∅12 A240 =141 kH >943kH в графе части обозначение позиций номер 5.

plita 63-10.cdw

Плита ПК 63.10- шт.1
ПК 63.10 - КЖ.И - С1
КР 08.02.01 КЖ.И-ПК 63.10
Ведомость расхода стали на ПК 63.10 кг
Расчетная схема плиты

fundament.cdw

Фундамент ФЛ 14.24 1 шт
Ведомость расхода стали на ФЛ 1424 кг