Строительство и архитектура \ Строительные конструкции

Расчёт плиты покрытия(размером 5,5 х 1,2 м. Компоновка покрытия. Плиты покрытия для каркаса по серии 1.020-1/83

Страницы работы

8 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Фрагмент текста работы

опирание плиты на ригель)= bк/2 - (155 + 20) = 565/2 - 175 = 107,5 мм

1к (конструктивн. длина плиты)= l-bp– 2*bш в= 5500-310-(2*20)=5150 мм

bр - (ширина ригеля) = 310 мм - при h (высоте ригеля) = 450 мм

bшв - ширина шва между ригелем и торцом плиты по серии 1.020-1/83 в.6

Многопустотные плиты в заводских условиях изготавливают с круглымипустотами диаметром 159 мм. Количество пустот: 6 - при ширине плиты 1,2м.

Шаг пустот 185 мм. Ширина рёбер между пустотами 185 - 159 = 26 мм. При шести пустотах число промежуточных рёбер - 5. (Рис. 5) Ширина крайних рёбер = (1190(конструкт. ширина плиты)-5*26-6^х 159) /2 =53 мм. Расстояние от грани плиты до оси крайних пустот 110,5* + 159/2 = 132,5 мм. Расчётное сечение плиты при расчёте по первой группе предельных состояний (расчёт на прочность) принимается как тавровая балкавысотой h = 220 мм.

Расчётная ширина верхней полки при боковых подрезках 15 мм:

bf = bк - (2 * 15)= 1190 - (2 * 15)= 1160 мм

Высота балки h=220 мм

Расчётная толщина полки hf = (h – d) /2= (220 - 159)/2 = 30,5 мм.

Расчётная ширина ребра b= bf - 6 *d= 1160 - 6 * 159 = 206 мм.

4 Нагрузка на плиту.

Подсчёт нагрузок на 1м² покрытия.

Наименование нагрузок	Подсчёт	Нормативная, кПа	Коэфф. надёжности по нагрузке,	Расчётная, кПа
I. Постоянные (g). 1. Два слоя техноэласта р = 900 кг/м³, t= 7 мм. 2. 2 слоя утеплителя (пенополистерол) р =40кг/м³, t= 20мм. 3. Один слой пергамина р = 600 кг/м³, f = 3 мм. 4. Стяжка для создания уклона (керамзитобетон) р = 1200 кг/м³, t = 83 мм (t = от 10 до 100 мм). 5. Железобетонная плита многопустотная.	9 х 0,007 0,4 х 0,02 6 х 0,003 12 х 0,083	0,063 0,008 0,018 1,0 3,2	1,2 1,2 1,2 1,3 1,1	0,076 0,01 0,02 1,3 3,52
Итого постоянная		gn=4,29	—	gp = 4.926
П. Временные (v). Снеговая нагрузка I снеговой район	S = Sgμ =0.81 Sn = Sg * μ * 0,7 = 0.810,7 = 0.56	Sn=0.56 кПа	—	S = 0.8 кПа
Итого временная		vn = 0.56		vp = 0.8
Всего:		4.85		5.726

Нагрузка на 1п/м плиты с учётом коэффициента надёжности по ответственности γп = 0,95 (приложение 7 [3]) : q = g + v

g = g_P * b * γ = 4,926 * 1,2 * 0,95 = 5.616 кН/м

v = v_P * b * γ = 0.8 * 1,2 * 0,95 = 0.912 кН/м

b = 1,2 м - номинальная ширина плиты.

Полная нагрузка q= g+ v= 5.616 + 0.912 = 6.528 кН/м

5 Статический расчёт плиты.

Расчёт на прочность производится по расчётным нагрузкам:

Изгибающий момент Mmax = q * I²/ 8 = 6.528 * (5.043)²/8 = 20.75 кНм Поперечная сила Qmax= q * Lо / 2 = 6.528 * 5.043/2 = 16.46 кН. Lо - расчётный пролёт плиты.

6 Назначение классов бетона и арматуры.

6.1 Принимаем для плиты без предварительного напряжения.

Бетон-В 25.

С целью учёта длительности действия нагрузки на прочность бетона -коэффициент условия работы бетона принимаем γ_В2 = 0,9.

Rb = 14,5 мПа * 0,9 = 13,05 мПа - призменная прочность бетона

Rbt = 1,05 мПа * 0,9 = 0,945 мПа- прочность бетона на растяжение

Назначаем рабочую продольную арматуру класса А Ш.

Rs = 365 мПа - расчётное сопротивление арматуры

7 Расчёт плиты по первой группе предельных состояний.

