Строительство и архитектура \ Железобетонные конструкции

Расчёт и конструирование железобетонной лестницы из мелкоразмерных элементов

Страницы работы

22 страницы (Word-файл)

Скачать файл

Содержание работы

.2. Расчёт и конструирование железобетонной

лестницы из мелкоразмерных элементов

3.2.1. Краткое описание конструкции

Лестница представляет собой конструкцию из мелкоразмерных железобетонных элементов. Наборные промежуточные ступени укладывают на предварительно изготовленные элементы марша, которые в свою очередь укладываются на L – образные железобетонные косоуры. В местах примыкания лестничного марша к площадке укладывают специальные верхние и нижние фризовые ступени, образующие переход к горизонтальной плоскости площадок. L – образные косоуры опираются на подкосоурные балки. Ширина марша – 1110мм, высота этажа – 3300 мм, угол наклона марша – α = 28⁰ , ступени размером 300x160 мм. Класс бетона по прочности на сжатие , класс арматуры каркасов и сеток S400, класс по условиям эксплуатации – X0. Толщина защитного слоя равна – 15мм.

Рис.3.2.1. Конструирование лестницы из мелкоразмерных элементов

1 – L – образный косоур; 2 – элементы промежуточных ступеней и верхней фризовой ступени;

3 – элемент нижней фризовой ступени; 4 – сборные предварительно изготовленные элементы марша; 5 – укладочное бетонирование; 6 – покрытие пола; 7 – ж/б несущая продольная балка;

8 – ж/б плита лестничной площадки; 9 – слой установочного раствора.

3.2.2. Расчёт и конструирование элементов промежуточных

ступеней

Так как элементы промежуточных ступеней работают на изгиб в двух направлениях (продольном ОХ и поперечном ОY), возникает необходимость армирования их плоскими сварными сетками с рабочей арматурой в обоих направлениях.

рис. 3.2.2. К расчёту элемента промежуточной ступенени

3.2.2.1. Определение расчётных длин

Расчётный пролёт l_е_f_,хступени в продольном направлении ОХ и поперечном направлении OY, принимаем равным расстоянию между осями её опор (рис. 3.2.3.а) при опирании по верху элементов маршей.

а) б)

рис. 3.2.3. Расчётный пролёт ступени в направлении ОХ(а) и ОY (б)

1) Расчетная длина ступени в направлении ОХ:

, где l_x– длина ступени в направлении ОX, мм;

a – консольный свес проступи, мм;

b_i – ширина опорной части i, мм;

2) Расчетная длина ступени в направлении ОY:

, где l_y – длина ступени в направлении OY, мм;

b_i – ширина опорной части i, равная ширине укладочного бетонирования, мм b_i=120мм;

3.2.2.2. Определение нагрузок и усилий

1) Постоянная нагрузка от собственного веса элементов промежуточных ступеней равна:

, где ρ – плотность бетона, кг/м³; ρ = 2500кг/м³=25кН/м³;

b – ширина ступени, м; b = 0,35м;

l – длина ступени, м; l = 1,110м;

δ – толщина ступени; δ = 0,05м;

h’ – высота опорного ребра; h’ = 110мм;

b’ – ширина опорного ребра; b’ = 45мм;

Коэффициент надёжности по нагрузке g_f= 1,15.

2) Временная нормативная нагрузка для лестниц гражданских зданий [СНиП 2.01.07-85 “Нагрузки и воздействия”, таблица 3, п. 12], коэффициент надёжности по нагрузке g_f= 1,2.

Расчётные характеристики материалов:

- для бетона

- для арматуры S400:

Расчётная нагрузка на 1 элемент промежуточной ступени в направлении OX:

Расчётная нагрузка на 1 элемент промежуточной ступени в направлении OY:

Расчёт промежуточной ступени производим в двух направлениях:

Расчётный изгибающий момент М_x в направлении OX в середине пролёта промежуточной ступени:

Поперечная сила на опоре V_x:

Расчётный изгибающий момент М_y в направлении OY в середине пролёта промежуточной ступени:

Поперечная сила на опоре V_y:

3.2.2.3. Расчёт по прочности нормальных сечений

Промежуточную ступень рассчитываем как балку прямоугольного сечения с размерами 350x50 мм в продольном направлении (OX) и 990x50 мм в поперечном направлении (OY).

Расчёт арматуры в продольном направлении (OX)

Определим величину коэффициента α_m:

где d – высота сжатой зоны бетона и равна:

d=50-15-3=32мм.

Определяем граничную величину коэффициента α_m_,_lim:

По таблице 4.3 [3] для бетона находим , по таблице 6.5 [3] , .

Для арматуры S400 при E_s =20·10⁴ МПа

Тогда

Поскольку выполняется условие установка сжатой арматуры не требуется.

При по таблице 6.7 [3] находим =0,9521.

Согласно СНБ 5.03.01-02 “Бетонные и железобетонные конструкции” по конструктивным требованиям минимальное содержание арматуры S₁ в изгибаемых элементах принимаем 0,15% (таблица 11.1 [3]) от площади поперечного сечения бетона А_с.