Расчет ребристой плиты покрытия. Ребристая плита покрытия

ПЛИТЫ ПОКРЫТИЯ РЕБРИСТЫЕ

Железобетонные ребристые плиты покрытия, изготовляемые из тяжелого или конструкционного легкого бетона и предназначенные для несущей основы кровли зданий предприятий всех отраслей промышленности и народного хозяйства, за исключением зданий гражданского строительства (жилых и общественных).

Плиты применяют в соответствии с указаниями рабочих чертежей или стандартов на эти плиты.

Плиты следует изготовлять в соответствии с требованиями ГОСТ 22701.1-77 и технологической документации, утвержденной в установленном порядке, по рабочим чертежам серий 1.465.1-15, 1.465.1-17, 1.465.1-20, 1.465-7/84.

Железобетонные ребристые плиты координационными размерами 1,5X12, 3X6, 3X12м изготовляют предварительно напряженными

Предварительно напряженные плиты подразделяют на следующие типы:

ПГ - без проемов в полке плиты, с верхней плоской (горизонтальной или двускатной) поверхностью;
ПВ - с проемами в полке плиты для пропуска вентиляционных шахт с дефлекторами или зонтами, а также воздуховодов крышных вентиляторов, с верхней плоской (горизонтальной или двускатной) поверхностью;

ПФ - с проемами в полке плиты для установки зенитных фонарей, с верхней плоской (горизонтальной или двускатной) поверхностью;
ПЛ - с проемами в полке плиты для устройства легкосбрасываемой кровли, с верхней плоской (горизонтальной или двускатной) поверхностью;

Пример условного обозначения (марки) плиты типоразмера 3ПГ6, второй по несущей способности, с напрягаемой арматурной сталью класса Ат-V, изготовляемой из тяжелого бетона: 3ПГ6 -2АтV

Марка	Вес 1шт., т	Погрузка на 1 а/м шт.	Длина, мм	Ширина, мм	Высота, мм	Расчетная нагр, кг/м2	Объем, м3
Плиты покрытия 6х3
• Серия 1.465.1-77
3ПГ 6-1 АIIIвт	2,68	6	5970	2980	300	180	1,07
3ПГ 6-2 АIIIвт	2,68	6	5970	2980	300	260	1,07
3ПГ 6-3 АIIIвт	2,68	6	5970	2980	300	350	1,07
3ПГ 6-4 АIIIвт	2,68	6	5970	2980	300	450	1,07
3ПГ 6-5 АIIIвт	2,68	6	5970	2980	300	550	1,07
3ПГ 6-6 АIIIвт	2,68	6	5970	2980	300	620	1,07
3ПГ 6-7 АIIIвт	2,68	6	5970	2980	300	740	1,07
3ПГ 6-8 АIIIвт	2,68	6	5970	2980	300	800	1,07
3ПГ 6-9 АIIIвт	2,68	6	5970	2980	300	860	1,07
3ПГ 6-10 АIIIвт	2,68	6	5970	2980	300	880	1,07
Плиты покрытия 12х3
* Сечение № 2
2ПГ 12-1 АIIIвт	7,4	2	11960	2980	455	190	2,96
2ПГ 12-2 АIIIвт	7,4	2	11960	2980	455	230	2,96
2ПГ 12-3 АIIIвт	7,4	2	11960	2980	455	290	2,96
2ПГ 12-4 АIIIвт	7,4	2	11960	2980	455	340	2,96
2ПГ 12-5 АIIIвт	7,4	2	11960	2980	455	390	2,96
2ПГ 12-6 АIIIвт	7,4	2	11960	2980	455	460	2,96
2ПГ 12-7 АIIIвт	7,4	2	11960	2980	455	530	2,96
2ПГ 12-8 АIIIвт	7,4	2	11960	2980	455	620	2,96
2ПГ 12-9 АIIIвт	7,4	2	11960	2980	455	710	2,96
2ПГ 12-1 К7т	7,4	2	11960	2980	455	240	2,96
2ПГ 12-2 К7т	7,4	2	11960	2980	455	330	2,96
2ПГ 12-3 К7т	7,4	2	11960	2980	455	390	2,96
2ПГ 12-4 К7т	7,4	2	11960	2980	455	500	2,96
2ПГ 12-5 К7т	7,4	2	11960	2980	455	540	2,96
2ПГ 12-1 АV (AтV)т	7,4	2	11960	2980	455	240	2,96
2ПГ 12-2 АV (AтV)т	7,4	2	11960	2980	455	320	2,96
2ПГ 12-3 АV (AтV)т	7,4	2	11960	2980	455	370	2,96
2ПГ 12-4 АV (AтV)т	7,4	2	11960	2980	455	410	2,96
2ПГ 12-5 АV (AтV)т	7,4	2	11960	2980	455	470	2,96
2ПГ 12-6 АV (AтV)т	7,4	2	11960	2980	455	550	2,96
2ПГ 12-7 АV (AтV)т	7,4	2	11960	2980	455	620	2,96

