Hbc

СОДЕРЖАНИЕ.docx

МОНОЛИТНЫЙ ВАРИАНТ РЕБРИСТОГО ПЕРЕКРЫТИЯ С БАЛОЧНЫМИ ПЛИТАМИ
1 Компоновка вариантов
2 Сравнение и выбор варианта
3 Корректировка основного варианта
Расчет и конструирование неразрезной плиты
1 Сбор нагрузок и назначение толщины плиты
2 Определение расчетных усилий с построением эпюр
3 Характеристика материалов
4 Проверка толщины плиты
5 Расчёт рабочей арматуры
6 Конструирование плиты
Расчет и конструирование второстепенной балки
1 Сбор нагрузок и предварительное назначение размеров балки
2 Определение расчетных усилий
3 Характеристики материала
4 Проверка размеров сечения балки
5 Расчет второстепенной балки по сечениям нормальной продольной оси
6 Расчет на прочность по сечениям наклонным к продольной оси
7 Конструирование второстепенной балки
СБОРНЫЙ ВАРИАНТ ПЕРЕКРЫТИЯ С БАЛОЧНЫМИ ПЛИТАМИ
2 Сравнение и выбор вариантов
Расчет и конструирование сборной панели перекрытия
1 Сбор нагрузок и определение размеров панели
2 Определение расчетных усилий для расчета продольных ребер
3 Характеристики материалов
4 Проверка размеров сечения панели
5 Расчеты панели по первой группе предельных состояний
5.1 Расчет продольных ребер по сечениям нормальным продольной оси
5.2 Расчет продольных ребер по сечениям наклонным к продольной оси
5.3 Расчет на местное действие нагрузок
6 Расчет панелей по второй группе предельных состояний
6.1 Геометрические характеристики приведенного сечения
6.2 Расчет на образование трещин
6.3 Расчет на раскрытие трещин
6.4 Расчет по деформациям
7 Расчет панели на монтажные нагрузки
8 Расчет монтажных петель
9 Конструирование панели
Расчет и конструирование многопролетного неразрезного ригеля
1 Определение размеров ригеля
4 Определение расчетных усилий
5 Проверка размеров сечения ригеля
6 Расчет на прочность по сечениям нормальным к продольной оси
7 Расчет на прочность наклонных сечений
9 Расчет анкеровки обрываемой арматуры
10 Расчет узла сопряжения ригеля с колонной
11 Конструирование ригеля
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.doc

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия. М.: Стройиздат 1987 г. (с изменениями 2003 г.)
СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения.
СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры.
Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003).
Стуков В.П. Монолитный вариант плоского перекрытия с балочными плитами; Методические указания к курсовому проекту № 1 «Железобетонные конструкции». – РИО АЛТИ 1979. – 28 с.
Стуков В.П. Сборный вариант плоского перекрытия с балочными плитами. Компоновка перекрытия и проектирование панели: Методические указания к курсовому проекту № 1 «Железобетонные конструкции». – РИО АЛТИ 1981. – 24 с.

МОЯ КУРСОВАЯ.doc

1 МОНОЛИТНЫЙ ВАРИАНТ РЕБРИСТОГО ПЕРЕКРЫТИЯ С БАЛОЧНЫМИ ПЛИТАМИ
1 Компоновка вариантов
Ребристое железобетонное перекрытие состоит главных балок второстепенных балок и плит соединенных в одно целое. Различают продольное и поперечное расположение главных балок в плане.
Длина здания L = 307 м; ширина здания В = 244 м.
Здание имеет кирпичные стены принимается «0» привязка – внутренняя грань стены совпадает с осью. Здание принимается с неполным каркасом.
Пролеты следует принимать равными для:
- второстепенных балок
2 Сравнение и выбор варианта.
- число этажей n = 3;
- высота этажа Hэ = 5 м;
Основной вариант выбирается по расходу бетона который зависит от условной приведённой высоты перекрытия:
) - приведённая высота плиты см:
- полезная нагрузка кгсм2.
) - приведённая высота второстепенной балки см:
- пролет второстепенной балки м;
если по контуру перекрытия отсутствуют балки то
- коэффициент; - число пролётов плиты.
) - приведённая высота главной балки см:
- коэффициент; - число пролетов второстепенной балки.
)- приведённая высота колонны см:
если перекрытие опирается на кирпичные стены то где
- число пролетов главной балки;
- число вышележащих и имеющих колонны этажей.
Выбираем 2 вариант с наименьший суммарной приведенной высотой перекрытия
3 Корректировка основного варианта
Выполняем разрез поперек плит перекрытий (1-1).
Величина опирания плиты на стену в рабочем направлении 120 мм.
Расчетный пролет плиты – от центра второстепенной балки до центра площадки опирания плиты. Необходимо чтобы все пролеты были одинаковыми:
где nпл –количество пролетов плит по ширине здания
Уменьшаем крайние пролеты плит по сравнению со средними пролетами не более чем на 20% (в целях выравнивания изгибающих моментов в крайних и средних пролёта а следовательно и упрощении армирования):
Принимаем =1735 мм; =2105 мм.
(24400+120) – уточненная ширина.
; условие выполняется.
Выполняем разрез 2-2 вдоль второстепенных балок
Величина опирания второстепенной балки на стену 250 мм.
- число пролетов второстепенных балок
Уменьшаем крайние второстепенных балок по сравнению со средними пролетами не более чем на 10%:
Принимаем =4901мм; =5287 мм.
