Строительство и архитектура \ Железобетонные конструкции

Конструктивная схема сборного перекрытия. Расчет ригеля, проектирование перекрытия в монолитном железобетоне

Страницы работы

18 страниц (Word-файл)
Скачать файл

Фрагмент текста работы

1. Конструктивная схема сборного перекрытия

Среди перекрытий из сборного железобетона широкое применение получили балочные панельные. Они представляют собой систему балок (ригелей), расположенных в одном направлении и работающих совместно с панелями перекрытий. Балки опираются на колонны и стены.

Здание должно обладать жёсткостью, т.е. сопротивляться воздействию горизонтальных нагрузок в поперечном и продольном направлениях. В каркасных зданиях горизонтальные воздействия воспринимаются каркасом и вертикальными связевыми диафрагмами, объединёнными перекрытиями как горизонтальными диафрагмами в единую пространственную систему. Горизонтальная жёсткость перекрытия обеспечивается прикреплением каждой плиты к ригелю не менее чем в трёх углах с помощью сварки закладных деталей.

С целью уменьшения строительной высоты перекрытия и более рационального расхода материалов ригели проектируют неразрезными. При изготовлении они членятся на отдельные элементы с разрезкой на опорах или в сечениях с нулевым моментом.

Разрезаются и колонны на элементы длиной, равной высоте одного или двух этажей. Объединение их осуществляется с помощью монтажных стыков. Стыки колон назначаются в уровне пола или для удобства монтажа на высоте 0.8 – 1 м от уровня панели перекрытия. При временных нагрузках свыше 7 кПа рекомендуется ребристые плиты с рёбрами шириной 1000 – 1600 мм.

2. Плита перекрытия

Нагрузки на плиту перекрытия.

Таблица 1.

Наименование нагрузок

Нагрузки, кПа

нормативные

gf

расчётные

Постоянные

1. Пол

2. Плита перекрытия

0,5

3,0

1,2

1,1

0,6

3,3

S

Временные

3. Стационарное оборудование

4. Вес людей и материалов

3,5

1,5

3,5

1,3

1,3

3,9

1,95

4,55

S

Суммарные

5. Полные

6. В т.ч. длительные (п. 1, 2, 3)

5

8,5

5

6,35

10,25

5,7

3. Расчет ригеля

3.1 Нагрузки

Расчетный изгибающий момент, возникающий в ригеле:

;     

Принимаем размеры ригеля:  м; м.

Нагрузки на ригель.

Таблица 2.

Наименование нагрузок

Нагрузки, кН/м

нормативные

gf

расчётные

Постоянные

1. Пол

2. Плита перекрытия

3. Ригель

3,5

21,0

3,75

1,2

1,1

1,1

3,6

19,8

4,84

S

Временные

4. Стационарное оборудование

5. Вес людей и материалов

28,25

10,5

24,5

1,2

1,3

32,425

12,6

31,85

S

Суммарные

6. Полные

7. В т.ч. длительные (п. 1, 2, 3)

35

59,5

38,75

44,45

36,875

16,025


3.4 Подбор продольной арматуры в ригеле и расчет его несущей способности

Основные расчетные величины: м, b=0.25 м, класс бетона В30 Rb=17.5 МПа, арматура класса А III Rsc=Rs=365 МПа.

Формулы и обозначения

Пролеты

Опоры

1

2

B

C

+

+

-

-

-

1.1 M, кН м

341,8

206

69,9

293

272

1.2 h0, м

0,55

0,55

0,56

1.3 B

0,266

0,160

0,220

1.4

0,316

0,176

0,251

1.5 А

20,217

11,250

16,396

Сечение: состав

4Æ28

4Æ20

2Æ25

4Æ25

4Æ25

 Площадь см

24,63

12,56

9,82

19,64

19,64

2.1 As, см2

24,63

12,56

9,82

19,64

19,64

2.2 As’ ,см2

2.3 , см

7,000

6,000

3,750

3,750

3,750

2.4 h0=h-a, м

0,530

0,540

0,563

0,563

0,563

2.5 a/ м

2.6

0,399

0,200

0,150

0,300

0,300

2.7 1

2.8

0,319

0,180

0,139

0,255

0,255

2.9.1

381,386

186,503

342,776

342,776

2.9.2

 231,054

2.10 As ,см

12,32

6,28

4,91

9,82

9,82

2.11 As/, см

2.12 a , см

4,200

3,000

3,750

3,750

3,750

2.13 h0=h-a, м

0,558

0,570

0,563

0,563

0,563

2.14

0,190

0,095

0,150

0,150

2.15

0,172

0,090

0,139

0,139

2.16

227,049

124,474

186,503

186,503

3.5 Подбор поперечной арматуры

Основные расчетные величины: м, b=0.25 м, Rbt=1.2 МПа, Rb=17.5 МПа арматура класса А II Rsc=Rs=365 МПа.