Цены расчитываются индивидуально с учетом нагрузки на плиту

jbi-partner.ru

Расчет ребристой плиты покрытия

Поиск Лекций

Исходные данные. Проектируемая плита покрытия размером 6000×1500 мм. Бетон тяжелый класса В25, подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении. Продольная арматура из стали класса А-V d=10-22 мм. Поперечная арматура из стали класса Вр-I d=4-5 мм и класса А-III d=8-12 мм. Плиты армированы сетками.

Расчет ребристой плиты по предельным состояниям первой группы. Расчетный пролет и нагрузки. Расчетный пролет плиты определяем как расстояние между серединами площадок опирания.

Подсчет нагрузок на 1 м2 покрытия приведен в таблице 1.

Таблица 1. – Подсчет нагрузок на 1 м2 покрытия

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка,Н/м2	Коэффициент надёжности по нагрузке γf	Расчётная нагрузка, Н/м2
Покрытие
Постоянная от веса: 3 слоя рукана на битумной мастике δ=0,015 м, ρ=9 кг/м3 Ребристая плита Пароизоляция δ=0,03 м, ρ=100кг/м3 Утеплитель δ=0,16 м, ρ=600кг/м3 Цементно-песчаная стяжка δ=0,02 м, ρ=2200 кг/м3	-	1,3 1,1 1,3 1,2 1,3	-
Итого Временно снеговая: Нагрузка на покрытие		- 1,4 1,1
Итого		-
Полная нагрузка в том числе: постоянная временная		- - -
Всего		-

Расчетная нагрузка на 1 м длины при ширине плиты 1,5 м с учетом коэффициента надежности по назначению здания I класса ответственности γn=0,95

Нормативная нагрузка на 1 м:

постоянная ;

полная ;

временная .

Усилия от расчетных и нормативных нагрузок. От расчетной нагрузки:

От нормативной полной нагрузки:

От нормативной постоянной и длительной нагрузки:

Установление размеров сечения плиты. Высота сечения ребристой предварительно напряженной плиты:

Рабочая высота сечения:

Ширина продольного ребра поверху 146 см, а понизу 7 см. Толщину полки принимаю 50 мм у края и 140 мм у ребра. В расчетах по предельным состояниям первой группы расчетная толщина сжатой полки таврового сечения ; полная ширина сжатой полки.

Характеристики прочности бетона и арматуры. Ребристая предварительно напряженная плита армируется стержневой арматурой класса А-V. К трещиностойкости плиты предъявляются требования 3-й категории. Изделие подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении.

Бетон тяжелый класса В25, соответствующий напрягаемой арматуре. Согласно [СНиП 2.03.01-84*]: призменная прочность нормативная Rbn=Rb,ser=18,5 МПа, расчетная Rb=8,5 МПа; коэффициент условий работы бетона γb2=0,9; нормативное сопротивление при растяжении Rbtn=Rbt,ser=1,60 МПа, расчетное Rbt=1,05 МПа; начальный модуль упругости бетона Eb=30000 МПа.

Арматура продольных ребер класса А-V, нормативное сопротивление Rsn=785 МПа, расчетное сопротивление Rs=680 МПа; модуль упругости Es=190000 МПа. Предварительное напряжение арматуры принимается равным σsp=0,6Rsn=

=470 МПа.

Проверяю выполнение условия при электротермическом способе натяжения:

Условия выполняются.

Вычисляю предельные отклонения предварительного напряжения по формуле:

Где

здесь np=2 – число напрягаемых в сечении стержней плиты. Коэффициент точности натяжения при благоприятном влиянии предварительного напряжения по формуле:

При проверке по образованию трещин в верхней зоне плиты при обжатии принимается:

Предварительное напряжение арматуры с учетом точности натяжения:

Расчет прочности плиты по сечению, нормальному к продольной оси, . Сечение тавровое с полкой в сжатой зоне. Вычисляем:

Из таблицы III.1 [Байков] нахожу ξ=0,045; η=0,98.

нейтральная ось проходит в пределах сжатой полки.

