Сборное плоское железобетонное перекрытие
Дипломная работа - Строительство
Другие дипломы по предмету Строительство
.
Определяем полезную высоту сечения: h0=hр-a=29-4=25 см
Ширина полки bп: bп?12hп+bр.ср=12•7+11=95 см
bп?1/3lр=566.5/3=188.8 см
bп?bпан/2=181/2=90.5 см
Принимаем наименьшее значение: bп=90.0см
Определяем по (11) положение нейтральной оси:
Mп=bпhпRb(h0-hп/2)=90.0•7•148•(25-7/2)=839160 кгс•см=8391.6кгс•м
Т.к. момент полки Mп>Mmax, то нейтральная линия проходит в полке, сечение рассчитывается как прямоугольник с шириной bп.
A0=Mmax/(bпh02Rb)=561880/(90.0•252•148)= 0.067 см2
Т.к. A0=0.067 см2, то по [1, прил.I табл.1] ?=0.965
Площадь сечения арматуры по (6):
As=Mmax/(?h0Rs)= 561880/(0.965•25•3600)= 6.5см2
Назначаем 2 22 A-III с Asфакт=3.801см2; As?факт=7,602см2
4.3. Расчет поперечной арматуры
Расчет поперечной арматуры производится в тех случаях, когда не выполняется условие (12). 0.6bр.срh0Rbt=0.6•11•25•10.7=1765.5 кгс <Qmax, поэтому поперечная арматура ставится по расчету
Назначаем шаг хомутов на приопорных участках s1.
s?1.5bр.срh02Rbt/Qmax=1.5•11•252•10.7/3775.1=29.2 см
s?hр/2=29/2=14.5 см
s?15 см
Принимаем наименьшее s1=14 см
Задаемся диаметрм хомутов А-I
dsw=6мм
asw=0.283см2
Rsw=1750кг/см2
Nsw=nswaswksw=1•0.283•1750=495.25кгс
qsw= Nsw/s=495.25/14=35.4кгс/м
qsw?0.6 •bр.ср.Rbt/2=0.6 • 11 •10.7/2=35.1кгс/м
.4кгс/м>35.1кгс/м
Qmax?Qпред.=v8bд.ср.h02Rbtqs
Qпред=v8 •11•252•10.7•35.4=4564.3кг
.1кг<4564.3кг
Условие прочности по наклонной полосе между трещинами.
Qmax?Qпред.=0.3 •?W1 •?в1 •h0 •Rв•bд.ср.
Qпред=0.3 •1 •11 •148 •25=12210кгс
.1кгс<12210кгс
Шаг хомутов в средней части s2:
s?3/4h=3•29/4=21.8 см
s?50 см
Принимаем 6 А-I,s2=20 см
5. Расчет и конструирование неразрезного прогона
В курсовом проекте проектируем прогоны как неразрезные конструкции, жестко связанные с колоннами. Благодаря жесткому сопряжению прогонов с колоннами образуется рамная конструкция, которая повышает жесткость здания. В статическом отношении неразрезной прогон представляет собой многопролетную неразрезную балку с пятью пролетами. Поперечное сечение прогона - прямоугольное.
5.1 Статический расчет и построение огибающих эпюр моментов
Нагрузки на прогон передаются в виде постоянных и временных сосредоточенных сил G и P, а также равномерно распределенной нагрузки от собственного веса в местах опирания продольных ребер панелей. Расчетная постоянная нагрузка на прогон:
G=Gпол+Gпл+Gд+Gр+Gпр, (18)
где
Gпол=bпанgполн?flпан
составляющая силы G от веса пола (?f=1.2); gполн - нормативная постоянная нагрузка от веса пола на 1 м2 перекрытия;
Gпл=bпанhпл?ж/б?flпан
то же от веса плиты (?f=1.1);
Gд=(hд-hпл)bд.ср?ж/бbпан?fn
то же от веса диафрагм панели (?f=1.1, n - число диафрагм в одной панели);
Gр=2(hр-hпл)bр.ср?ж/бlпан?f
то же от веса продольных ребер (?f=1.1, 2 - число ребер);
Gпр=hпрbпр?ж/б?flпан
то же от собственного веса части прогона (?f=1.1).
