Расчёт многопустотной плиты перекрытия
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
плита ?=80 мм, ?=25 кН/м3
Рис. 9. Конструкция покрытия
Таблица 7. Сбор нагрузок на 1 м2 покрытия
№Наименование нагрузкиНормативное значение кН/м2I. Постоянная нагрузка1Слой гравия на мастике 0,03?60,182Гидроизоляционный ковер - 2 слоя гидростеклоизола 0,01?60,063Ц.- п. стяжка 0,03?180,544Утеплитель - мин. вата 0,15?1,250,1885Пароизоляция 0,005?60,036Ж/б ребристая плита 0,8?252,0Итогоgsk,покр = 2,998II. Переменная нагрузка1Снеговая(г. Ивацевичи)0,8Итогоqsk,покр = 0,8Полная нагрузкаgsk,покр+qsk,покр=3,798
Типовые колонны многоэтажных зданий имеют разрезку через 2 этажа. Сечение колонны в первом приближении назначаем 300 мм x 300 мм (5 этажей).
.4. Расчет колонны 1-ого этажа
.4.1 Определение грузовой площади для колонны
Рис. 10. Грузовая площадь колонны
Определяем грузовую площадь для колонны.
Aгр = 6,2•?3,6 = 22,32 м2
.4.2 Определяем нагрузку на колонну
постоянная от покрытия:
Nsd,покр = gsd,покр ? Aгр = gsk,покр ? ?f ? Aгр = 2,998?1,35?22,32 = 90,34 кН.
постоянная от перекрытия
Nsd,пер = gsd,пер ? Aгр ? (n-1)= gsk,пeр ? ?f ? Aгр ?(n-1)= 3,93?1,35?22,32?(5-1)=473,68 кН.
где: n - количество этажей, ?f - постоянная от ригеля:
Площадь поперечного сечения ригеля:
Aриг = ((0,565 + 0,520) / 2) ? 0,22 + ((0,3 + 0,31) / 2) ?0,23 = 0,189 м2
gм.п. = Aриг ? ? ? ?f = 0,189?25?1,35 = 6,38 кН.
Nsd,риг = gм.п. ? lриг ? n = 6,38?6,2?5 = 197,78 кН.
где: n - количество этажей; lриг - пролет ригеля.
постоянная от собственного веса колонны:
Nsd,кол = bc ? hc ? Hэт ? n ? ? ? ?f = 0,3?0,3?2,8?5?25?1,35 = 42,53 кН.
Принимая в качестве доминирующей переменную нагрузку на перекры-тие, расчетная продольная сила основной комбинации от действия постоянных и переменных нагрузок будет равна:
первое основное сочетание:
Nsd =? Nsd,j + qsd,пер ? (n-1) ? ?0 ? Aгр + qsd,покр ? ?0 ? Aгр = Nsd,покр + Nsd,пер + Nsd,риг + Nsd,кол + qsk,пер? ?f ? (n-1)? ?0? Aгр+ qsk,покр ? ?f ? ?0 ? Aгр= 90,34+473,68+197,78+42,53+1,5?1,5?4?0,7?22,32+0,8?1,5?0,7?22,32 =963,7 кН.
второе основное сочетание
Nsd =???Nsd,j + qsd,пер ? (n-1) ? Aгр + qsd,покр ? ?0 ? Aгр =
=0,85? (Nsd,покр + Nsd,пер + Nsd,риг + Nsd,кол )+ qsk,пер? ?f ? (n-1)? Aгр+ + qsk,покр ? ?f ? ?0 ? Aгр= 0,85?(90,34+473,68+197,78+42,53)+1,5?1,5?4?22,32+0,8?1,5?0,7?22,32 =903,31 кН.
где: ?0 - коэффициент сочетания для переменных нагрузок ?0 = 0.7
Расчетная продольная сила равна Nsd =963,7 кН.
.4.3. Определяем продольную силу, вызванную действием постоянной расчетной нагрузки.
