Проектирование конструкций каркасного здания

жбк Проектирование конструкций многоэтажного каркасного здания.doc

по дисциплине «Железобетонные и каменные конструкции»
на тему «Проектирование конструкций многоэтажного каркасного здания»
г. Череповец 2010 г.
1. Компановка конструктивной схемы здания4
2. Расчет и конструирование многопустотной предварительно напряженной плиты перекрытия при временной нагрузке 8400 нм25
2.1. Исходные данные5
2.2. Расчет плиты по предельным состояниям первой группы7
2.3. Расчет плиты по предельным состояниям второй группы17
3. Расчет и конструирование однопролетного ригеля без предварительного напряжения25
3.1. Исходные данные25
3.2. Определение усилий в ригеле26
3.3. Расчет прочности ригеля по сечению нормальному к продольной оси27
3.4. Расчет прочности ригеля по сечению наклонному к продольной оси28
3.5. Построение эпюры материалов31
4. Расчет и конструирование колонны35
4.1. Исходные данные35
4.2. Определение усилий в колонне36
4.3. Расчет прочности колонны37
5. Расчет и конструирование фундаментов под колонну39
5.1. Исходные данные39
5.2. Определение размера стороны подошвы фундамента39
5.3. Расчет на продавливание41
5.4. Определение площади арматуры фундамента42
Монолитная плита перекрытия сплошного сечения43
1. Исходные данные43
2. Определение нагрузок и усилий в плите43
1. Компановка конструктивной схемы здания
В соответствии с заданием требуется запроектировать 2-этажное здание. Привязка стен к осям условно принята нулевой.
Плиты перекрытий многопустотные. Плиты принимаем с номинальной шириной равной 1500мм; связевые плиты размещаем по рядам колонн. Ригели поперечных рам – однопролетные на опорах жестко соединены с крайними и средними колоннами.
В продольном направлении жесткость здания обеспечивается вертикальными связями установленными в одном среднем пролете здания по каждому ряду колонн. В поперечном направлении жесткость здания обеспечивается по рамно-связевой системе: ветровая нагрузка через перекрытия работающие как горизонтальные жесткие диски передается на торцевые стены выполняющие функции вертикальных связевых диафрагм и поперечные рамы. В малоэтажных каркасных зданиях высотой до 5 этажей жесткость поперечных диафрагм намного превышает жесткость поперечных рам и в этих условиях горизонтальная нагрузка практически передается полностью на диафрагмы. Поперечные рамы работают только на вертикальную нагрузку.
Схема колонн ригелей и плит перекрытия изображена в графической части (лист 1).
2. Расчет и конструирование многопустотной предварительно напряженной плиты перекрытия при временной нагрузке 8400 Нм2
2.1. Исходные данные
Определение нагрузок на 1м2 перекрытия (табл. 1):
Нормативные значения нагрузок Нм2
Коэффициент надежности по нагрузке
Расчетные значения нагрузок Нм2
Цементно-песчаная стяжка
Постоянная нагрузка g
Временная нагрузка в том числе
Полная нагрузка (g+)
Нагрузки на 1 пог. м длины плиты при нормальной её ширине 15 м с учетом коэффициента надежности по назначению здания (2й класс ответственности) кНм:
- расчетная постоянная: ;
- расчетная полная: ;
- нормативная постоянная: ;
- нормативная полная: ;
- нормативная постоянная и длительная:
Бетон - тяжелый класса по прочности на сжатие В30.
коэффициент условий работы бетона ;
начальный модуль упругости
- продольная напрягаемая класса А-V
- поперечная ненапрягаемая А-I
2.2. Расчет плиты по предельным состояниям первой группы
Определение внутренних усилий
Расчетный пролет плиты равен: Поперечное конструктивное сечение плиты заменяется эквивалентным двутавровым сечением. Определяем следующие характеристики плиты:
Рис.1 Схема многопустотной плиты перекрытия
Плита рассчитывается как однопролетная шарнирно-опертая балка загруженная равномерно-распределенной нагрузкой (рис.2).