Вычисляю характеристику сжатой зоны по формуле:

здесь σsR – напряжение в арматуре, МПа, принимаемое для арматуры класса А-V:

в знаменателе формулы принято 500 Мпа, поскольку γb2<1. Предварительное напряжение с учётом полных потерь предварительно принято равным:

Коэффициент условий работы, учитывающий сопротивление напрягаемой арматуры выше условного предела текучести, согласно формуле,

здесь η=1,15 – для арматуры класса А-V;

Принимаю γs6=1,15

Вычисляю площадь сечения растянутой арматуры:

Принимаю 2 d=14мм А-V с площадью Аs=3,08 см2.

Расчёт полки плиты на местный изгиб.

Расчётный пролёт при ширине рёбер вверху 9 см составит

Нагрузка на 1 м2 полки может быть принята такой же, как и для плиты .

Изгибающий момент для полосы шириной 1 м определяется с учётом частичной заделки в рёбрах M= .

Рабочая высота сечения . Арматура с Rs=680 Мпа;

Расчет прочности ребристой плиты по сечению, наклонному к продольной оси. Вычисляю проекцию расчетного наклонного сечения на продольную оси, Q=37,5 kH. Вычисляем проекцию расчётного наклонного сечения на продольную ось по формулам:

Влияние свесов сжатых полок (при двух рёбрах):

Влияние продольного усилия обжатия:

Вычисляем

Принимаем 1,5;

В расчетном наклонном сечении Qb=Qsw=Q/2, отсюда:

Принимаю с=2h0=54 см. Тогда Qb = B/c=

H=60 > Q=37,5 следовательно, поперечная арматура по расчету не требуется.

poisk-ru.ru

Расчёт ребристой плиты покрытия — КиберПедия

Расчёт ребристой плиты покрытия

Рис.2.1.1 Опалубочный чертёж плиты

Рис.2.1.2. Продольный разрез плиты

Таблица 2.1.1.

Сбор нагрузки на 1 м2 плиты покрытия.

Наименование нагрузки	Расчёт нагрузки	Нормат. Нагруз.	γf	Расчёт.нагрузка

1 Постоянная
1.Верхний слой кровляэласт-5;ρ=1000 кг/м3	10*0,005	0,05	1,35	0,067
2.Нижний слой кровляэласт- 4;ρ=900 кг/м3	9*0,004	0,036	1,35	0,048
3. Огр-ка мастикой-1; ρ=950 кг/м3	9,5*0,001	0,0095	1,35	0,013
4. ЦПС-30;ρ=2000кг/м3	20*0,030	0,6	1,35	0,81
5. Утеплитель-180;ρ=2,6 кН/м2	2,6*0,18	0,47	1,35	0,63
6. Пароизоляция-0,3ρ=1000кг/м3	10*0,0003	0,003	1,35	0,004
7.Плита покрытия ЖБ ребристая-300;ρ=2500кг/м3	250,10,5	1,25	1,15	1,44
Итого:				3,012
2 Переменная		0,8	1,5	1,2
Итого:				1,2
Всего:				4,312

Таблица 2.1.2.

Сбор нагрузки для полки плиты

Наименование нагрузки	Расчёт нагрузки	Нормат. Нагруз.	γf	Расчёт.нагрузка

1 Постоянная
1.Верхний слой кровляэласт-5;ρ=1000 кг/м3	10*0,005	0,05	1,35	0,067
2.Нижний слой кровляэласт- 4;ρ=900 кг/м3	9*0,004	0,036	1,35	0,048
3. Огр-ка мастикой-1; ρ=950 кг/м3	9,5*0,001	0,0095	1,35	0,013
4. ЦПС-30;ρ=2000кг/м3	20*0,030	0,6	1,35	0,81
5. Утеплитель-180;ρ=2,6 кН/м2	2,6*0,18	0,47	1,35	0,63
6. Пароизоляция-0,3ρ=1000кг/м3	10*0,0003	0,003	1,35	0,004
7.Плита покрытия ЖБ ребристая-300;ρ=2500кг/м3	250,030,5	0,38	1,15	0,44
Итого:				2,012
2 Переменная		0,8	1,5	1,2
Итого:				1,2
Всего:				3,312

Назначение материалов и определение их расчетных характеристик.

Бетон: класс бетона по прочности на сжатие принимаю С 20/25: марка бетона по удобоукладываемости П1.

Арматура: рабочая для продольных и поперечных ребер класса S500 ГОСТ 10884, монтажная и поперечная S240 ГОСТ 5781.