Окончательный вариант ребристого перекрытия с балочными плитами:
РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ НЕРАЗРЕЗНОЙ ПЛИТЫ.
1 Сбор нагрузок и назначение толщины плиты
Плиту рассчитываем как многопролётную неразрезную балку опорами которой являются стены а по середине – второстепенные балки. Выделяем прямоугольную полосу шириной 1 м. Расчет выполняем в три этапа: компоновка сбор нагрузок и определение усилий.
Сбор нагрузок выполняется согласно требований [1]. Толщина плиты должна быть не менее 50 мм. Принимаем: 65 (толщина кирпича) + 10 (раствора) = 75 мм. С учетом требования что толщина плиты должна быть кратна 1 см принимаем толщину плиты равную 80 мм.
Расчет нагрузок производится в табличной форме. В таблице сбор нагрузок производится на 1 м2(кНм2). Для вычисления нормативных нагрузок удельный вес умножаем на толщину для вычисления расчетных – нормативное значение умножаем на коэффициент γ f. Толщина плиты – 80 мм цементно-песчаной стяжки – 20 мм керамической плитки – 13 мм.
Нормативная нагрузка кНм2
Расчётная нагрузка кНм2
Собственный вес плиты
Цементно-песчаная стяжка
Временная полезная нагрузка
2 Определение расчетных усилий с построением эпюр.
Плиту рассчитываем как многопролетную неразрезную балку шириной 1 м прямоугольного сечения высота сечения 80 мм.
В расчете достаточно рассмотреть первые три пролета.
lo – расчетный пролет.
Ширина сечения второстепенной балки bвб зависит от высоты сечения второстепенной балки:
Высота сечения балки зависит от ее пролета:
hвб = (112 – 118)lвб.
Размеры сечения должны быть кратны 50 мм рекомендуется принимать ширину сечения не менее 200 мм высоту – не менее 400 мм.
Принимаем hвб = 400мм.
Принимаем bвб = 200 мм.
Определение изгибающих моментов выполняется по методу предварительного равновесия с учетом перераспределения усилий вследствие пластических деформаций.
Определяем поперечные силы:
3 Характеристика материалов.
Бетон: класс бетона монолитного перекрытия В15;
Rb=85 09 = 765 МПа – расчетное сопротивление бетона сжатию;
Rbt= 075 09 = 0675 МПа – расчетное сопротивление бетона растяжению
где – коэффициент учитывающий условия работы бетона.
Eb = 24000 МПа – модуль упругости бетона.
Арматура: класс рабочей продольной арматуры монолитных плит А400 (А-III);
Rs= 355 МПа - расчетное сопротивление арматуры растяжению;
Rsс = 355 МПа - расчетное сопротивление арматуры сжатию;
Es = 200000 МПа – модуль упругости арматуры.
4 Проверка толщины плиты
Проверка на действие поперечной силы по наклонному сечению при действии растягивающих напряжений.
- максимальная поперечная сила взятая с эпюры
b – ширина плиты (1 м);
h0 – рабочая высота плиты.
a – расстояние от центра тяжести арматуры до грани элемента
где d – максимальный диаметр арматуры
- защитный слой (по СНиП не менее 20 мм).
условие выполняется.
5 Расчёт рабочей арматуры.
МПа - граничная относительная высота сжатой зоны.
)Для крайнего пролета:
По [2] интерполяцией определяем и : = 0926; = 0147
Условие выполняется.
- необходимая площадь арматуры.
)Для первой промежуточной опоры:
По [2] интерполяцией определяем и : = 0898; = 0204
)Для среднего пролета и опоры:
По [2] интерполяцией определяем и : = 0933; = 0135
6 Конструирование плиты
Армирование плиты монолитного перекрытия раздельное.
Необходимо подобрать арматуру такого диаметра и в таком количестве чтобы суммарная площадь поперечного сечения стержней была не менее требуемой по расчету.
) Подбор сеток для крайнего пролета (с1).
Диаметр стержней принимаем d = 6 мм (т.к. класс арматуры А400).
По [2] принимаем шаг 150 мм на 1 м 6 стержней.
B = 2440016 = 1525 мм – ширина сетки
L = +60-20 = 173655+40 = 1777 мм;
- выпуски принимаем от 25 до 75 мм;
- рабочая арматура диаметром 6 мм классом А400 с шагом стержней сеток 150мм;
- конструктивная арматура.
)Расчет сетки для опорного участка над 1ой пролетной опорой (с2).
По [2] принимаем шаг 200 мм на 1 м 5 стержней.
)Подбор сетки для среднего пролета (с3)
)Расчет сетки для опорного участка над 2ой пролетной опорой (с4).
РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ВТОРОСТЕПЕННОЙ БАЛКИ
1 Сбор нагрузок и предварительное назначение размеров балки
Размеры подобраны в пункте 2.1 и 2.2:
На второстепенную балку передается равнораспределенная нагрузка от плиты.
Эта нагрузка будет передаваться на грузовую площадь шириной . Тогда постоянная нагрузка будет:
- собственный вес ребра
= 25 кНм3 = 11 (пункт 2.1) (пункт 1.3).
Временная нагрузка: .
2 Определение расчетных усилий
Расчетные усилия определяют методом предельного равновесия. Данный метод учитывает перераспределение усилий вследствие образования пластических шарниров. Изгибающие моменты при этом определяются:
-коэффициент зависящий от соотношения
V - расчётные постоянная и временная нагрузки.
Расчетные пролеты для второстепенных балок определяются:
- для крайних балок: от середины опирания балок на стену до грани главной балки;
- для средних пролетов: равными расстояниями в свету между главными балками.
