Размещено на http://allbest.ru

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Кафедра железобетонных и каменных конструкций

Расчетно-графическая работа

Расчет монолитного железобетонного перекрытия МНОГОЭТАЖНОГО производственного здания

Выполнил студент группы 293:Ухов М.А.

Проверил:Барышникова А.В.

Нижний Новгород - 2014г.

Содержание

1. Компоновка монолитного ребристого перекрытия

1.1 Определение шага балок перекрытия

1.2 Назначение размеров плиты

1.3 Назначение размеров балки

2. Расчет плиты перекрытия

2 .1 Расчетные характеристики материалов

2 .2 Расчетные пролеты плиты

2 .3 Расчетные нагрузки

2 .4 Статический расчет

2 .5 Расчет плиты на прочность

2 .6 Армирование плиты

Библиографический список



1. Компоновка монолитного ребристого перекрытия

Выполнить компоновку монолитного ребристого перекрытия при следующих исходных данных:

- длина проектируемой части перекрытия в осях А-Д, L=14000 мм

- ширина проектируемого участка перекрытия в осях 1-2, B=6500 мм

-отметка пола 2-го этажа +4,200 м

1.1 Определение шага балок перекрытия

Стены по осям А-Д наружные, для них принимаем привязку внутренней грани стены до оси b₀=200 мм. Стены по осям 1-2 внутренние толщиной 380 мм, разбивочные оси проходят по середине стены, то есть их привязка 190 мм.

Принимаем, что балки располагаются в направлении меньшего размера перекрытия (размер B) и опираются на внутренние стены по осям 1-2, расстояние между которыми 6500 мм.

Назначаем шаг балок в перекрытии так, чтобы плита принадлежала к категории балочных плит. Для этого необходимо, чтобы выполнялось условие B/l₀ ? 2 (l₀ - расстояние между балками).

Принимаем B/l₀=2,5 и 3 (в соответствии с рекомендациями)

В этом случае:

l_{0 max} = 6500/2,5 = 2600 мм

l_{0 min} = 6500/3,0 = 2167 мм

Таким образом, расстояние l₀ может быть принято в пределах 2600...2167 мм с учетом целого числа шагов по длине участка L.

Число шагов равно:

n₁ = 14000/2600 = 5,38

n₂ = 14000/2167 = 6,46

Целое число шагов может быть принято 6, тогда расстояние между балками будет равно:

l₀ = 14000/6 = 2333 мм

Этот размер принимаем для дальнейших расчетов.

1.2 Назначение размеров плиты

Толщина плиты крайнего пролета в соответствии с рекомендациями может быть принята равной:

h_p = l₀/35 = 2333/35 = 66,7 мм

Минимальная толщина плиты в соответствии с указанием п.5.2 [4] для перекрытий общественных зданий 50 мм.

Толщину плиты для дальнейших расчетов принимаем из условий экономичного армирования (кратно 10 мм). h_p = 70 мм

Опиание плиты на наружные стены (рабочее направление) принимаем 120 мм, на внутренние (на рабочее направление) 50 мм.

1.3 Назначение размеров балки

Высота балки связана с величиной пролета зависимостью h_b = (1/11?1/15)l_b . Принимая l_b=B=6500 мм, в соответствии с рекомендациями, изложенными в предыдущем разделе, вычисляем высоту балки:

h_b = (1/12) 6500 = 542 мм

Принимаем высоту балки кратной 50 мм и равной: h_b = 550 мм

Ширина балки, с учетом рекомендации b_b = (0,3…0,6) h_b , будет равна:

b_b = 0,4550 = 220 мм

Принимаем: b_b = 220 мм



2. Расчет плиты перекрытия

Выполнить расчет и конструирование плиты междуэтажного ребристого перекрытия.

Исходные данные по заданию на проектирование:

- постоянная нагрузка от веса конструкций пола и перегородок g_n,n=1,8 кН/м²

- временная нормативная нагрузка х_n=6,0 кН/м²

-условие эксплуатации - закрытое помещение при нормальной влажности воздуха окружающей среды.