Расчётные характеристики бетона определяю по СНБ 5.03.01-02 «Бетонные железобетонные конструкции»

γc=1,5 (частный коэффициент безопасности по бетону).

По табл. 6.1 определяю fск=20/мм2; fctm=1,9 Н/мм2.

По табл. 4.7 определяю Есm=35*0,9*103 МПа =36*103 МПа;

Расчетное сопротивление арматуры по СНБ 5.03.01-02 «Бетонные железобетонные конструкции» табл. 6,5 изменения п. 4

Для арматуры S500 ГОСТ 10884 fyd=435 Н/мм2-при 𝜙=6-22мм.

S500 ГОСТ 6727 fyd=417 Н/мм2

S240 ГОСТ 5781 fyd=218 Н/мм2

Расчет полки плиты по нормальным сечениям

Определяю отношение длинной стороны полки к короткой

Т.к. отношение более двух – полку рассчитываю, как балочную. Для расчета условно вырезаю полосу шириной 1м и рассчитываю, как прямоугольный элемент толщиной (высотой) равной 25 мм.

Рис.2.1.3. К определению грузовой площади полки

Плиту (полку) рассматриваю как многопролетную, неразрезную балку.

Рис.2.1.4 Расчетная схема полки

2.1.4 Определение расчетных пролетов:

В крайних пролетах:

В средних пролётах:

Определяю нагрузки, действующие на полку (см. табл. 2.1.1).

q =0,067+0,048+0,013+0,81+0,63+0,004+0,44+0,03*20*1,35+0,8=3,75 кН/м.

Так как для расчета условно вырезана полоса шириной один метр, следовательно нагрузка будет равна 3,75 кН/м..

2.1.5 Максимальный изгибающий момент в полке определяю по формуле:

кН*м

Расчетная высота полки d=30-15=15 мм.

2.1.6 Требуемую площадь сечения рабочей арматуры определяю по формуле:

, где

Msd- Максимальный изгибающий момент.

η- коэффициент, определяю по интерполяции по СНиП, табл. 6.7, в зависимости от αm:

Коэффициента η=0,960

d- расчётная высота полки.

fyd- расчётное сопротивление арматуры по СНиП, табл. 6.5.

По сортаменту принимаем 405 сварных сеток сетку С1

5S500-(x200)+100 * 2940*5940*45\20

4S500-(x250)+100

Требуется площадь арматуры Ast=60.28 в пролетной сетке на 1м расположено 5 стержней диаметром 5𝜙5 Ast=98.2 >

Определяю процент армирования:

=26* >0.13 =26* =0,135>0.13

ρmax = 4%>ρ = 0,654%>ρmin = 0,151%

Конструирование сетки С 1

Конструирование сетки С1 см. лист 1 графической части.

Расчет поперечного ребра

Рис.2.1.6 К определению грузовой площади поперечного ребра

Рис.2.1.10 Расчетная схема поперечного ребра

q1- нагрузка от собственного веса поперечного ребра

q2- нагрузка от полки

Рис. 2.1.7 Поперечное ребро плиты

кН/м

q2=3,31*0,98=3,24 кН/м

Полная нагрузка q=0,243+3,24 =3,483 кН/м

Расчетный пролет поперечного ребра

2.1.8 Максимальный изгибающий момент в ребре определяю по формуле:

;

кН*м

Поперечное ребро рассчитывается, как тавровый элемент, с размерами поперечного сечения.

Рис. 2.1.9 Поперечное ребро плиты

;

bf - величина свесов полки, которую учитываю при расчете и принимаю не более:

1) ;

2) ;

Принимаю bf=180мм, тогда

Назначаю защитный слой бетона с=35 мм., тогда расчетная высота сечения ребра:

d=h-c=150-35=115мм;

Расчет продольного ребра

Продольное ребро рассчитываю, как однопролетную свободноопертую балку таврового сечения, нагруженную равномерно-распеределенной нагрузкой q.

q=q кН/м*b

q=4,312*3,0=12,93 кН/м

Рис.2.1.17 Расчётная схема продольного ребра.

Максимальный изгибающий момент определяю по формуле:

кН м.

Поперечную силу определяю по формуле:

кН.