Определяем расчётные пролёты второстепенных балок:
Изгибающие моменты находим по [2 приложение 5]. Расчетная схема принимается с числом пролетов не более пяти достаточно рассмотреть эпюры до оси симметрии.
Все расчёты моментов сводим в таблицу:
3 Характеристики материала
Арматура: класс рабочей продольной арматуры монолитных плит А500;
Rs= 435 МПа - расчетное сопротивление арматуры растяжению;
Rsс = 435 МПа - расчетное сопротивление арматуры сжатию;
4 Проверка размеров сечения балки
Выполняем две проверки:
)по оптимальному значению относительной высоты сжатой зоны.
Так как расчет второстепенной балки мы будем выполнять по методу предельного равновесия то следует чтобы выполнить условие:
где х – высота сжатой зоны.
Принимаем =035 тогда .
- рабочая высота балки где b – ширина балки М – максимальный момент с эпюры моментов.
hвб = h0+a – высота второстепенной балки
hвб =1196+40=1596мм. Полученное выражение меньше ранее принятого (hвб=400 мм) оставляем предварительно назначенную высоту.
)по наклонной сжатой полосе на действие поперечной силы.
- верно (Q – максимальная поперечная сила с эпюры).
5 Расчет второстепенной балки по сечениям нормальной продольной оси
Расчет заключается в подборе расчетной арматуры.
Тавровое сечение (момент внизу следовательно растянута нижняя зона и арматуру размещаем в нижнюю зону верхняя зона – сжатая).
-2 4-4 3*- 3* 5*- 5*
Прямоугольное сечение (момент вверху следовательно растянута верхняя зона арматуру размещаем в верхнюю зону и не учитываем участки с бетоном т.к. бетон на растяжение не работает).
5.1 Расчет изгибаемых элементов прямоугольного сечения (по сечениям нормальным к продольной оси).
h0 = h – a = 400 – 40 = 360 мм – рабочая высота сечения балки
По [2 приложение 6] интерполяцией определяем и : = 0881; = 0232
- требуемая площадь арматуры.
Подбираем 2 стержня диаметром 14 мм [2 приложение 4] . А500.
Определяем высоту сжатой зоны:
01 4237 - проверка выполняется.
По [2 приложение 6] интерполяцией определяем и : = 0885; = 0223
50 4237 - проверка выполняется.
)Сечение 3*- 3* (5* - 5*)
По [2 приложение 6] интерполяцией определяем и : = 0932; = 0132
Подбираем 2 стержня диаметром 12 мм [2 приложение 4] . А500.
65 3223 - проверка выполняется.
5.2 Расчет изгибаемых элементов таврового сечения (по сечениям нормальным к продольной оси).
) h0 = h – a = 400 – 40 = 360 мм – рабочая высота сечения балки.
) Уточняем ширину полки таврового сечения.
- свес полки в одну сторону от ребра.
Согласно СП - при неконсольных свесах
(пункт 2.2) – расстояние в свету между ребрами
Принимаем наименьшее значение то есть
) Определяем положение границы сжатой зоны
Если внешний изгибающий момент меньше момента который воспринимает полка сечения (MMuf) то граница сжатой зоны проходит в полке и в дальнейшем рассматриваем сечение как прямоугольное если условие не выполняется – граница сжатой зоны – в ребре и сечение – тавровое.
MMuf (во всех сечениях) рассматриваем сечение как прямоугольное шириной (косвенно «добавляем» бетон):
По [2 приложение 6] интерполяцией определяем и : = 0988; = 0028
Подбираем 2 стержня диаметром 16 мм [2 приложение 4] А500.
19 6186 - проверка выполняется.
По [2 приложение 6] интерполяцией определяем и : = 09897; = 0021
Подбираем 2 стержня диаметром 14 мм [2 приложение 4] А500.
50 4757 - проверка выполняется.
6 Расчет на прочность по сечениям наклонным к продольной оси
) Определяем участки второстепенной балки где поперечное армирование будет выполняться по расчету и где – по конструктивным требованиям для этого определяем:
- поперечная сила который может воспринять бетон без арматуры в минимальном значении.
На эпюре графически находим если то на этих участках следует установить арматуру по расчету; если то на этих участках поперечную арматуру достаточно установить конструктивно без расчетов.
На участках с арматурой устанавливаемой конструктивно диаметр поперечной арматуры dsw принимаем из условия свариваемости где
d – диаметр продольной арматуры расположенной на этом участке (пункт 3.5.2). Шаг конструктивной арматуры ( кратен 50 мм ≤500мм).
Участок II: принимаем арматуру B500 диаметром 4мм.
Участок V: принимаем арматуру B500 диаметром 4мм.
) Если арматура требуется по расчету то назначаем арматуру из условия свариваемости Шаг арматуры - для участков I III и 100 мм – для участков IV и VI.
Участок I III: принимаем арматуру B500 диаметром 4мм.
Участок IV и VI: принимаем арматуру B500 диаметром 4мм.
) Определяем интенсивность поперечного армирования
- расчетное сопротивление хомутов растяжению [2 приложение 2] ;
- площадь поперечного сечения 1 хомута [2 приложение 3];
n – число каркасов в сечении 2 каркаса.
Проверяем выполнения условия:
6кНм27кНм условие выполняется.
) Определяем момент воспринимаемый бетоном в наклонном сечении
- для тяжелого бетона.
