Дипломный проект "Инженерно-лабораторный корпус со встроенным паркингом"

Архитектура - 1,2,3.dwg

Стоянка грузовых автомобилей на 42 машиноместа
Стоянка легковых автомобилей на 60 машиномест
Боксы для хранения легковых автомобилей на 14 машиномест
слой рулонного материала "Техноэласт ЭКП-5" 1 слой рулонного материала "Техноэласт ЭПП-4" Утеплитель-каменная вата из базальтового волокна марки ROB 80t Утеплитель-каменная вата из базальтового волокна марки ROS 40 Пароизоляция-1 слой рулонного материала "Техноэласт ЭПП-4" Окраска горячим битумом марки БН7030 Стальной профилированный настил
слой рулонного материала "Техноэласт ЭКП-5" 1 слой рулонного материала "Техноэласт ЭПП-4" Утеплитель-каменная вата из базальтового волокна марки ROB 80t Утеплитель-каменная вата из базальтового волокна марки ROS 40 Пароизоляция-1 слой рулонного материала "Техноэласт ЭПП-4" Стяжка-цементно-песчаный раствор М50 Керамзитобетон (для создания уклонов кровли) Железобетонная плита
Стоянка легковых автомобилей на 84 машиномест
оцинкованная кровельная
цементный раствор М100
металлический фартук
Деталь опирания кирпичной
перегородки на грунт
Вр I (S500) ГОСТ 6727-80
ТУ РБ 190266671.001-2002
Ограждение территории
Инженерно-лабораторный корпус со встроенным паркингом

