Проект лестницы жилого здания

Размещено на http://www.allbest.ru

Расчёт железобетонных конструкций

Консультант: Курган Г.П.

Дипломник: Захарченко Д.В.



1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Основные требования, которым должны удовлетворять лестницы - несущая способность, жесткость, огнестойкость и достаточная пропускная способность. лестница здание железобетонный арматура

Лестницы состоят из конструктивных элементов двух видов: площадочной плиты и маршей. По количеству маршей в пределах 1-го этажа лестниц и подразделяются на двухмаршевые, трехмаршевые и распашные.

Минимальная ширина марша - а и наибольший уклон - i=1/h для зданий различного назначения следующие:

- для основных лестниц жилых зданий высотой в два-три этажа а=1,2 м, i=1:1,5;

- высотой четыре и более этажей а=1,3 м, i=1:7,5;

- марш лестниц производственных зданий а=1,2-2,2 м, i=1:1,5;

- марш лестниц подвальных этажей а=0,9 м, i=1:1,5;

- чердака а=0,9 м, i=1:1,25.

Минимальная ширина ЛМ -1 м, максимальная- 2,4 м. Количество ступеней в одному марше принимается не менее 3 и более 16 шт.: для лестниц ведущих в подвалы или на чердак, допускается большее число ступеней. Ширина ЛМ, площадок и дверных проемов, выходящих на лестничные клетки, определяются расчетом в соответствии раздела 4 СНиП 11-2-80 «Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений ».

В зависимости от конструктивной системы здания существуют несколько вариантов лестниц. Наиболее распространены два основных принципиальных решения.

В бескаркасных крупнопанельных, крупноблочных зданиях, а также в зданиях из традиционных материалов (кирпича, мелких блоков) лестницы собирают из отдельных маршей и площадок. Площадки опирают на поперечные стены, а марш - на лобовые ребра площадок.

В каркасно-панельных зданиях лестницы собирают из одинаковых элементов - марша с двумя полуплощадками, опирающимися гранями полуплощадок на продольные ригеля.

В отдельных случаях (при нетиповом решении уникальных зданий) лестницы могут быть из монолитного железобетона.

Ограждение лестничных маршей изготовляют из стальных стоек, заделываемых нижним концом в ступени или привариваемых к закладным деталям на боковой поверхности марша и решетки.



2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1. Ширина марша и лестничной плиты: а=1,4 м

2. Расстояние между маршами: 0,2 м

3. Высота этажа: 2,7 м

4. Полезная нагрузка: pⁿ=3,2 kH/м²

5.Класс бетона: В30

6. Класс арматуры для сварных арасов: А400С

7. Класс арматуры для сварных сеток: В_р- 1

2.1. Компоновка лестничной клетки.

Высота одного марша:

Число подступеней 150Ч300 мм,

Принимаем 2 марша по 9 ступенек.

Число проступей: =9-1=8 шт.

Определяем длину горизонтальной проекций ЛП:

Определяем длину лестничной клетки:

Зазор для пропуска пожарных шлангов - 200 мм

Рис.1



3. РАСЧЕТ СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО МАРША

3.1 Определение нагрузок и усилий.

Расчетная схема:

Расчетная нагрузка на 1 п.м. марша:

q=()*a=(3.6*1.1+3.2*1.2)1.4=10.92 кН/м

Расчетный изгибающий момент в середине пролета марша:

М=кН*м

Поперечная сила: Q=



3.2 Предварительное назначение размеров сечения марша

Рис.2

Назначаем: толщину плиты - ,

высоту ребер (косоуров) - h=170 мм, толщину ребер -

Действительное сечение марша заменяем на расчетное тавровое с полкой в сжатой зоне: b=2 =2*80=160 мм; ширину полки при отсутствии поперечных ребер принимаем не более

или

3.3 Подбор сечения продольной арматуры

По условию устанавливаем расчетный случай для таврового сечения (при x= ):при

М нейтральная ось проходит в полке;

1420000

Условие удовлетворяется; расчет арматуры выполняем по формулам для прямоугольного сечений шириной

Принимаем 214 А , ( -4,5% , допустимо).

При 214 , (+13%, значительный перерасход арматуры). В каждом ребре устанавливаем по одному плоскому каркасу К-1.

3.4 Расчет наклонного сечения на поперечную силу

Проверяем условия:

Q

18 910

Условие удовлетворяется, принятые размеры сечения ребер достаточные.

Q

18910

Условие не удовлетворяется, следовательно требуется расчет поперечной арматуры. По расчету проектируем поперечную арматуру в ј пролета от опоры, так как поперечная силавсечении марша на расстоянии ј пролета от опоры равна:

0-10920*3/4=10720 H

в средний части ребер поперечную арматуру располагаем конструктивно с шагом 200 мм.

В ј пролета назначаем из конструктивных соображений поперечные стержни мм А-1, с шагом (не более h/2=170/2=85 мм), , для двух каркасов n=2,

Принимаем шаг u=80 мм, удовлетворяет также условие:

Вычисляем значение усилия, воспринимаемого поперечными стержнями на единицу длины ребер марша:

Поперечная сила, воспринимаемая бетоном и поперечными стержнями:

Прочность марша по наклонному сечению обеспечена.