) Определяем проекцию опасной наклонной трещины на продольную ось
)Определяем поперечную силу воспринимаемую бетоном
)Определяем поперечную силу воспринимаемую хомутами
)Проверяем условие прочности:
На всех участках данное условие выполняется.
7 Конструирование второстепенной балки
СБОРНЫЙ ВАРИАНТ ПЕРЕКРЫТИЯ С БАЛОЧНЫМИ ПЛИТАМИ
1 Компоновка варианта
Сборные перекрытия состоят из ригелей и опертых на них плит покрытий. Ригели опираются на сборные колонны.
Проектирование перекрытий начинается с разбивки сетки колонн и составления схемы расположения ригелей и панелей.
Длина ригелей 6-8 м длина панелей 5-7 м ширина панелей 1-15 м. Между колоннами устанавливают железобетонные вкладыши шириной равной ширине колонны.
2 Сравнение и выбор вариантов
Подсчитываем число сборных элементов для каждого варианта. Наиболее экономичным считается тот вариант в котором будет меньшее количество сборных элементов.
Рассмотрим сечение перекрытия поперек ригелей:
Рассмотрим сечение плиты поперек плиты:
Расчет и конструирование сборной панели перекрытия
1 Сбор нагрузок и определение размеров панели
Принимаем панель без предварительного напряжения арматуры. Задаемся высотой панели кратной толщине кирпичной кладки - принимаем 380 мм.
Сбор нагрузки на панель:
Временная полезная полная нагрузка
2 Определение расчетных усилий для расчета продольных ребер
Определяем усилия для расчета по первой группе продольных состояний
Панель рассматриваем как шарнирно-опертую пролетную балку
l0 = lпан – a = 6160 – 120 = 6040 мм.
Определяем усилия для расчета по второй группе продольных состояний
а) усилие от действия полной нагрузки
а) усилие от действия длительной нагрузки
3 Характеристики материалов.
Класс бетона сборного перекрытия: панелей В25;
Rb=145 09 = 1305 МПа – расчетное сопротивление бетона сжатию;
Rbt= 105 09 = 0945 МПа – расчетное сопротивление бетона растяжению
где – коэффициент учитывающий условия работы бетона;
Rbn = 185 МПа – нормативное сопротивление бетона сжатию;
Rbtn = 155 МПа - нормативное сопротивление бетона растяжению;
Eb = 30000 МПа – модуль упругости бетона.
Арматура: класс рабочей продольной арматуры панелей сборных А400 (А-III);
Es = 200000 МПа – модуль упругости арматуры;
Rsn=400 МПа - нормативное сопротивление арматуры растяжению.
4 Проверка размеров сечения панели
В СНиПе рассматривается 2 типа расчета сечений: прямоугольное и тавровое. Приводим ребристую панель к тавровому сечению.
Проверка по действию поперечной силы по наклонной сжатой полосе:
- рабочая высота сечения;
956кН – условие выполняется.
5 Расчеты панели по первой группе предельных состояний
5.1 Расчет продольных ребер по сечениям нормальным продольной оси
) h0 = h – a = 380 – 40 = 340 мм – рабочая высота сечения балки.
MMuf (изгибающий момент от расчетных нагрузок)
рассматриваем сечение как прямоугольное шириной .
По [2 приложение 6] интерполяцией определяем и : = 0973; = 0053
) - требуемая площадь арматуры.
Подбираем 5 стержней диаметром 16 мм [2 приложение 4] А400.
) Определяем высоту сжатой зоны:
) Относительная высота сжатой зоны:
) Проверим на условие прочности:
468 11796 - проверка выполняется.
5.2 Расчет продольных ребер по сечениям наклонным к продольной оси
) Определяем участки продольных ребер на которых необходимо выполнить поперечное армирование.
) диаметр поперечной арматуры принимаемой конструктивно определяем из условия свариваемости: где d – диаметр продольной арматуры расположенной на этом участке. Принимаем арматуру B500 диаметром 4мм. Шаг конструктивной арматуры принимаем 250 мм.
) Так эпюра симметрична достаточно рассмотреть один расчетный участок.
Диаметр поперечной арматуры определяем из условия свариваемости: где d – диаметр продольной арматуры расположенной на этом участке. Принимаем арматуру B500 диаметром 4мм. Шаг конструктивной арматуры принимаем 150 мм.
) Определяем интенсивность поперечного армирования:
- расчетное сопротивление хомутов растяжению [2 приложение 2];
6кНм6261кНм условие выполняется.
- условие выполняется.
5.3 Расчет на местное действие нагрузок
Для сборных панелей с круглыми пустотами арматурные сетки принимаем конструктивно: шаг 200 мм диаметр 4 мм B 500
6 Расчет панелей по второй группе предельных состояний
6.1 Геометрические характеристики приведенного сечения
При расчете панели по предельным состояниям 2 группы (по раскрытию трещин и деформациям) расчетное сечение панели приводим к эквивалентному двутавровому. Действительные круглые пустоты заменяются квадратными с теми же геометрическими характеристиками. Центры тяжести исходных пустот и прямоугольников должны совпадать.
- площадь сечения круглого отверстия;
- площадь сечения эквивалентного квадратного сечения.
Ширина ребра эквивалентного двутаврового сечения:
Высота верхней и нижней полок:
Определяем площадь приведенного сечения:
Asb = Asα = 1005667=6703 см2 – приведенная площадь арматуры;
Аred = Ab+ Asb – приведенная площадь бетона.
Разбиваем фигуру на 3 прямоугольника определяем площадь каждой фигуры и центр тяжести.