Рис.2. Расчетная схема плиты перекрытия
Усилия от расчетной полной нагрузки:
-изгибающий момент в середине пролета:
-поперечная сила на опорах:
Усилия от нормативной нагрузки:
-постоянной и длительной:
Расчет по прочности сечения нормального к продольной оси плиты
При расчете по прочности расчетное поперечное сечение плиты принимается тавровым с полкой в сжатой зоне. При расчете принимается вся ширина верхней полки
где конструктивный размер плиты.
Положение границы сжатой зоны определяется согласно условию:
условие выполняется нейтральная ось проходит в полке расчет плиты ведется как прямоугольного сечения с размерами
При αm=012 =013 =0935
Граничная относительная высота сжатой зоны определяется по формуле:
- характеристика сжатой зоны бетона определяемая по формуле:
- коэффициент принимаемый равным для тяжелого бетона ;
- напряжение в арматуре МПа принимаемое для арматуры класса A-V
- напряжение принимаемое при коэффициенте ;
- потери напряжения равные при неавтоматизированном электротермическом способе натяжения=0;
- предельное напряжение в арматуре сжатой зоны принимаемое для конструкций из тяжелого бетона с учетом действующих нагрузок МПа.
Величина должна удовлетворять условию: и .
При электротермическом способе натяжения МПа где - длина натягиваемого стержня (расстояние между наружными гранями упоров) м.
При выполнении условия
Значение вводится в расчет с коэффициентом точности натяжения
определяемым по формуле:.
При электротермическом способе натяжения величина вычисляется по формуле:
- число стержней напрягаемой арматуры в сечении элемента.
Число напрягаемых стержней предварительно принимаем равным числу ребер в многопустотной плите т.е. .
При благоприятном влиянии предварительного напряжения . Предварительное напряжение с учетом точности натяжения составит: .
При условии что полные потери составляют примерно 30% начального предварительного напряжения последнее с учетом полных потерь будет равно: .
Так как то площадь сечения растянутой арматуры определяется по формуле:
- коэффициент условий работы арматуры учитывающий сопротивление напрягаемой арматуры выше условного предела текучести.
Для арматуры класса A-V . С учетом этого получим:
. Поэтому принимаем .
Тогда площадь сечения арматуры будет равна:
Принимаем 812 A-V с см2 что больше требуемой площади сечения. Вариант удовлетворяет поставленным условиям и принимаем данную комбинация к дальнейшему расчету.
Расчет по прочности сечения наклонного к продольной оси плиты
Расчет прочности наклонных сечений выполняется согласно нормам. Поперечная сила кН.
Предварительно приопорные участки плиты заармируем в соответствии с конструктивными требованиями. Для этого с каждой стороны плиты устанавливаем по четыре каркаса длиной с поперечными стержнями 6 А-I шаг которых см. (мм).
По формуле проверяем условие обеспечения прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами:
- коэффициент учитывающий влияние хомутов нормальных к продольной оси элемента;
- коэффициент учитывающий класс и вид бетона.
но не более 13; где и .
; При см2 (26 А-I) коэффициент поперечного армирования .
Коэффициент где для тяжелого бетона.
Делаем проверку: ; .
Следовательно размеры поперечного сечения плиты достаточны для восприятия нагрузки.
Проверяем необходимость постановки расчетной поперечной арматуры исходя из условия:
- коэффициент принимаемый для тяжелого бетона.
Коэффициент учитывающий влияние сжатых полок в двутавровых элементах равен:
При этом принимается что . С учетом этого получаем: .
Коэффициент учитывающий влияние продольной силы обжатия равен:
(значение силы обжатия ) принимается с учетом коэффициента .
Вывод: Условие не удовлетворяется конструктивного армирования недостаточно. Поперечная арматура необходима по расчету.
Для хомутов используется арматура 6 А-I (из условия сварки с продольной арматурой). Принимаем 156 А-I с шагом 10см.
Поперечная сила на расстоянии 10 см от торца плиты равна:
Расчет для обеспечения прочности по наклонной трещине производится по наиболее опасному наклонному сечению из условия:
- поперечное усилие воспринимаемое бетоном;
- сумма проекций на нормаль к продольной оси элемента предельных усилий соответственно в хомутах и отгибах пересекающих опасную наклонную трещину ().