7.1 Расчёт плиты по нормальному сечению.

7.1.1 Расчёт плиты без предварительного напряжения.

Задаются расстоянием от крайнего растянутого волокна бетона до центра тяжести арматуры (а «3-5 см) и определяют рабочую высоту бетона h_о= h- а = 220 - 30 = 190 мм - рабочая высота сечения.

Расчётное сечение тавровое с размерами bf^/= 1160 мм, hf^/= 30,5 мм, b= 206 мм, h= 220 мм, hо = 190 мм, Mmax = 20.75 кНм.

Определяют расчетный случай тавровых элементов:

Мf = Rb bf^/ hf^/(hо- 0,5h f^/) = 13050 * 1.16 * 0.0305 (0.19 – 0.5 * 0.0305) = 80.68 кНм

Мmax = 20.75 кНм < Mf = 80.68 кНм

• если М < M_f, имеют первый расчетный случай тавровых элементов;.

Имеем первый расчётный случай тавровых элементов, нейтральная ось будет проходить в пределах полки:

Порядок расчёта при первом расчётном случае:

Определяем коэффициент А₀_R:

А₀_R = 0.422

т.к. Ао = 0.038 < A₀_R = 0.0422 - условие выполняется, сжатая арматура не требуется.

При Ао = 0,038 находим η = 0,98, ξ = 0,04.

Определяем требуемую площадь сечения арматуры As.

Принимаем количество продольных растянутых стержней и определяем диаметры арматуры и фактическую площадь сечения подобранной арматуры A_Sпо сортаменту арматуры:

Устанавливаем

Принимаем 4 O 10 А-Ш с А_S = 3.14см²

стержни в каждом ребре.

Определяем процент армирования элемента: и сравниваем с μ_min = 0,05%.

- Условие выполняется.

Назначаем толщину защитного слоя бетона а_b = 20мм

Определяем фактическую несущую способность плиты при As = 3,14 см²

Определяем момент сечения:

, где x – высота сжатой зоны бетона

кНм

кНм - условие прочности выполняется.

7.2 Расчёт по наклонному сечению.

Проверяем условие прочности бетонного сечения без поперечной арматуры.Согласно п.3.40 проверяем условие 1.

, где Qmax - максимальная поперечная сила у грани опоры (смотри п.5 расчёта).

16.46 кН < 2,5 * 945 * 0.206 * 0,19

16.46 кН < 92.47 кН - условие выполняется.

Согласно п.3.40. проверяем условие 2.

, где Q - поперечная сила в конце наклонного сечения

Q_b- поперечная сила наиболее опасного наклонного сечения

кН, где

φ_В4 = 1,5 по табл.21 Пособие [4] для тяжёлого бетона.

Находим коэффициент, учитывающий влияние продольных сил (принимается не более 0,5):

φ_n= 0 - при отсутствии предварительного напряжения,

Находим длину проекции наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось:

с = с_max = 2,5 * h₀= 2,5 * 19 = 47,5 см = 0,475 м

Поперечная сила в конце наклонного сечения:

Q = Qmax – q₁ * с = 16.46 – 6,07 * 0,475 = 13,58 кН, где

q 1 - равномерно распределённая нагрузка

кН/м, где

g, v - постоянная и временная расчётные нагрузки В - номинальн. ширина плиты; γ_n - коэф. надёжности по ответственности.

Q = 13,58 < Q_бетона = 22,19 кН - условие выполняется, прочность обеспечена, следовательно поперечная арматура по расчёту не требуется. При выполнении условий 1 и 2, дальнейший расчёт по наклонным сечениям не требуется, и поперечная арматура устанавливается конструктивно.

8 Проверка плиты на монтажные и транспортные нагрузки.

Плита имеет 4 монтажные петли, расположенные на расстоянии 365 мм от концов плиты. Монтажные петли назначаем из условия передачи массы плиты на три части, учитывая возможный перекос, с учётом коэффициента надёжности по нагрузке γ_f = 1,1 и коэффициента динамичности γ_d = 1,4. Масса плиты 2800 кг. Масса, приходящаяся на одну петлю:

Ni= m * γ_f * γ_d /3 = 2040 * 1,1 * 1,4/3 =1047,2кг

По табл. 8 Приложения принимаем петли O 14 из стали класса A-I с несущей способностью - 1500 кг. Марка стали петли - Ст Зсп, или Ст ЗпсЗ.

При транспортировании плиты все плиты принимаем с коэффициентом динамичности γ_d= 1,6. Опорные подкладки устанавливаются на расстоянии

365 мм от торцов плиты.

Нагрузка Н/м, где