Ab1 =48241475 = 71154 см2;
Ab2 = (38-234092 = 96657 см2;
Ab3 = Ab 1= 71154 см2;
Аred = 71154+96657+71154+6703 = 245668 см2.
Статический момент сопротивления приведенного сечения относительно оси x:
Sred = SAbiyi+Asba где
y – расстояние от центра тяжести прямоугольника до оси x
y1 =3559 см y2 = 19 см y3 = 241 см;
Sred = 711543559 +9665719+71154241 +67034 = 4567147 см3.
Положение центра тяжести приведенного сечения:
y0 = SredАred = 4567147245668 = 1859 см.
Момент инерции приведенного сечения:
Jred =S(AbiZi2+J0i)+Asb Za2 где
Zi – расстояние от центра тяжести приведенного сечения до центра тяжести каждой фигуры
Za – расстояние от центра тяжести арматуры до центра тяжести приведенного сечения;
Z1 = 3559-1859 = 170 см;
Z2 = 190-1859 = 041 см;
Z3 = 1859-241 = 1618 см;
Za = 1859-4 = 1459 см;
J01 = 14754824312 = 137985 см4;
J02 = 3409228352312 = 6474740 см4;
J03 = J01 = 137985 см4;
Jred=711541702+966570412+7115416182+137985+6474740+137985+
+670314592 = 47384895 см4.
Определяем момент сопротивления приведенного сечения:
Wred=Jredy0 = 47384895 1859= 2548945 см3.
6.2 Расчет на образование трещин
Трещины не образуются если выполняется условие:
Мn – изгибающий момент от действия полной нормативной внешней нагрузки Мn=9841 кНм;
Мcrc= Rbt.serWred – момент воспринимаемый сечением перед образованием трещин где
Rbt.ser – сопротивление бетона растяжению для второй группы предельных состояний (Rbt.ser = Rbt.n = 1551000 = 1550кНм2);
Мcrc = 1550002549 = 3951 кНм.
41 кНм >3951 кНм следовательно трещины будут образовываться необходим расчет на раскрытие трещин (ширина раскрытия не должна превышать предельного значения).
6.3 Расчет на раскрытие трещин
Расчет на раскрытие трещин производят из условия:
acrc – ширина раскрытия трещин от действия внешней нагрузки;
acrcult - предельно допустимая ширина раскрытия трещин.
Значения acrcu 04 мм - при непродолжительном раскрытии трещин.
Ширину раскрытия трещин принимают:
- при продолжительном раскрытии acrc=
- при непродолжительном раскрытии acrc= acrc1 + acrc2 - где
acrc1 - ширина раскрытия трещин от продолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок;
acrc2 - ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянных и временных (длительных и кратковременных) нагрузок;
acrc3 - ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок.
Значения acrc1 acrc2 acrc3 определяют с учетом влияния продолжительности действия соответствующей нагрузки по формуле:
- коэффициент учитывающий неравномерное распределение относительных деформаций растянутой арматуры между трещинами допускается принимать =1
- коэффициент учитывающий продолжительность действия нагрузки принимаемый равным: 10 – при непродолжительном действии нагрузки (для acrc2 acrc3); 14 – при непродолжительном действии нагрузки (для acrc1);
- коэффициент учитывающий профиль продольной арматуры принимаемый равным: - для арматуры периодического профиля
- коэффициент учитывающий характер нагружения принимаемый равным: - для изгибаемых элементов;
- модуль упругости стали ;
- базовое (без учета влияния вида поверхности арматуры) расстояние между смежными нормальными трещинами:
- площадь сечения растянутого бетона для двутаврового сечения:
- высота растянутой зоны бетона;
- центр тяжести приведенного сечения ;
b – ширина ребра сечения b=34092см;
- высота нижней полки сечения ;
- ширина нижней полки сечения ;
k – поправочный коэффициент k=095 для двутаврового сечения;
- расчетная площадь поперечного стержня
- диаметр продольной арматуры [2.5.1]
- напряжение в продольной растянутой арматуре в нормальном сечении с трещиной от соответствующей внешней нагрузки:
- соответствующий момент (от полных нормативных нагрузок для acrc2 и длительных нормативных для acrc1 и acrc3);
- расстояние от центра тяжести растянутой арматуры до точки приложения равнодействующей усилий в сжатой зоне элемента для элементов прямоугольного таврового с полкой в сжатой зоне двутаврового поперечного сечения допускается принимать значение
не удовлетворяет условию.
Принимаем ds = 18 мм (As = 1275 см2 число стержней оставляем прежним – 5). Тогда:
Принимаем ds = 20 мм (As = 1571 см2). Тогда:
Принимаем ds = 22 мм (As = 1900 см2). Тогда:
Принимаем ds = 25 мм (As = 2454 см2). Тогда:
При продолжительном раскрытии трещин:
acrc =acrc103мм; 027мм03мм – условие выполняется.
При непродолжительном раскрытии:
acrc=027+021-019=029мм04мм – условие выполняется.
6.4 Расчет по деформациям
Определяем прогибы плит перекрытия. Расчет железобетонных элементов по прогибам производят из условия:
где - значение предельно допустимого прогиба железобетонного элемента принимается по табл. 19 [1]. Интерполяцией определяем:
l – расчетный пролет элемента конструкции l=6160м.
- прогиб железобетонного элемента от действия внешней нагрузки.