- коэффициент учитывающий влияние вида бетона для тяжелого бетона равен 20;
- коэффициент учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах;
- коэффициент учитывающий влияние продольных сил (сил обжатия);
- длина проекции наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось элемента.
Определяем максимальную длину проекции опасного наклонного сечения на продольную ось плиты :
Поперечное усилие воспринимаемое хомутами равно:
Приняв усилия в хомутах на единицу длины плиты равны:
При этом для хомутов устанавливаемых по расчету должно выполняться условие:
Так как НсмНсм принимаем Нсм. Задаемся см.
Уточняем величину при двух арматурных каркасах:
При этом Нсм. Находим :
см что удовлетворяет условию:
Делаем проверку несущей способности плиты:
Как видно условие выполняется. Значит несущая способность с учетом образования трещин обеспечена.
Шаг поперечных стержней на приопорных участках:
Из условия обеспечения прочности наклонного сечения в пределах участка между хомутами максимально возможный шаг поперечных стержней:
Окончательно шаг поперечных стержней принимаем:
-на приопорных участках длиной 14 м см;
-на остальной части пролета см.
2.3. Расчет плиты по предельным состояниям второй группы
Геометрические характеристики приведенного сечения
Круглое очертание пустот заменим эквивалентным квадратным со стороной см. Размеры расчетного двутаврового сечения:
-ширина полок см см.
При площадь приведенного сечения составит:
Статический момент приведенного сечения относительно нижней грани равен:
Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения равно:
Момент инерции приведенного сечения относительно его центра тяжести равен:
Момент сопротивления приведенного сечения по нижней зоне равен:
то же по верхней зоне:
Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки наиболее удаленной от растянутой зоны:
Максимальное напряжение в сжатом бетоне от внешней нагрузки и усилия предварительного напряжения составит:
- изгибающий момент от полной нормативной нагрузки
- усилие обжатия с учетом всех потерь (см. расчет потерь)
Эксцентриситет усилия обжатия равен: см.
Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки наименее удаленной от растянутой зоны составляет:
Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне определяемый по формуле:
Для симметричных двутавровых сечений при .
Потери предварительного натяжения арматуры
При расчете потерь коэффициент точности натяжения арматуры .
Потери от релаксации напряжений в арматуре при электротермическом способе натяжения стержневой арматуры равны:
Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами так как при агрегатно-поточной технологии форма с упорами нагревается вместе с изделием.
Потери от деформации анкеров и формы при электротермическом способе натяжения равны 0.
Потери от трения арматуры об огибающие приспособления поскольку напрягаемая арматура не отгибается.
Потери от быстронатекающей ползучести определяются в зависимости от соотношения .
. Из этого условия устанавливается передаточная прочность .
Усилие обжатия с учетом потерь вычисляется по формуле:
Напряжение в бетоне при обжатии:
Передаточная прочность бетона МПа.
Согласно требованиям МПа; МПа.
Окончательно принимаем МПа тогда
Сжимающие напряжения в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры от усилия обжатия (без учета изгибающего момента от собственной массы плиты):
Так как то потери от быстронатекающей ползучести равны:
Вторые потери определяются : потери от усадки бетона МПа.
Потери от ползучести бетона вычисляются в зависимости от соотношения где находится с учетом первых потерь.
Так как окончательно принимаем МПа.
Расчет по образованию трещин нормальных к продольной оси
Для элементов к трещинностойкости которых предъявляются требования 3-ей категории допускается образование трещин с раскрытием. Коэффициент надежности по нагрузке . Расчет производится из условия:
Нормативный момент от полной нагрузки
Момент образования трещин по способу ядровых моментов определяется по формуле:
ядровый момент усилия обжатия
Так как то в растянутой зоне от эксплуатационных нагрузок образование трещин не происходит.
Расчет прогиба плиты
Предельно допустимый прогиб для рассчитываемой плиты с учетом эстетических требований согласно нормам принимается равным:
Определение прогиба производится только на действие постоянных и длительных нагрузок при коэффициенте надежности по нагрузке по формуле:
для свободно опертой балки коэффициент равен:
- при равномерно распределенной нагрузке;
- при двух равных моментах по концам балки от силы обжатия.