Первый пролет

Формулы и обозначения

Четверти пролета

левая

прявая

средние

1.1 Q, кН

234

374,4

1.2  Q(3l/4), кН

175,5

1.3

108

108

108

1.4 Q<

> 

> 

> 

2.1

216

2.2

63,38

162,24

35,65

2.3

1,85

1,15

2,46

2.4 с0<2h0

> 

> 

> 

2.5

108,33

173,33

81,25

2.6

112,50

112,50

112,50

2.7 dsw

8

12

8

2.8

1,00

2,26

1,00

2.9 s

0,156

0,228

0,156

2.10

0,56

0,35

0,75

2.11   

200

200

500,00

Принимаем

150

200

150

3.1

117,23

197,82

117,23

3.2

1,36

1,04

1,36

3.3 с0<2h0

> 

< 

> 

3.4.1 Qwb

413,42

3.4.2

285,73

285,73

1.1 Q, кН

277

273

1.2  Q(3l/4), кН

135,5

1.3

108

108

108

1.4 Q<

> 

> 

> 

2.1

216

2.2

88,81

86,26

21,25

2.3

1,56

1,58

3,19

2.4 с0<2h0

> 

> 

> 

2.5

128,24

126,39

62,73

2.6

112,50

112,50

112,50

2.7 dsw

8

8

8

2.8

1,00

1,00

1,00

2.9 s

0,137

0,139

0,156

2.10

0,47

0,48

0,97

2.11   

200

200

500,00

Принимаем

130

130

150

3.1

135,26

135,26

117,23

3.2

1,26

1,26

1,36

3.3 с0<2h0

> 

> 

> 

3.4.1 Qwb

3.4.2

317,01

317,01

285,73

3.6 Обрыв продольных стержней

Расчет обрыва продольных стержней

Формула или обозначение

Арматура первого пролета

Арматура второго пролета

пролетная

опорная

пролетная

опорная

справа

слева

1я группа

2группа

справа

слева

справа

слева

M (Несущая способность при оставшихся стержнях ), kH

228,84

-186,50

0,00

124,47

-186,50

-186,50

q = g, kH / m

32,43

32,43

32,43

32,43

Msup, l, kH*m

0,00

0,00

272,00

272,00

Msup, r, kH*m

272,00

272,00

272,00

272,00

q = g + p, kH / m

76,88

76,88

76,88

76,88

Msup, l, kH*m

0,00

0,00

272,00

272,00

Msup, r, kH*m

272,00

272,00

272,00

272,00

b = 0,5l+(Msup, l - Msup,r)/ql

2,99

2,99

2,30

2,30

3,50

3,50

3,50

3,50

c = 2(M + Msup, l) / q, m2

5,95

5,95

-11,50

0,00

10,31

10,31

5,27

5,27

X = b +-(b2 - c)1/2

1,26

4,73

6,40

4,60

2,11

4,89

6,14

6,14

Q=0,5q(l-2x)+(Msup, l-Msup, r)/l, kH

133,48

-133,48

-132,92

-74,65

106,97

-106,97

-85,66

-85,66

Сечение Asw : состав

2 12АI

2 8АI

2 8АI

2 8АI

2 8АI

2 8АI

2 8АI

2 8АI

площадь cm2

2,26

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

s, m

0,20

0,15

0,15

0,15

0,13

0,13

0,13

0,13

qsw = RsAsw/s

197,75

116,67

116,67

116,67

134,62

134,62

134,62

134,62

d, mm

28,00

28,00

25,00

25,00

28,00

28,00

25,00

25,00

W > Q  /2qsw + 5d

0,48

0,71

0,69

0,44

0,54

0,54

0,44

0,44

W > 20d

0,56

0,56

0,50

0,50

0,56

0,56

0,50

0,50

Принять W, mm

0,60

0,60

0,70

0,50

0,60

0,60

0,50

0,50

3.7 Расчет опорного стыка ригеля

Проектирование стыка ригеля с колонной должно обеспечить работу ригеля как неразрезной балки.


3.8 Расчет деформаций

Прогиб определяем в первом пролете при его невыгодном загружении. По этому вычисляем изгибающие моменты от нормативных нагрузок.


Пролетные и опорные моменты в первом пролете от полных и длительных нагрузок при невыгодном для пролета нагружении.