Для изгибаемых элементов постоянного по длине элемента сечения имеющих трещины на каждом участке в пределах которого изгибающий момент не меняет знак кривизну допускается вычислять для наиболее напряженного сечения принимая ее для остальных сечений такого участка изменяющейся пропорционально значениям изгибающего момента.
Для свободно опертых элементов максимальный прогиб:
где s – коэффициент зависящий от расчетной схемы элемента и вида нагрузки определяемый по правилам строительной механики при действии равномерно распределенной нагрузки s=548 – для свободно опертой балки.
- полная кривизна в сечении с наибольшим изгибающим моментом от нагрузки при которой определяют прогиб: для участков с трещинами в растянутой зоне
- кривизна от непродолжительного действия всей нагрузки на которую производят расчет по деформациям;
- кривизна от непродолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок;
- кривизна от продолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок.
Кривизна железобетонных элементов от действия соответствующих нагрузок:
где М – изгибающий момент от внешней нагрузки относительно оси нормальной к плоскости действия изгибающего момента и проходящей через центр тяжести приведенного поперечного сечения элемента (от полных нормативных нагрузок для и от длительных нормативных для и );
D - изгибная жесткость приведенного поперечного сечения элемента.
Жесткость изгибаемых железобетонных элементов допускается определять по формуле:
z=08h0- для элементов прямоугольного таврового с полкой в сжатой зоне двутаврового поперечных сечений.
- приведенный модуль деформации растянутой арматуры определяемый с учетом влияния работы растянутого бетона между трещинами:
xm - средняя высота сжатой зоны бетона учитывающая влияние работы растянутого бетона между трещинами
-сжатую арматуру в расчете не учитываем
- ширина верхней полки сечения
- высота верхней полки сечения
- рабочая высота сечения балки
b – ширина ребра сечения b = 34092 см
Значения коэффициентов приведения арматуры к бетону:
для сжатой арматуры
для растянутой арматуры
где – приведенный модуль деформации сжатого бетона.
Значения относительных деформаций принимают:
- при непродолжительном действии нагрузки (для и );
- при продолжительном действии нагрузки (для ).
Находим прогиб железобетонного элемента от действия внешней нагрузки выполняем проверку
7 Расчет панели на монтажные нагрузки
Для монтажа и транспортировки панели в ней предусматривают четыре монтажные петли из стали класса А240 (АI). Закладываются петли на расстоянии 07м от концов панели.
) Нагрузка от собственного веса панели при подъеме:
- нагрузка от собственного веса панели принимаемая на 1 м2 [п. 2.1]
- коэффициент динамичности
) Отрицательный изгибающий момент консоли:
) Площадь сечения арматуры необходимая для восприятия отрицательного момента:
Подбираем арматуру А-I = 785 мм2 d = 10 мм.
8 Расчет монтажных петель
Принимаем наихудший вариант когда нагрузка приходится на две петли. Определяем усилие на каждую петлю:
Площадь сечения каждой петли:
= NRs = 5242355000 = 1477 м2 = 14766 мм2
По [2 приложение 4]принимаем стержни диаметром 14мм с = 1539 мм2.
9 Конструирование панели
Расчет и конструирование многопролетного неразрезного ригеля
1 Определение размеров ригеля
Сечение должно быть кратно 50 мм. Ширина ригеля должна быть не менее 300 мм.
Высота сечения ригеля:
- постоянная нагрузка где
- нагрузка от собственного веса ригеля .
- коэффициент надежности по нагрузке для железобетонных конструкций
- полная постоянная нагрузка [п. 2.1]
- ширина грузовой площади.
- временная нагрузка.
Класс бетона ригелей В20;
Rb=115 09 = 1035 МПа – расчетное сопротивление бетона сжатию;
Rbt= 09 09 = 081 МПа – расчетное сопротивление бетона растяжению
Eb = 27500 МПа – модуль упругости бетона.
Rs= 355 МПа - расчетное сопротивление продольной арматуры растяжению;
Rsw=285 МПа - расчетное сопротивление поперечной арматуры растяжению.
4 Определение расчетных усилий
Ригель рассчитываем как неразрезную равнопролетную балку по методу предельного равновесия при этом выравниваются моменты на опорах. Рассматриваем все возможные неблагоприятные сочетания нагрузок моменты на опорах снижаем не более чем на 30% от полученных по упругой схеме.
Расчетные пролеты принимаем: для средних пролетов равными расстоянию между осями колонн; для крайних пролетов – от оси колонны до площадки опирания. Площадка опирания ригеля на стену колонны – 380 мм.
К расчету принимаем усредненный пролет:
К расчету принимаем трехпролетную расчетную схему. Для приведения изгибающих моментов используем [2 приложение 7]. Для пустотных плит считаем нагрузку на ригели равномерно распределенной.
- момент от единичной нагрузки при пролете 1 метр;
L – усредненный расчетный пролет L = 7770 мм.