Nsd,lt=?Nsd,j = Nsd,покр+ Nsd,пер+ Nsd,риг+ Nsd,кол=90,34+473,68+197,78+42,53=804,33 кН.
.4.4 Определение размеров сечения колонны
При продольной сжимающей силе, приложенной со случайным эксцентриситетом (ео=еа) и при гибкости ?= l eff / h ? 24, расчёт сжатых элементов с симметричным армированием разрешается производить из условий
Nsd ? NRd = ? ? (? ? fcd ? Ac + fyd ? As,tot);
где: ? - коэффициент, учитывающий влияние продольного изгиба и случайных эксцентриситетов.
Заменив величину As,tot через ? ? Ac условие примет вид:
Nsd ? NRd = ? ? Ac ? (? ? fcd ? + ? ? fyd)
Необходимая площадь сечения колонны без учёта влияния продольного изгиба и случайных эксцентриситетов, т.е. при ? = 1 и эффективном значении коэффициента продольного армирования для колонны 1-ого этажа ? = 0.02 0.03 из условия будет равна:
Ac = Nsd / (? ? fcd + ? ? fyd) = 963,7?10 / (1,0?10,67+0,02?435) = 497,52 см2.
Принимаем квадратное сечение колонны, размером bc hc = 3030 см. Тогда:
Ac = 3030 = 900 см2.
.4.5 Расчетная длина колонны
Для определения длины колонны первого этажа Нс1 принимаем расстояние от уровня чистого пола до обреза фундамента hф=0,4 м, тогда:
Нс1 = Нft + hф = 2,8 + 0,4 = 3,2 м.
Рис.11. Определение конструктивной длины колонны
.4.6 Расчёт продольного армирования колонны первого этажа
Величина случайного эксцентриситета:
lcol / 600 = (Нcl - hриг / 2) / 600 = (3200 - 450 / 2) / 600 = 4,96 мм
ea hc / 30 = 300 / 30 = 10 мм
мм
Принимаем величину случайного эксцентриситета е0 = еа =20 мм.
Расчётная длина колонны
l0 = ? ? lw = 1,0?3,2 = 3,2 м.
где: ? - коэффициент, учитывающий условия закрепления; для колонн принимаеся равным единице; lw - высота элемента в свету. При рассмотрении расчётной длины колонны из плоскости lw принимается равным высоте колонны.
Определяем условную расчётную длину колонны:
leff = l0 ? v К = 3,2 ? v12,16 = 4,7 м;
К = 1+ 0,5 ? NSd,lt / NSd ? ?( ? , t0 ) = 1+0,5?(804,33/963,7)?2,0 =2,16
?( ? , t0 ) - предельное значение коэффициента ползучести, для бетона принимается равным 2,0.
Тогда гибкость колонны:
?i = leff / hс = 4700 / 300 = 15,67.
Определяем коэффициент, учитывающий влияние продольного изгиба и случайных эксцентриситетов.
По таблице 3. приложение 7. определяем коэффициент, учитывающий влияние продольного изгиба и случайных эксцентриситетов по ?i = 14,5 и относительной величине эксцентриситета e0 / h = 20 / 300 = 0,067 : ? = 0,84.
? = 1,0
Рис.12. Расчетная схема колонны
Бетон класса С 16/20
= 16 МПа = 16 Н/мм2, ?c =1,5, fcd = fck / ?c = 16 / 1,5= 10,67 МПа
Рабочая продольная арматура класса S500: fуd = 435 МПа = 435 Н/мм2
Требуемая площадь продольной рабочей арматуры:
AS,tot = NSd / ? ? fyd - ? ? fcd ? Ac / fyd = 963700/0,84?435-1,0?10,67?300?300/435= 2637,39 - 2207,59 = 429,8 мм2.
По сортаменту арматурной стали принимаем 4?9 S500 c AS,tot=804 мм2.
Определяем процент армирования:
?= AS,tot / b ? h =804 / 300 ? 300 = 0,89 %
?min = 0,15% < ? = 0,89 % < ?max = 5%
2.4.7 Определяем несущую способность колонны при принятом армировании
NRd = ? ?p>