- бетон тяжелый класса B25

- класс арматуры A400

По результатам выполнения предшествующих этапов:

- пролет балок l_b=6,5 м

- расстояние между балками в осях l_O1=l_O2=2,333 м

2.1 Расчетные характеристики материалов

Согласно [3, табл. 5.2] расчетное сопротивление бетона (B25) по прочности его на сжатие - R_b=14,5 МПа

Коэффициент условий работы бетона г_b1=0,90

С учетом коэффициента условия работы бетона в расчете принимается R_b= г_b1 R_b=0,9014,5=13,05 МПа

Для арматуры класса А400, расчетное сопротивление на растяжение R_s=355 МПа [3, табл. 5.8]. Значение модуля упругости арматуры E_s=2,010⁵ МПА [3.П5.2.9].



2.2 Расчетные пролеты плиты

Крайние пролеты:

l₁=l_O1-b₀-b_b/2+h_p/2 = 2,333-0,2-(0,22/2)+(0,07/2) = 2,06 м

где b₀ - размер привязки (расстояние от грани стены до разбивочной оси), b₀=200 мм

Средние пролеты:

l₂= l_O2-b_b=2,333-0,22=2,11> l₁=2,06 м

Дl=2,11-2,06=0,05 м, Дl,%=2,37%<20%

2.3 Расчетные нагрузки

Постоянная нагрузка определяется как сумма собственного веса плиты (g_п). строительный бетон арматура перекрытие

g=g_пл+ g_п , кН/м²

где g_пл=г_fgh10с;

с - плотность железобетона,

при тяжелом бетоне- с=2,5 т/м³, г_fg=1,1; g_n=г_fgg_n,n

- собственный вес плиты g_пл=1,10,07102,5= 1,925 кН/м²

- вес пола и перегородок g_п=1,11,70=1,87 кН/м²

б) временная нагрузка

х= г_fp х_n , г_fp=1,2

х= 1,26,8=8,16 кН/м²

Погонная расчетная нагрузка для полосы плиты шириной 1м (b=1м) при г_n=0,95 равна

q= г_n(g+ х_n) b= 0,95(3,6 + 8,16) = 11,17 кН/м

2.4 Статический расчет

Расчетная схема плиты принята в виде многопролетной неразрезной балки.

Изгибающие моменты в неразрезной балочной плите с равными пролетами или отличающиеся не более чем на 20%, как в данном случае Дl,%=2,37%<20%, определяется с учетом перераспределения изгибающих моментов вследствие пластических деформаций по формулам [7,9]:

- в крайних пролетах

- на вторых с края опорах B

.

- в средних пролетах

.

- на средних опорах

.

2.5 Расчет плиты на прочность

Определяем толщину плиты по максимальному моменту M₁=4,52 кНм при ширине плиты b=1000 мм.

Задаваясь значением =0,25 , находим = (1-0,5) = 0,25 (1-0,50,25)=0,219

Требуется толщина плиты

h_p=h₀+a= 39,77 + 23 = 62,77 мм

Принимаем h_p=65 мм

Расчет арматуры (на 1 м ширины плиты).

В крайних пролетах:

M₁=4,52 кНм

При принятом размере a=23 мм, h₀=h_p - a=65 - 23=42 мм

Тогда

Проверяем условие ?_R , для чего вычисляем

_R=

В этой формуле =R_s/E_s = 355/2,010⁵=0,001775 , =0,0035

Условие ?_R выполняется, так как =0,22<_R=0,531

Условие ?_R выполняется и в других расчетных случаях



Или

Принимаем O6 А400 с шагом 75 мм (Аs=377 мм2)

На вторых с края опорах B:

Mb= -3?55 rYv ? a=23 vv ? h0=42 vv

тогда

Принимаем O6 А400 с шагом 100 мм (Аs=283 мм2)

В средних пролетах и на средних опорах:

M₂= - M_c=3,11 кНм

Принимаем O6 А400 с шагом 125 мм (Аs=226 мм2).