ЖБК форматы.dwg

ЖЕСТКОЙ ЗАДЕЛКИ СВАИ
Кафедра инженерных конструкций и архитектуры
Монолитный вариант плоского перекрытия с балочными плитами
Схема перекрытия М 1:200
СПЕЦИФИКАЦИЯ АРМАТУРЫ
Второстепенная балка
Армирование плиты перекрытия М 1:20
ВЕДОМОСТЬ РАСХОДА СТАЛИ
Армирование второстепенной балки М 1:25
ПРИМЕЧАНИЕ: КЛАСС БЕТОНА В15 КЛАСС СТАЛИ ДЛЯ ПЛИТ B500 КЛАСС СТАЛИ ДЛЯ БАЛОК A400 ТИП ЭЛЕКТРОДОВ ДЛЯ СВАРКИ Э-42
Арматура А500 d16 L=4876
ПРИМЕЧАНИЕ: КЛАСС БЕТОНА - В15 КЛАСС АРМАТУРЫ ПЛИТ - А400 КЛАСС АРМАТУРЫ БАЛОК - A500 КЛАСС АРМАТУРЫ ХОМУТОВ - B500 ТИП ЭЛЕКТРОДОВ ДЛЯ СВАРКИ - Э-42 АРМИРОВАНИЕ ПЛИТ РАЗДЕЛЬНОЕ
Перекрытие монолитное железобетонное ребристое с балочными плитами
Арматура В500 d4 L=340
Арматура А500 d14 L=2500
Арматура А500 d12 L=4987
Арматура А500 d14 L=4987
ВСт5пс2 ГОСТ 5781-82
ТАБЛИЦА ОТПРАВОЧНЫХ МАРОК
КАРКАС АРМАТУРНЫЙ К1
КАРКАС АРМАТУРНЫЙ К2
КАРКАС АРМАТУРНЫЙ К3
КАРКАС АРМАТУРНЫЙ К4
Арматура А400 d18 L=840
Арматура А400 d25 L=7640
Арматура А-400 d25 L=6613
Арматура А400 d10 L=6990
Арматура А400 d28 L=2934
Арматура А400 d8 L=840
Арматура А400 d14 L=840
Перекрытие сборное железобетонное с балочными плитами
Плита перекрытия М 1:25
Армирование плиты М 1:25
БЕТОН ЗАМОНАЛИЧИВАНИЯ
Стык ригеля с колонной М1:25
Армирование ригеля М 1:50
Арматура А500 d8 L=160
Класс бетона ригелей - В20
Класс арматуры панелей - А400
Класс арматуры ригелей- А400
Тип электродов для сварки - Э-42
Тип панелей - с круглыми пустотами
Класс арматуры хомутов - А400
Ригели прямоугольного сечения
Класс бетона панелей - В25
Арматура А400 d25 L=6613
Арматура А400 d10 L=840
Арматура А400 d8 L=636
Арматура А400 d8 L=200
Арматура А400 d8 L=410
Арматура А400 d20 L=7140
Арматура А400 d20 L=3505
Арматура А400 d20 L=2934
Арматура А400 d8 L=260
Арматура А400 d25 L=6080
Арматура А240 d14 L=1000
КАЛЕНДАРНЫЙ ГРАФИК ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ
Таблица 15 - Календарный график работ
Продолжительность работ
Подготовиетльные работы.
Срезка растительного слоя.
Разработка котлована.
Предварительная планировка.
Выравнивание поверхности дна.
Изготовление вкладышей.
Вертикальное погружение свай.
Подача свай на эстакаду копра.
Переворачивание свай.
Отгибание стержней каркаса.
Разгрузка и складирование элементов опалубки и арматуры.
Приём и разгрузка бетонной смеси.
Устройство подбетонки.
Установка щитовой опалубки.
Установка арматурных каркасов.
Укладка бетонной смеси в ростверк.
Покрытие опалубки утеплителем.
Поливка бетонной поверхности водой.
Снятие утеплителя с опалубки.
Монтаж конструкции подземной части здания
Обратная засыпка пазух.
Уплотнение электрической трамбовкой.
Эл. трамбовка ИЭ-4505

ЭПЮРЫ.doc

Эпюра моментов в упругой стадии
Суммарная эпюра моментов
Добавочная эпюра моментов
Выровненная эпюра моментов
Эпюра поперечных сил
Суммарная эпюра поперечных сил

Участок IV и VI шаг 100 мм.docx

Участок IV и VI шаг 100 мм.
- расчетное сопротивление хомутов растяжению [2 приложение 2] ;
- площадь поперечного сечения 1 хомута [2 приложение 3];
n – число каркасов в сечении 2 каркаса.
Проверяем выполнения условия:
8кНм27кНм условие выполняется.
) Определяем момент воспринимаемый бетоном в наклонном сечении
- для тяжелого бетона.
) Определяем проекцию опасной наклонной трещины на продольную ось
)Определяем поперечную силу воспринимаемую бетоном
)Определяем поперечную силу воспринимаемую хомутами
)Проверяем условие прочности:
На участке данное условие выполняется.

ПОСЛЕ ТАБЛ.docx

Огибающая эпюра моментов и поперечных сил:
5 Проверка размеров сечения ригеля.
Первая проверка: так как расчет внутренних усилий производится по методу предельного равновесия то необходимо: 035. Поскольку пластические шарниры образовались на опорах то проверку выполняем по опорному моменту.
Принимаем = 035 следовательно
Сравниваем полученную высоту с принятой ранее.
– следовательно к расчету принимаем кратное 50мм тогда .
Вторая проверка: на действие поперечной силы по наклонной сжатой полосе.
6 Расчет на прочность по сечениям нормальным к продольной оси (расчет продольной арматуры).
Расчет выполняем как для прямоугольных сечений.
МПа - граничная относительная высота сжатой зоны.
h0 = 860 мм – рабочая высота сечения балки
По [2 приложение 6] интерполяцией определяем и : = 0818; = 03745
Условие выполняется.
- требуемая площадь арматуры.
Подбираем 6 стержней диаметром 25 мм [2 приложение 4] . А400.
Определяем высоту сжатой зоны:
973 72310 - проверка выполняется.