Полная кривизна плиты на участках без трещин в растянутой зоне определяется по формулам:
Кривизна от кратковременной нормативной нагрузки:
Кривизна от постоянной и длительной нагрузки: где
- момент от соответствующей внешней нагрузки относительно оси нормальной к плоскости действия изгибающего момента и проходящей через центр тяжести приведенного сечения;
- коэффициент учитывающий влияние длительной ползучести тяжелого бетона при влажности более 40%;
- коэффициент учитывающий влияние кратковременной ползучести тяжелого бетона;
Кривизна от кратковременного выгиба при действии усилия предварительного обжатия с учетом :
Поскольку напряжение обжатия бетона верхнего волокна
т.е. верхнее волокно растянуто то в формуле при вычислении кривизны обусловленной выгибом плиты вследствие усадки и ползучести бетона от усилия предварительного обжатия принимаем относительные деформации крайнего сжатого волокна . Тогда согласно формулам:
Прогиб от постоянной и длительной нагрузок составит:
Вывод: Прогиб не превышает предельную величину:
Конструируем каркас плиты:
принимаем каркас из арматуры 6 А-I;
рабочая продольная напрягаемая арматура 812 А-V;
конструктивно принимаем сетку С1 С2 (см.лист 1)
3. Расчет и конструирование однопролетного ригеля без предварительного напряжения
Для опирания пустотных панелей принимается сечение ригеля высотой см. Ригель выполняется без предварительного напряжения арматуры.
Высота сечения обычного ригеля .
3.1. Исходные данные
Нормативные и расчетные нагрузки на 1 м2 перекрытия принимаются те же что и при расчете панели перекрытия. Ригель шарнирно оперт на консоли колонн см. Расчетный пролет:
Рис 3. Схема расчетного пролета ригеля
Расчетная нагрузка на 1 м длины ригеля определяется с грузовой полосы равной шагу рам в данном случае шаг рам 6 м.
Постоянная нагрузка :
-от перекрытия с учетом коэффициента надежности по назначению здания
где 2500 кгм3 – плотность железобетона.
С учетом коэффициентов надежности по нагрузке и по назначению здания :
Временная нагрузка с учетом коэффициента надежности по назначению здания и коэффициента снижения временной нагрузки в зависимости от грузовой площади:
Полная нагрузка: кНм.
3.2. Определение усилий в ригеле
Расчетная схема ригеля – однопролетная шарнирно опертая балка пролетом . Вычисляем значения максимального изгибающего момента М и максимальной поперечной силы Q от полной расчетной нагрузки:
Характеристики материалов ригеля:
Бетон – тяжелый класса по прочности на сжатие В30. МПа МПа; МПа МПа; коэффициент условий работы бетона . Начальный модуль упругости МПа.
К трещиностойкости ригеля предъявляются требования 3-ей категории. Технология изготовления ригеля – агрегатно-поточная.
- продольная ненапрягаемая класса A-III 10-40 мм МПа МПа.
-поперечная ненапрягаемая класса А-III 6-8 мм МПа МПа МПа.
3.3. Расчет прочности ригеля по сечению нормальному к продольной оси
Определяем высоту сжатой зоны где
см – рабочая высота сечения ригеля;
- относительная высота сжатой зоны определяемая по .
Т.к. полученный то по методическим указаниям при .
Высота сжатой зоны см. Сжата узкая часть сечения и поэтому расчетным будет прямоугольное сечение.
Подберем сечение арматуры: принимаем 622 A-III с см2.
3.4. Расчет прочности ригеля по сечению наклонному к продольной оси
Проверяем условие обеспечения прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами по формуле:
; Ориентировочно принимаем коэффициент поперечного армирования .
Следовательно размеры поперечного сечения ригеля достаточны для восприятия нагрузки.
Проверяем необходимость постановки расчетной поперечной арматуры
т.к. рассматривается ригель прямоугольного сечения без предварительно напряженной арматуры;
Поперечное усилие воспринимаемое бетоном равно:;
Для тяжелого бетона .