Загружение

Сечение

Номер

Индекс

Схема

пролетное

опорное

d;

M, кН

d;

M, кН

1

210

220

0,07

0,096

254

0,125

0,188

220

2

210

220

0,08

0,101

120

0,1

0,05

133

Прогиб вычисляется по формуле:

Расчет кривизн в пролетном и опорном сечениях ригеля

Формула или обозначение

Пролетное сечение

Опорное сечение

кратковременное действие нагрузок

Длительное действие нагрузкок

кратковремен-ное действие нагрузок

Длительное действие нагрузкок

Mn, kN*m

283

224

Mnl, kN*m

162

162

164

164

d

0,976

0,559

0,559

0,772

0,566

0,566

m

185,89

139,54

x

0,555

0,555

0,555

0,555

0,555

0,555

g

0,38  

0,38  

0,38  

0,39  

0,39  

0,39  

Z, m

0,45

0,45

0,15

0,45

0,45

0,15

wpl, m3

0,0873

0,079

jls

1,1

0,8

1,1

0,8

jm<=1

0,602

1,051

1,051

0,688

0,939

0,939

ys <=1

0,588

0,094

0,409

0,494

0,217

0,499

K, mm

2,619

0,240

1,865

1,830

0,589

2,242

4,245

3,484

3.9 Расчет по раскрытию трещин, нормальных к оси элемента.

Все элементы перекрытия эксплуатируются в закрытом помещении и относятся ко второй категории трещиностойкости при армировании проволоками диаметром 3 мм и более и к третьей – при армировании проволоками диаметром 4 мм и более стержнями.

Расчет ширины раскрытия трещин.

Формула или обозначение

Результаты вычислений при действии нагрузок

Кратковременном

Длительном

Mn, кН

283

-

-

Mln, кН

-

162

162

m

0,0182

jl

1

jl

0,029191111

z, м

0,38

0,38

0,38

ss, МПа

302,37

171,82

171,82

d, mm

28

a2

4,2

4,2

4,2

da

4,633

acrci

0,0207

0,0118

0,0118

acrc

0,0207

 Предельная ширина раскрытия трещин меньше, установленных нормами

4. Вариант перекрытия в монолитном железобетоне.

4.1 Схема балочной клетки

Рассматривается ребристое перекрытие, состоящее из плиты, второстепенной и главной балок. Сетка колонн остается той же, Что и в варианте сборного железобетона.

При проектировании необходимо назначить экономически целесообразную толщину плиты и ее пролет, т.е. шаг второстепенных балок.

Принимаем l = 1.8 m. h = 5.5 cm.

4.2 Расчет плиты

Для расчета балочной плиты вырезаем полосу шириной 1м. Нагрузки действующие на эту полосу сводим в таблицу.

Нагрузки на плиту перекрытия.

Наименование нагрузок

Нагрузки, кПа

нормативные

gf

расчётные

Постоянные

1. Пол

2. Плита перекрытия

0,5

1,38

1,2

1,1

0,6

1,51

S

Временные

3. Стационарное оборудование

4. Вес людей и материалов

1,88

3,5

6,5

1,2

1,2

2,11

4,2

7,8

S

Суммарные

5. Полные

6. В т.ч. длительные (п. 1, 2, 3)

10

11,88

4,38

12

14,11

6,31

Изгибающие  моменты определяются с учетом перераспределения усилий по формулам:

В крайних пролетах и на первых промежуточных опорах


в средних пролетах и на средних опорах

Подбор армотуры в плите и расчет ее несущей способности

Формулы и обозначения

Пролеты

1

2

+

+

1,1. M, kH*m

2,345

1,615

1,2. h0, m

0,04

0,04

1,3.B0= M / Rbh02

0,086

0,059

1,4.e = 1 - (1 - 2B0)-1/2

0,090

0,061

1,5. As = Rbbeh0 / Rs , cm

1,682

1,141

Сечение:      состав

9Æ4

9Æ4

площадь, см2

1,77

1,77

2,1. As, cm2

1,77

1,77

2,3 а

15

15

2,4. h0 = h - a, m

0,040

0,040

2,6. e=(RsAs - RscAsI)/Rbbh0

0,095

0,095

2,8. B0  =  e( 1 -  0,5e )

0,090

0,090

2,9,1. M=B0Rbbh02              

2,461

2,461

Прочность обеспечена.

4.3 Расчет второстепенной балки.

Размеры сечения в балке определяются из условия, чтобы относительная

Похожие материалы

Информация о работе

ВУЗ:
Белорусский государственный университет транспорта (БелГУТ)
Предмет:
Железобетонные конструкции
Тип:
Курсовые работы
Категория:
Строительство и архитектура (Технические предметы)
Размер файла:
649 Kb
Скачали:
0
Скачать файл