Расчёт многопустотной плиты перекрытия
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
Введение
Идея создания железобетона из двух различных по своим механическим характеристикам материалов заключается в реальной возможности использования работы бетона на сжатие, а стали - на растяжение.
Совместная работа бетона и арматуры в железобетонных конструкциях оказалась возможной благодаря выгодному сочетанию следующих свойств:
1)сцеплению между бетоном и поверхностью арматуры, возникающему при твердении бетонной смеси;
2)близким по значению коэффициентом линейного расширения бетона и стали при t100С, что исключает возможность появления внутренних усилий, способных разрушить сцепление бетона с арматурой;
)защищённости арматуры от коррозии и непосредственного действия огня.
В зависимости от метода возведения железобетонные конструкции могут быть сборными, монолитными и сборно-монолитными. По видам арматуры различают железобетон с гибкой арматурой в виде стальных стержней круглого или периодического профиля и с несущей арматурой. Несущей арматурой служат профильная прокатная сталь - уголковая, швеллерная, двутавровая и пространственные сварные каркасы из круглой стали, воспринимающие нагрузку от опалубки и свежеуложенной бетонной смеси.
Наиболее распространён в строительстве железобетон с гибкой арматурой.
фундамент колонна плита перекрытие
1. Расчёт многопустотной плиты перекрытия
1.1 Исходные данные
Таблица 3. Исходные данные
Район строительства:г. ГродноРазмеры, м B x L:12,4 м х 36 мЧисло этажей:5Высота этажа, м:2,8 мКонструкция пола:дощатыйСетка колонн, м:6,2 м х 3,6 мТип здания:БольницаГрунтсуглинокПеременная нагрузка на перекрытие1,5 кПаКласс по условиям эксплуатацииXC1
1.2 Расчет нагрузок на 1 м2 плиты перекрытия
Дощатый настил ? = 28 мм, ? = 5кН/м
Лаги 80мм х 40мм, ? = 5 кН/м
Звукоизоляция ? = 15 мм, ? = 7 кН/м
Керамзит ? = 150мм, ? = 5 кН/м
Ж/б плита перекрытия ? = 220мм, ? = 25 кН/м
Рис.3. Конструкция пола
Таблица 4. Сбор нагрузок на 1 м2 перекрытия
№Наименование нагрузкиНормативное значение кН/м2 I. Постоянная нагрузка1Дощатый настил 0,028•50,142Лаги 0,08?0,04•5•20,0323Звукоизоляция 0,015?0,12•70,01264Керамзит 0,15?50,755Ж/б пустотная плита 0,12?25(t=120мм)3,0Итогоgsk = 3,93II. Переменная нагрузка6Переменная1,5Итогоqsk = 1,5Полная нагрузкаgsk+qsk=5,43
.3 Расчет пустотной плиты перекрытия
.3.1 Расчётная нагрузка на 1 м. п. плиты при В=1,4 м
Погонная нагрузка на плиту собирается с грузовой площади шириной, равной ширине плиты B=1,4 м.
Расчетная нагрузка на 1 м.п. плиты перекрытия при постоянных и переменных расчетных ситуациях принимается равной наиболее неблагоприятному значению из следующих сочетаний:
первое основное сочетание
g = (? gsk,j? ?G,j+?gsk,j? ?O,i? ?Q,i)?B= (3,93?1,35+1,5?0,7?1,5) ?1,4 = 8,39 кН/м2
второе основное сочетание
g = (? ? ? gsk,j ? ?G,j+gsk,j? ?Q,i) ?B= (0,85?3,93?1,35+1,5?1,5) ?1,4 = 9,46 кН/м2
При расчете нагрузка на 1 погонный метр составила 9,46 кН/м2
.3.2 Определение расчётного пролёта плиты при опирании её на ригель таврового сечения с полкой в нижней зоне
Рис.4. Схема опирания плиты перекрытия на ригели
Конструктивная длина плиты:
к = l ? 2 ?150 ? 2 ? 5 ? 2 ? 25 = 3600 ? 300 ? 10 ? 50 =3240 мм
Расчетный пролет:
eff = l ? 300 ?10 ? 2 ? 25 ? 2 ?100/2=3600 ? 310 ? 50 ? 100 = 3140 мм
1.3.3 Расчётная схема плиты
Рис.5. Расчетная схема плиты. Эпюры усилий
.3.4 Определение максимальных расчетных усилий Мsd и Vsd
МSd =9,46 ? (3,14)2 / 8 = 11,66 кН?м
VSd =9,46 ? 3,14 / 2 = 14,85 кН?м
.3.5. Расчётные данные
Бетон класса С 16/20
= 16 МПа = 16 Н/мм2, ?c =1,5, fcd = fck / ?c = 16 / 1,5= 10,67 МПа
Рабочая арматура класса S500:
d = 435 МПа = 435 Н/мм2
.3.6 Вычисляем размеры эквивалентного сечения
Высота плиты принята 220мм. Диаметр отверстий 159мм. Толщина полок: (220-159) / 2=30,5мм.
Принимаем: верхняя полка hв =31мм, нижняя полка hн =30мм. Ширина швов между плитами 10мм. Конструктивная ширина плиты bк= В -10=1400-10=1390мм.
Ширина верхней полки плиты beff = bк - 2?15 = 1390 - 2?15 = 1360 мм. Толщина промежуточных ребер 26 мм. Количество отверстий в плите:
= 1400/200=7 шт
Принимаем: 7 отверстий.
Отверстий: 7 159 = 1113 мм. Промежуточных ребер: 6 26 = 156 мм. Итого: 1269 мм.
На крайние ребра остается: (1390-1269)/2=121 мм.= 0,9 d = 0,9?159 = 143 мм - высота эквивалентного квадрата.= (220 ?143) / 2 = 38.5 мм - толщина полок сечения.
Приведённая (суммарная) толщина рёбер: bw = 1360 ? 7 ? 143 = 359 мм.
Рис.6. Определение размеров для пустотной плиты
1.3.7 Рабочая высота сечения
= h ? c = 220 ? 25 =195 мм
где c = a + 0.5? ? , a=20 мм - толщина защитного слоя бетона для арматуры (класс по условиям эксплуатации XC1).
с=25 мм - расстояние от центра тяжести арматуры до наружной грани плиты перекрытия.
Определяем положение нейтральной оси, предполагая, что нейтральная ось проходит по нижней грани полки, определяем область деформирования
? = h f /? = 38,5/195 = 0,197
Т. к. 0,167 <? = 0,197 < 0,259 сечение находится в области деформирования 1Б, находим величину изгибающего момента, воспринимаемого бетоном сечения, расположенным в пределах высоты полки.
= (1,14 ? ? ? 0,57 ? ? ? 0,07) ??? fcd ? beff ? d2 = (1,14?0,197 ? 0,57?0,1972? 0,07) ?1?10,67?1340?1952 = 71732489 Н?мм = 71,73 кН?м
Проверяем условие: M Sd < M Rd= 11,66 кН?м < M Rd = 71,73 кН?м
Следовательно, нейтральная ось расположена в пределах полки и расчет производится как для прямоугольного сечения с bw = beff = 1360 мм.
.3.8 Опред