Определяем максимальную длину проекции опасного наклонного сечения на продольную ось ригеля :
Поперечное усилие воспринимаемое хомутами составляет
Приняв усилия в хомутах на единицу длины ригеля равны:
При этом должно выполняться условие:
Так как принимаем . Определяем длину проекции опасной наклонной трещины на продольную ось ригеля:
Уточняем величину исходя из условия что при
Окончательно принимаем и тогда
Из условия сварки с продольной арматурой принимаем поперечную арматуру 6 A-III. При двух каркасах см2. Шаг поперечных стержней на приопорных участках
Окончательно принимаем шаг поперечных стержней:
-на приопорных участках длиной 15 м s=15 см;
-на остальной части пролета s=50 см.
3.5. Построение эпюры материалов
Продольная рабочая арматура в пролете 622 A-III с см2. Площадь этой арматуры определена из расчета на действие максимального изгибающего момента в середине пролета. В целях экономии арматуры по мере уменьшения изгибающего момента к опорам 3 стержня обрываются в пролете а 3 других доводятся до опор.
Площадь рабочей арматуры AS(622)=2281 см2.
Определяем изгибающий момент воспринимаемый ригелем с полной запроектированной арматурой 322 A-III и 322 A-III с см2:
Из условия равновесия где :
М(622)=365·100·2281·08·55=36632860 Н·см=3663 кН·м.
Изгибающий момент воспринимаемый сечением больше изгибающего момента действующего в сечении:
До опоры доводятся 322 A-III с см2.
Вычисляем изгибающий момент воспринимаемый сечением ригеля заармированным 322 A-III.
М(322)=365·1141·0915·57·100=2172073208 Н·см=21721 кН·м.
Графически по эпюре моментов определяем место теоретического обрыва стержней 322 A-III. Эпюра моментов для этого должна быть построена точно с определением значений изгибающих моментов в пролета.
Изгибающий момент в пролета равен:
Откладываем на эпюре М(322)=21721 кН·м в масштабе. Точка пересечения прямой с эпюрой называется местом теоретического обрыва арматуры.
Момент воспринимаемый сечением ригеля с арматурой 322 A-III также откладывается в масштабе на эпюре М.
Длина анкеровки обрываемых стержней определяется по следующей зависимости:
Поперечная сила Q определяется графически в месте теоретического обрыва в данном случае Q=120 кН.
Поперечные стержни 6 A-III с см2 в месте теоретического обрыва имеют шаг 20 см.
Принимаем см. Шаг хомутов в приопорной зоне принимается равным на участке длиной 05 м.
Место теоретического обрыва арматуры можно определить аналитически. Для этого общее выражение для изгибающего момента нужно приравнять к моменту воспринимаемому сечением ригеля с арматурой 322 A-III М(322)=21721 кН·м.
; - это точки теоретического обрыва арматуры.
Длина обрываемого стержня будет равна м.
Окончательно принимаем длину обрываемого стержня 49 м.
Вывод: данный вариант ригеля более прост в изготовлении и более экономически выгоден т.к. не приходится натягивать арматуру и принимать дополнительные технические решения по ее закреплению. Данный вариант отражен в графической части проекта.
Рис. 4. Эпюра материалов
4. Расчет и конструирование колонны
Для колонн применяют бетон классов по прочности на сжатие не ниже В15 для сильно загруженных не ниже В25. Колонны армируют продольными стержнями диаметром 12-40 мм преимущественно из горячекатаной стали класса A-III и поперечными стержнями из горячекатаной стали классов A-III A-II A-I.
4.1. Исходные данные
Нагрузки на 1 м2 перекрытия принимается такой же как и в предыдущих расчетах нагрузка на 1 м2 покрытия приводится в табл.2.
Место строительства – Вологодская обл. IV снеговой район.
Нормативная нагрузка
Коэффициент надежности
Материалы для колонны:
Бетон – тяжелый класса по прочности на сжатие В20 МПа МПа; коэффициент условий работы бетона
-продольная рабочая класса A-IIIМПа МПа
Принимаем размер сечения колонны см
4.2. Определение усилий в колонне
Нагрузка от покрытия и перекрытия кН
Собственный вес колонн
Расчётная суммарная нагрузка кН
постоянная и длительная
постоянная и длительная Nld
Полная: 82944+1848=84792
Полная: 10325+1848=105098
Постоянная и длительная: 684
Постоянная и длительная: 821
Кратковременная: 14544
Кратковременная: 19296
Грузовая площадь средней колонны м2.