rgb расчет плиты.doc

3Расчет и конструирование многопустотной
Требуется рассчитать и законструировать сборную железобетонную конструкцию междуэтажного перекрытия гражданского здания при следующих данных: многопустотная плита имеющая номинальную длину
Lпл = 72м ширину В = 1500мм высоту h = 220мм.
4.1 Определение нагрузок и усилий.
Таблица 2.4 Нормативные и расчётные нагрузки на 1м² перекрытия
Нормативная нагрузка
Коэффициент надёжности по нагрузке γf
Грунтовка праймером «Аутоприм»
Стяжка из цементно-песчаного раствора М100
Полистеролбетонные плиты = 240мм γ = 260кгм3
Железобетонная плита:
При γn = 095 и номинальной ширине панели 15м нагрузки на 1м длины будут равны:
– постоянная нормативная:;
– постоянная расчетная: ;
– полезная нормативная: ;
– полезная расчетная: .
Расчетный изгибающий момент от действия полной нагрузки:
Расчетный изгибающий момент от всей нормативной нагрузки (γf = 10):
Расчетный изгибающий момент от постоянной и длительной нагрузок (γf = 10):
Перерезывающая сила на опоре от действия полной расчетной нагрузки:
4.2 Расчет прочности плиты по сечению нормальному к продольной оси.
Плита армируется напрягаемой на упоры арматурой полки плиты армируются сварными сетками из проволочной арматуры S500. Бетон . Коэффициент надежности γn = 095 (II класс). Средняя относительная влажность воздуха ≥40% коэффициент α = 085. Класс по условиям эксплуатации XC1. Марка бетонной смеси по удобоукладываемости П1. Бетон подвергнут тепловой обработке.
Приведенная толщина ребер .
Арматура S500: – вязаный каркас; – сварной каркас;
Принимаем расчетную высоту сечения .
Установим расчётный случай для таврового сечения по условию характеризующему растяжение нейтральной оси в полке (для бетона с fcd = 18 МПа):
Условие выполняется следовательно нейтральная ось проходит в полке. Далее расчет проводим как для прямоугольного сечения с b = bf = 1460мм.
Определим характеристику сжатой зоны сечения:
Граничная высота сжатой зоны:
гдеscu = 500МПа – длительное действие нагрузки;
Коэффициент условия работы арматуры γsn учитывающий сопротивление арматуры выше условного предела текучести:
где = 115 – для арматуры S800.
Принимаем γsn = = 115.
Площадь сечения продольной напрягаемой арматуры:
Принимаем 212 и 414 S800 (Ap = 842мм2).
Расчёт на действие поперечной силы: .
Проверяем условие прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами полагая w1 = 1 (при отсутствии расчетной поперечной арматуры):
принимаем w1 = 1 – без поперечной арматуры;
– для тяжелого бетона.
Условие выполняется следовательно размеры поперечного сечения плиты достаточны.
Вычисляем проекцию наклонного сечения на продольную ось. Влияние свесов сжатых полок (при 8 ребрах):
Влияние продольного усилия обжатия:
Коэффициент учитывающий влияние продольных сил:
Поперечное усилие воспринимаемое бетоном:
В этом случае следовательно по расчету поперечная арматура не требуется.
При толщине плит меньше либо равно 300мм и соблюдении условий прочности от действия поперечной силы допускается не устанавливать конструктивную арматуру. Устанавливаем арматуру в верхней части плиты.
4.4 Расчет плиты по предельным состояниям второй группы.
Определяем геометрические характеристики приведенного сечения:
Площадь приведенного сечения:
Принимаем сетку из 103 S500 с As = 71мм2.
Статический момент площади приведенного сечения относительно нижней грани:
Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения:
Момент инерции приведенного сечения:
Момент сопротивления приведенного сечения относительно нижней грани:
Момент сопротивления приведенного сечения относительно верхней грани:
4.5 Определение потерь предварительного напряжения арматуры.
Технологические потери:
)потери от релаксации напряжений в арматуре при механическом способе натяжения стержневой арматуры:
)потери от температурного перепада для бетона (при ):
)потери от деформации анкеров расположенных у натяжных устройств:
– смещение стержней в анкерных зажимах;
)потери от деформации стальной фермы – данный вариант изготовления конструкций предусматривает натяжение арматуры на упоры стенда поэтому ;
)потери вызванные трением напрягаемой арматуры об огибающие приспособления которые в данном случае отсутствуют т.е. ;
)потери вызванные упругой деформацией бетона в момент передачи обжатия на бетон:
Усилие предварительного натяжения без учета потерь:
Усилие предварительного обжатия до снятия с упоров:
Усилие предварительного обжатия к моменту времени t = t0 действующее непосредственно после передачи усилия предварительного обжатия на конструкцию:
условие выполняется.
Эксплуатационные потери:
)реологические потери вызванные ползучестью и усадкой бетона а также длительной релаксацией напряжений в арматуре:
где– потери предварительного напряжения вызванные ползучестью усадкой бетона и релаксацией на расстоянии Х от анкерного устройства в момент времени t:
где– ожидаемые относительные деформации усадки бетона к моменту времени t;
t = 100суток при RH = 50%.
Физическая часть усадки при испарении из бетона влаги:
Химическая часть усадки обуславливаемая процессами твердения вяжущего:
Полная величина относительной деформации усадки:
При приведенном периметре :
тогда коэффициент ползучести бетона за период времени от t0 до t = 100суток: .
Напряжение в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры от постоянной комбинации нагрузок включая собственный вес:
Начальное напряжение в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры от действия усилия предварительного обжатия (с учетом технологических потерь t = t0):
Изменение напряжений в напрягаемой арматуре в расчетном сечении вызванные релаксацией арматурной стали. Определяется по таблицам в зависимости от уровня напряжений . Принимаем
где– напряжения в арматуре вызванные напряжением (с учетом технологических потерь в t = t0) и от действия практически постоянной комбинации нагрузок:
Для и третьего релаксационного класса арматуры потеря начального предварительного напряжения составляет 15% от 18 S800.
Полные реологические потери:
Среднее значение усилия предварительного обжатия Pmt в момент времени t > to (с учетом всех потерь) не должно быть большим чем это установлено условиями:
Условия выполняются.
4.6 Проверка площади растянутой арматуры из условия ограничения ширины раскрытия трещин нормальных к продольной оси.
где– при отсутствии в растянутой части сечения ненапрягаемой арматуры.
Усилие упругого обжатия бетонного сечения для момента времени t ≥ 100суток:
Приращение напряжений:
Суммарная величина приращений:
Для полок тавровых сечений
Напряжение в бетоне на уровне нижней грани плиты:
Напряжение в бетоне на уровне верхней грани плиты:
Напряжение в бетоне на уровне центра тяжести сечения плиты:
Высота растянутой части сечения при образовании трещин:
Условие выполняется следовательно корректировка площади арматуры не требуется.
4.7 Расчёт по образованию трещин нормальных к продольной оси элемента.
Расчет выполняется по альтернативной расчетной модели.
Расчетный изгибающий момент: .
Проверка по образованию трещин производится по условию:
где– момент образования трещин;
– момент усилия предварительного напряжения относительно верхней ядровой точки;
– упругопластичный момент сопротивления бетонного сечения при образовании трещин нормальных к продольной оси элемента:
где– для двутавровых сечений симметричной фермы.
Прочность бетона на растяжение при изгибе:
При этом в расчет следует вводить величину усилия предварительного напряжения как внешнее усилие определяемое для стадии напряженного состояния сечения при котором напряжение в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры от усилия преднапряжения равны нулю.
Расстояние от центра тяжести сечения до верхней ядровой точки:
– максимальное напряжение в сжатом бетоне от усилия предварительного напряжения и внешней нагрузки вычисленные как для упругого тела (по величине Pmt):
Трещиностойкость нормального сечения обеспечена. Расчет ширины раскрытия трещин производить не требуется.
4.8 Расчёт прогибов плиты.
Расчетная величина прогиба определяется по формуле:
где– учитывается при натяжении на упоры;
где – эффективный модуль упругости определяемый с учетом ползучести бетона:
Максимальный прогиб в середине пролета не превышает допустимого.
4.9 Проверка прочности расчетного сечения плиты при действии нагрузок в стадии эксплуатации
Рабочая арматура 818 S800 (Ар = 2036мм2).
Определим положение нейтральной оси в элементе таврового сечения из условия:
Нейтральная ось проходит в полке.
Прочность расчетного сечения плиты в стадии эксплуатации обеспечена.
4.10 Проверка прочности расчетного сечения плиты при действии нагрузок в стадии изготовления.
В верхней части плиты установлена арматура 103 S500 с As = 71мм.
Высота сжатой части сечения:
Так как то нейтральная ось проходит в полке.
Проверим прочность сечения:
Условие выполняется следовательно арматура As1 подобрана правильно. Прочность плиты на расстоянии 035м от торца плиты обеспечена.
4.11 Проверка прочности плиты при действии монтажных нагрузок.
Плита имеет 4 монтажные петли из стали класса S240 расположенные на расстоянии 35см от торцов плиты. С учетом коэффициента динамичности Kd = 14 расчетная нагрузка от собственного веса плиты:
Отрицательный изгибающий момент консольной части плиты:
При подъеме плиты вес ее может быть передан на две петли тогда усилие на одну петлю составит:
Площадь сечения арматуры петли:
где– для арматуры S240.
Принимаем конструктивно стержни 14 S240 с As = 154мм2.