2.6 Армирование плиты

Диаметр и шаг рабочей арматуры определены в п.5 для четырех расчетных сечений плиты: в крайнем пролете (сетка C1), в средних пролетах (сетка C2), над вторыми с края опорами (сетка C3) и над средними опорами (сетка C4).

Определяем размеры сеток, необходимые для рабочих чертежей перекрытия, используя нижеприведенные рекомендации.

Сетка C1. Ширина плиты от грани балки до торца заходящего на стену (b0 - размер привязки)

из=дщ1-и0-ии.2+дщт=2333 - 200 -220.2 +120 = 2143 мм

Сетка не доходит до торца плиты на стене на 10 мм для возможности ее свободной укладки в опалубку. За грань балки сетка может заходить на 15-20 мм, это улучшает анкеровку рабочих стержней, но допускается и не заводить за грань и даже не доводить до грани на 20 мм. Если сетку заводить за грань балки, то максимальная ширина сетки будет:

bmax = bp - 10 +20= 2143 - 10 +20= 2153 мм

если не заводить за грань балки, то минимальная ширина сетки равна:

bmin= bp - 10 - 20= 2143 - 10 -20= 2113 мм

В пределах от bmax до bmin и принимается ширина сетки. При этом ширина сетки согласуется с шагом монтажных стержней. В соответствии с сортаментом (прил. B7[9]) монтажная арматура O3B500 принята с шагом S=250 мм.

В сетке, шириной 2153 мм, число шагов по 250 мм равно:

n=2153/250=8,6

Принимаем целое число шагов n=8, тогда на свесы и на доборные щаги останется

a`=2153-8250=153 мм (берем свес a=30 мм)

Тогда ширина сетки равна:

b=2a + nS=230+8250=2060 мм

Теперь определяем длину сетки. Длина плиты определяется размером между внутренними гранями стен (в свету) и шириной полосы опирания плиты с двух сторон.

Принимая величину опирания плиты с двух сторон. Принимая величину опирания плиты в нерабочем направлении 50 мм, получим:

l_p=6120+250=6220 мм

Длина сетки будет короче на 20 мм (по 10 мм с каждой стороны согласно п.5.9.[2])

l = 6220 - 210 = 6600 мм

Шаг рабочих стержней по расчету S₁=75 мм, рекомендуемые выпуски a₁=25 мм, в этом случае число шагов n = (6600 - 225):75 = 87,33

Принимаем n=87, на подборный шаг остается

S`₁=6600 - (8775+225) = 25 мм

C₁= 2060x6600

Аналогично определяются проектные параметры остальных сеток.

C₂= 2060x6600

C₃= 1030x6600

C₄= 1030x6600



Библиографический список

1. СП 20.13330.2011. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85* [Текст]. Утв. Министерством регионального развития Российской Федерации 27.12.10-96с.

2. СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения [Текст]: утв. Государственным комитетом Российской Федерации по строительству и жилищно-коммунальному комплексу от 30.06.2003: взамен СНиП 2.03.01-84: дата введ. 01.03.2004.-М.: ГУП НИИЖМ, 2004.-26 с.

3. СП 52.101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры[Текст]: утв. Государственным комитетом Российской Федерации по строительству и жилищно-коммунальному комплексу от 30.06.2003: взамен СНиП 2.03.01-84: дата введ. 01.03.2004.-М.: ГУП НИИЖМ, 2004.-55 с.

4. Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона(без предварительного напряжения) [Текст]: ГПИ Ленингр. Промстройпроект Госстроя СССР, ЦНИИпромзданий Госстроя СССР.-М.: Стройиздат, 1978.-175с.

5. Байков В.Н. Железобетонные конструкции. Общий курс [Текст]: учеб. для вузов/ В.Н. Байков, Э.Е. Сигалов. Изд. 5-е, перераб. и доп.- М.:Стройиздат, 1991.-767с.

6. Нифонтов А.В. Расчет монолитного железобетонного перекрытия многоэтажного производственного здания [текст]: методические указания / А.В.Нифонтов, В.В.Малышев; ННГАСУ. Н.Новгород.: Полиграф.центр ННГАСУ, 39с., 2009.

Размещено на Allbest.ru