Плиту марша армируем сеткой из стержней 4 мм, расположеных с шагом 200 мм.Плита монолітно связана со ступенями, которые армируют по конструктивному соображению, и ее несущая способность с учетом работы ступеней вполне обеспечивается.

Рис.3



4. РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ПЛОЩАДКИ ПЛИТЫ

4.1 Определение нагрузок.

Собственный нормативный вес плиты :

Собственный расчетный вес плиты: g=1500*1.1=1650

Собственный расчетный вес лобового ребра (за вычетом веса плиты):

q=(0.29*0.11+0.07*0.07)*1*25000*1.1=1000 Н/м

Собственный расчетный вес крайнего пристенного ребра:

q=0,14*0,09*1*25000*1,1=350 Н/м

Временная расчетная нагрузка:

p=р^п* 3.2*1.2=3.84 кН/м²

При расчете площадочной плиты рассматривают: раздельно полку, упруго заделанную в ребрах; лобовое ребро на которое опирается марш; и пристенное ребро, воспринимающее нагрузку от половины пролета полки плиты.



Рис.4

4.2 Расчет полки плиты

Полку плиты рассчитываем как балочный элемент с частичным защемлением на опорах. Расчетный пролет равен расстоянию между ребрами 1180 мм.

При учете образования пластического шарнира изгибающий момент в пролете и на опоре определяем, учитывающей выравнивания моментов.



Расчетная схема:

Где: q=(g+p)=1650+3840=5490 H/м

При b=100 см и h₀=h-a=6-2=4 см

0,02

Укладываем сетку С-1 из арматуры 3 мм. -1 с шагом 200 мм на 1 п.м. с отгибом на опорах.

4.3 Расчет лобового ребра

Действуют следующие нагрузки: постоянная и временная, равномерно распределенные от полвины пролета полки, и от собственного веса:

q=(1650+3840)*(1.40/2)+1000=4843 Н/м



равномерно распределенная нагрузка от опорной реакции маршей, приложенная на выступ лобового ребра и вызывающая его кручение:

Расчетная схема:

Крутящий момент от нагрузки q на 1п.м.:

Определяем расчетный изгибающий момент в середине пролета ребра (считая условно ввиду малых разрывов, что действует по всему пролету):

М=

Расчетное сечение поперечной силы:

Q=

Расчетное сечение лобового ребра является тавровым с полкой в сжатой зоне шириной

Так как ребро монолитно связано с полкой, способствующей восприятию крутящего момента, то расчет лобового ребра можно выполнить действие только изгибающего момента М=8028 Н*м

В соответствии с общим порядком расчета изгибаемых элементов определяем:

расположение нейтральной оси при x=:

М=802800 Н*см

условие соблюдается, нейтральная ось проходит в полке;

0,01

Принимаем из конструктивных соображений 2 мм. см² Процент армирования:

= 0.20 %

Расчет наклонного сечения лобового ребра на поперечную силу: Q=9.972 кН.

Проверяем соблюдение условия:

0,35**;

0,35*17(100)0,85*12*31,5=191174

условия удовлетворяются; сечение ребра достаточное, поперечная арматура (хомуты) по расчету не требуется, из конструктивных соображений принимаем закрытые хомуты (учитывая крутящий момент) из арматуры мм класса А-1 с шагом 150 мм каркас К-1 в сечении 2-2 на рис. 4.

Консольный выступ для опирания сборного марша армируют сеткой С-2 из арматуры мм класса А-1, поперечные стержни этой сетки скрепляют с хомутами каркаса К-1 ребра.

4.4 Расчет пристенного ребра

На лобовое ребро действуют нагрузки: постоянная и временная, равномерно распределенные от половины пролета полки и от собственного веса:

q=

Расчетная схема:



Определяем расчетный изгибающий момент в середине пролета ребра:

М=

Расчетное значение поперечной силы:

Q=

Расчетное значение лобового ребра является тавровым с полкой в сжатой зоне шириной . Так как ребро монолитно связано с полкой, то расчет лобового ребра можно выполнять на действие только изгибающего момента М=5217 Н*м

В соответствии с общим порядком расчета изгибаемых элементов определяем:

расположение нейтральной оси при x=:

М=521700 Н*см

условие соблюдается, нейтральная ось проходит в полке;

0,03

Принимаем из конструктивных соображений 1 мм. см² Процент армирования:



= 0.68%

Расчет наклонного сечения лобового ребра на поперечную силу: Q=6.48 кН.

Проверяем соблюдение условия:

0,35**;

0,35*17(100)0,9*10*16,5=88358

условия удовлетворяются; сечение ребра достаточное, поперечная арматура (хомуты) по расчету не требуется, из конструктивных соображений принимаем закрытые хомуты из арматуры мм класса А-1 с шагом 150 мм каркас К-2.

Размещено на Allbest.ru