4.3. Расчет прочности колонны
Расчет прочности сжатых элементов из тяжелого бетона классов В15 В40 на действие продольной силы приложенной со случайным эксцентриситетом при допускается производить из условия:
- коэффициент определяемый по формуле: .
- коэффициенты принимаемые в зависимости от .
- площадь всей арматуры в сечении элемента;
- для арматуры классов A-I A-II A-III.
При можно принимать .
В первом приближении принимаем:
Свободная длина колонны подвала м м (размер сечения колонны)
По прил. определяем коэффициенты и : .
Т.к. то площадь арматуры составит:
Принимаем 432 A-III ( см2).
Уточнений делать не нужно т.к. коэффициент армирования не влияет на отношения и слабо влияет на коэффициент .
5. Расчет и конструирование фундаментов под колонну
5.1. Исходные данные
Грунты основания – пески средней плотности с условным расчетным сопротивлением кПа.
Бетон тяжелый класса В20 МПа. Арматура класса A-III МПа.
Вес единицы объема бетона фундамента и грунта на его обрезах кНм3.
Высоту фундамента принимаем равной 120 см (кратной 30 см).
Расчетное усилие передающееся с колонны на фундамент кН. Усредненное значение коэффициента надежности по нагрузке . Нормативное значение нагрузки будет:
5.2. Определение размера стороны подошвы фундамента
Площадь подошвы центрально нагруженного фундамента определяется по условному давлению на грунт без учета поправок в зависимости от размеров подошвы фундамента и глубины его заложения:
нормативное усилие передающееся с колонны на фундамент;
табличное значение расчетного сопротивления грунта основания под подошвой фундамента кПа;
осредненный удельный вес стеновых блоков фундамента и грунта на обрезах фундамента принимается условно 20 кНм3;
глубина заложения фундамента м.
Размер стороны квадратной подошвы: м
Принимаем размер м и уточняем давление на грунт от расчетной нагрузки:
Рабочая высота из условия продавливания по подколоннику:
- размеры подколонника.
Рабочую высоту принимаем конструктивно.
Принимаем полную высоту фундамента 120 см в том числе высота подколонника 90 см монолитной части 30 см.
Проверяем отвечает ли рабочая высота нижней части (или нижней ступени) см условию прочности при действии поперечной силы без поперечного армирования в наклонном сечении. Для единицы ширины этого сечения (b=1 м) должно выполняться условие:
Поперечная сила от давления грунта в сечении по грани подколонника:
- размер подошвы фундамента;
- размер подколонника;
- рабочая высота фундамента;
- давление на грунт от расчетной нагрузки.
Поперечная сила воспринимаемая нижней ступенью фундамента без поперечного армирования:
- условие удовлетворяется.
5.3. Расчет на продавливание
Проверяем монолитную часть на прочность против продавливания: где
- расчетное сопротивление бетона осевому растяжению;
- среднее арифметическое между периметрами верхнего и нижнего оснований пирамиды продавливания в пределах полезной высоты:
- рабочая высота нижней части фундамента.
Продавливающая сила где
- расчетное усилие передающееся с колонны;
- площадь нижнего основания пирамиды продавливания.
- давление оказываемое на грунт.
Продавливающая сила кН.
Следовательно прочность монолитной части против продавливания обеспечена.
5.4. Определение площади арматуры фундамента
Расчетная схема нижней части фундамента принимается в виде консоли с равномерно распределенной нагрузкой равной давлению на грунт. Расчетный изгибающий момент по грани подколонника определяется по формуле:
Площадь сечения арматуры определяется по формуле:
Принимаем нестандартную сварную сетку с одинаковой в обоих направлениях рабочей арматурой из стержней 8 A-III с шагом 200 мм. Имеем 118 A-III с см2.
Арматура рассчитана верно.
Монолитная плита перекрытия сплошного сечения
Монолитная плита перекрытия является элементом балочного перекрытия каркасного монолитного здания с объемно-планировочным решением.
Материалы для плиты:
Бетон – тяжелый класса по прочности на сжатие В20. МПа МПа; коэффициент условий работы бетона . Начальный модуль упругости МПа; .