По [2 приложение 6] интерполяцией определяем и : = 0894; = 0213
Подбираем 6 стержней диаметром 20 мм [2 приложение 4] . А400.
662 50339 - проверка выполняется.
По [2 приложение 6] интерполяцией определяем и : = 0879; = 0243
Подбираем 3 стержня диаметром 28 мм [2 приложение 4] . А400.
660 49466 - проверка выполняется.
По [2 приложение 6] интерполяцией определяем и : = 0944; = 0113
Подбираем 3 стержня диаметром 20 мм [2 приложение 4] . А400.
488 26958 - проверка выполняется.
7 Расчет на прочность наклонных сечений (подбор поперечной арматуры).
Рассматриваем первый и второй пролет. Подбираем конструктивную арматуру. Диаметр поперечной арматуры определяем из условия свариваемости для первого пролета: где d – диаметр продольной арматуры расположенной на этом участке. Принимаем арматуру А400 диаметром 8 мм. Для второго пролета: принимаем арматуру А400 диаметром 8 мм. Конструктивный шаг арматуры принимаем 300 мм.
Определяем интенсивность поперечного армирования:
- расчетное сопротивление хомутов растяжению [2 приложение 2];
- площадь поперечного сечения 1 хомута;
n – число каркасов в сечении 3 каркаса.
Проверяем выполнения условия:
336кНм6075кНм условие выполняется.
Определяем момент воспринимаемый бетоном в наклонном сечении:
- для тяжелого бетона.
Определяем проекцию опасной наклонной трещины на продольную ось:
Определяем поперечную силу воспринимаемую бетоном:
Определяем поперечную силу воспринимаемую хомутами:
Определяем поперечную силу воспринимаемую сечением:
Проверяем условие прочности между двумя соседними хомутами:
р – первый расчетный - 7257 мм;
к – второй конструктивный – 49142 мм;
р – третий расчетный –21301 мм;
р – четвертый расчетный – 3013 мм;
к – пятый конструктивный – 32327 мм;
р – шестой расчетный – 15243 мм.
Рассматриваем участки где арматуру принимаем по расчету ().
где d – диаметр продольной арматуры расположенной на этом участке. Принимаем арматуру А400 диаметром 8 мм. Шаг арматуры принимаем 100 мм.
- площадь поперечного сечения 1 хомута[2 приложение 3];
007кНм6075кНм условие выполняется.
56358976 – условие выполняется.
Принимаем арматуру А400 диаметром 10 мм. Шаг арматуры принимаем 100 мм.
118кНм6075кНм условие выполняется.
03974638 – условие выполняется.
62374638 – условие выполняется.
Принимаем поперечную арматуру А400 диаметром 10мм на всех участках.
8 Эпюра материалов (проверка правильности и экономичности принятых решений).
Для построения эпюры материалов (арматуры) рассматривают сечение ригеля армированное одним стержнем рабочей арматуры. Ординаты эпюры рассматривают как сумму моментов внутренних сил в рассматриваемом сечении такой балки.
Rs = 355 МПа=355000кНм2; Rb = 1035МПа=10350кНм2.
для верхних стержней;
для нижних стержней;
На эпюре откладываем:
Также принимаем конструктивно (для участка слева от 2-2):
504+27504 = 55008кН.
9 Расчет анкеровки обрываемой арматуры.
В точках разрыва заводим стержень на величину анкеровки W.
Для каждой точки определяем:
ds-диаметр обрываемого стержня;
Q – поперечная сила в точке обрыва.
- расчетное сопротивление сцепления арматуры с бетоном;
- коэффициент учитывающий влияние вида поверхности арматуры и принимаемый равным:
- для арматуры классов А300 А400 А500;
-коэффициент учитывающий влияние диаметра арматуры и принимаемый равным:
- при диаметреds32 мм;
Rbt - расчетное сопротивление бетона на осевое растяжение;
- расчетное сопротивление растяжению и площадь поперечного сечения обрываемого стержня.
принимаем W1=1097 мм.
принимаем W2=1097 мм.
принимаем W3=1228 мм.
принимаем W4=1228 мм.
принимаем W5=877 мм.
принимаем W6=877 мм.
10 Расчет узла сопряжения ригеля с колонной.
Для соединения закладных деталей применяем ванную сварку.
Определяем площадку поперечного сечения закладной детали пластины.
Назначаем ширину пластины:
– для ригеля ширина пластины равна ширине ригеля;
– для консоли ширина пластины равна ширине грани колонны.
Определяем требуемую площадь сечения закладных деталей:
Mоп – максимальный момент в ригеле по грани колонны;
z = h0 – a – расстояние между центрами тяжести рабочей верхней арматуры ригеля и закладной деталью.
z = 086 – 0005 = 0855 м.
Закладную деталь выполним из стали класса С 245Ry=240 МПа
Задаемся шириной закладных деталей:
) для ригеля bз.д.=bр=03 м;
) для консоли bз.д.=bк=04 м.
Задаемся толщиной пластин:
) для консоли tplк=Aplbк=238640=06 см 8 мм tplк =8мм.
Определяем суммарную длину сварных швов для соединения закладных деталей между собой:
N – продольная сила
Т – сила трения от реакции балки
=015- коэффициент трения стали о сталь;
Q – поперечная сила в ригеле.
kf - катет сварного шва
Rwy=180МПа– расчетное сопротивление углового шва срезу (электроды Э42).
Определяем минимальную длину закладных деталей при двухстороннем сварном шве:
lm=lw2+10=6312+10=4155cм.

жбк эпюры.dwg