Для определения собственного веса прогона высоту прогона принимаем hпр=0.1lпр=0.1•7.3=0.73 м, а ширину - bпр=0.4hпр=0.4•0.73=0.3 м
Gпол=1.81•192.5•1 •5.79=2017.4кгс
Gпл=1.81•0.07•2500•1.1•5.79=2017.4 кгс
Gд=(0.19-0.07)•0.07•2500•1.81•1.1•4=167.2кгс
Gр=2•(0.29-0.07)•0.11•2500•5.79•1.1=700.6 кгс
Gпр=0.73•0.26•2500•1.1•5.79•1.5=1417.1кгс
G=2017.4+2017.4+167.2+770.6+1417.1=6389,7кгс
Расчетную полезную (временную) сосредоточенную силу определим из зависимости:
P=pн?fbпанlпан, (19)
где pн - нормативная полезная нагрузка на 1 м2 перекрытия.
P=1000•1.2•1.81•5.79=12575.9 кгс/м2
Т.к. число сосредоточенных сил в пролете больше трех нагрузку на прогон можно привести к равномерно распределенной:
qпр=G/bпан (20)
pпр=P/bпан
qпр=6389.7/1.81=3530.2кгс/м=3.53 тс/м
pпр=12575.9 /1.81=6948кгс/м=6.95тс/м
Расчетными пролетами неразрезного прогона для средних балок принимаются расстояния между осями колонн lпр, а для крайних - расстояние между осью колонны и серединной глубины заделки балки (прогона) в стену.
Установив расчетную схему с учетом невыгоднейшего загружения временной нагрузкой. можно определить значения изгибающих моментов M в неразрезном прогоне с равными пролетами или пролетами, отличающимися друг от друга не более чем на 10%, с помощью таблицы [1, прил.IV].
При действии на прогон равномерно распределенной нагрузки qпр и pпр значения изгибающих моментов M определяются по формулам:
Mmax=?qпрlпр2+?maxpпрlпр2=Mg+Mpmax (21)
Mmin=?qпрlпр2+?minpпрlпр2=Mg+Mpmin
где ?, ?max и ?min - табличные коэффициенты [1, прил.IV].
Результаты вычислений представлены в таблице1.
Пример расчета первой строки:
По [1, прил.IV] определяем коэффициенты ?, ?max и ?min.
Mg=?qпрlпр2=0.0589•3.53•7.32=11.08 тс•м
Mpmax=?maxpпрlпр2=0.0695•6.95•7.32=25.74тс•м
Mpmin=?minpпрlпр2= -0.0105•6.95•7.32= -3.89тс•м
Mmax=Mg+Mpmax=11.08+25.74=36.82 тс•м
Mmin=Mg+Mpmin=11.08-3.89=7.19тс•м
По результатам вычислений строятся огибающие эпюр Mmax и Mmin, представленные на Рис.7.
5.2 Расчет продольной арматуры и построение эпюры предельных моментов (эпюры материалов)
Для изготовления прогонов без предварительного напряжения принимаем бетон класса Б25, в качестве продольной рабочей арматуры используется стержневая сталь горячекатаная периодического профиля класса A-III, поперечная арматура (хомуты) и монтажная (конструктивная) арматура изготавливается из гладкой горячекатаной стали класса A-I.
Назначаем процент армирования прогона ?%=1.7%.
Определяем коэффициент ?:
?=(?%/100)(Rs/Rb) (22)
?=(1.75/100)•(3600/148)=0.425
По [1, прил.I табл.1] для ?=0.425 определяем табличный коэффициент A0=0.335
Определяем полезную толщину прогона:
h0=[Mmax1пр/(bRbA0)]1/2, (23)
где Mmax1пр - максимальный момент в 1 пролете, Mmax1пр=78.89 тс•м=7889000 к?/p>