Арматура – стержни периодического профиля класса A-III применяем для каркаса МПа МПа. Для поперечной арматуры класса A-I (для сеток) . Арматуру для плиты принимаем в виде сплошных сеток из проволоки класса Вр-1 МПа и ( как возможный вариант) из стали класса A-III МПа (при d=6-8 мм).
2. Определение нагрузок и усилий в плите
Нагрузки на 1 м2 перекрытия
Нормативная нагрузка Нм2
Керамическая плитка d=5 мм r=1600 кгм3
Цементная стяжка d=20 мм r=1800 кгм3
слоя гидроизола d=10 мм r=1000 кгм3
Цементно-песчаная стяжка d=10 мм r=1000 кгм3
Временная нагрузка в том числе:
Расчетную схему плиты рассматриваем как многопролетную неразрезную балку загруженную равномерно распределенной нагрузкой.
Для получения расчетного пролета задаемся размерами поперечного сечения второстепенной балки:
; принимаем ширину второстепенной балки b=15см.
Расчетный пролет плиты между второстепенными балками:
(где - пролет в свету) равный
Примем что опирание идет на кирпичные стены величина площадки опирания 90 мм. Привязка стены к оси 130мм при толщине стены 510 мм.
Пролет плиты при опирании с одной стороны на несущую стену:
Где - значение толщины плиты 8 см
Собственный вес плиты
Расчетный пролет плиты
Расчетная нагрузка принимается на 1 м длины плиты шириной b=1 м. Для данного случая расчетные нагрузки из табл. 4 будут равны:
В крайнем пролете над средними опорами:
Над вторыми от края опорами:
Арматуру в плите подбираем как для изгибаемого железобетонного элемента прямоугольного сечения 100·8 см.
Рабочая высота сечения (где а - расстояние от равнодействующей усилий в арматуре до ближайшей грани сечения).
В среднем пролете и над средними опорами:
Рис. 5 Расчетная схема и эпюра моментов
Второстепенная балка
Расчетная схема второстепенной балки представляет собой неразрезную многопролетную балку загруженную одновременно распределенной нагрузкой. Предварительные размеры сечения второстепенной балки принимаются 45·15 см. Для определения расчетных пролетов задаемся размерами главной балки:
h= bf=05*h=05*60= 30 см.
Расчетные пролеты второстепенной балки будут: средние пролеты (равны расстоянию в свету между главными балками) крайние (равны расстоянию от оси опоры на стене до грани сечения главной балки):
l01= l1-а- bf 2+В2=6-02-032+0252=58 м
где В – длина опорного конца балки на стене; а – привязка разбивочной оси к внутренней грани стены.
Армирование второстепенной и главной балки принимается конструктивно по типовой серии согласно нагрузок на плиту в чертежах не приводится.
Рис. 6 Схема нагрузок
СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции
Госстрой России ГУП ЦПП 1996.
Байков В.Н. Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс; Учебник для вузов. –5-е изд. перераб. и доп. – М.: Стройиздат 1991.
СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия Госстрой СССР–М.: ЦИТП Госстроя СССР 1989.
Лекционный материал по курсу.

ЖБК Проектирование конструкций многоэтажного каркасного здания_.dwg

Маркировочная схема колонн
ригелей и плит перекрытий
плит покрытия (М 1:200)
опалубочный чертеж (М1:20)
поэлементная спецификация
Проектирование конструкций многоэтажного каркасного здания
ЭН-41 114 270115 10 ЖБиКК
Линокром 2 слоя Цементная стяжка =40мм Пеностекло =120мм Керамзит =100мм Пароизоляция 1 слой Плита покрытия
Армирование монолитной плиты рулонными сетками
Конструктивная схема монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами
Колонна крайнего ряда
Колонна среднего ряда
Ригель крайнего пролета
Ригель среднего пролета
к маркировочной схеме
Конструктивная схема монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами (М 1:200)
армирование монолитной плиты рулонными сетками (М1:40)
фундамент под колонну (М1:20)
Второстепенные балки
Второстепенная балка в
Поэлементная спецификация
Плита перекрытия ПП1
Метод натяжения рабочей арматуры в плите-электротермический на упоры
Замоноличивание всех стыков и швов производится бетоном класса В20
Данные сетки С3 для монолитного перекрытия приведены на 1м длины
Стены условно не показаны