2.1.1 8 Определение расчетного пролета продольного ребра:

.Рис. 2.1.3 Схема опирания продольного ребра

Определение усилий

Рис2.1.4 Продольное ребро плиты

Согласно СНиП п.7.1.2.7, при расчете элементов, имеющих полки в сжатой зоне сечения, следует ограничивать значение ее расчетной ширины b’f из условия, что размер свеса полки в каждую сторону от ребра должен быть не более 1/6 пролета элемента и не более при наличии поперечных ребер - половины расстояния в свету между продольными ребрами. Исходя из вышеуказанных требований в расчет будет вводиться ширина равной:

b’f= *1/6* +bw: b’f=2*1/6*5970+180=2170мм

Назначаю защитный слой бетона c=35мм, тогда расчетная высота сечения будет равна

d=h-c=300-35=265мм

Расчет монтажных петель

Масса плиты определяется:

где 1,4 – коэффициент динамичности

Площадь поперечного сечения монтажной петли определяю по формуле:

- расчетное сопротивление стали по СНБ 5.03.01-02 «Бетонные железобетонные конструкции» табл. 6.5.

По сортаменту арматурной стали принимаю 1Ø10 S240

Расчёт ребристой плиты покрытия

Рис.2.1.1 Опалубочный чертёж плиты

Рис.2.1.2. Продольный разрез плиты

Таблица 2.1.1.

Сбор нагрузки на 1 м2 плиты покрытия.

Наименование нагрузки	Расчёт нагрузки	Нормат. Нагруз.	γf	Расчёт.нагрузка

1 Постоянная
1.Верхний слой кровляэласт-5;ρ=1000 кг/м3	10*0,005	0,05	1,35	0,067
2.Нижний слой кровляэласт- 4;ρ=900 кг/м3	9*0,004	0,036	1,35	0,048
3. Огр-ка мастикой-1; ρ=950 кг/м3	9,5*0,001	0,0095	1,35	0,013
4. ЦПС-30;ρ=2000кг/м3	20*0,030	0,6	1,35	0,81
5. Утеплитель-180;ρ=2,6 кН/м2	2,6*0,18	0,47	1,35	0,63
6. Пароизоляция-0,3ρ=1000кг/м3	10*0,0003	0,003	1,35	0,004
7.Плита покрытия ЖБ ребристая-300;ρ=2500кг/м3	250,10,5	1,25	1,15	1,44
Итого:				3,012
2 Переменная		0,8	1,5	1,2
Итого:				1,2
Всего:				4,312

Таблица 2.1.2.

cyberpedia.su

Расчёт ребристой плиты покрытия

РАСЧЁТ РЕБРИСТОЙ ПЛИТЫ ПОКРЫТИЯ

Данные:

Ребристая плита 6 Х 1,5 Х 0,3 (м)

Бетон класса В20

γв2 =0,9

Rв = 10,5 МПа

Rвt = 0,8 МПа, Rs = 365 МПа

Плита опирается ригели таврового сечения, bp=300 мм, ар=125 мм.

Состав перекрытия

1. 2 Слоя бирепласта, δ = 4 мм, γ = 6 кН/м3.

2. Ц/п стяжка, δ = 25 мм, γ = 18 кН/м3.

3. Пеноплекс, δ = 100 мм, γ = 0,3 кН/м3.

4. Пароизоляция ПВХ, δ = 0,15 мм, γ = 6 кН/м3.

5. Ребристая ж/б плита покрытия, 6 Х 1,5 Х 0,3 м.

Мплиты = 1,88 т.

V = 2,7 м3.

ρ = М/V = 1880/2,7 = 696,3 кг/м3

γ = 696,3 х 10 = 6962,96 Н/м3 = 6,96 кН/м3

Nп = V х γ = 2,7 х 6,96 = 18,8 кН

qн = N/(L x B) = 18.8/(6 x 1.5) = 2,09 кН/м2

Временная нагрузка: снеговые (II зона) 1,2 кПа = 1,2 кН/м2

Сбор нагрузок:

№п/п	Состав покрытия	Норм. нагр. кН/м2	γ	Расч. Нагр. кН/м2
	Постоянные:
	2 слоя бирепласта δ = 4 мм, γ = 6 кН/м3	0,024	1,2	0,029
	Ц/п стяжка, δ = 25 мм, γ = 18 кН/м3	0,45	1,3	0,585
	Пеноплекс, δ = 100 мм, γ = 0,3 кН/м3	0,03	1,3	0,039
	Пароизоляция ПВХ, δ = 0,15 мм, γ = 6 кН/м3	0,0009	1,3	0,0012
	Ребристая ж/б плита покрытия qн =2,09 кН/м2	2,09	1,1	2,299
	Итого:	2,595		2,95
	Временные:
	Снеговая нагрузка	0,84	1,4	1,2
	Итого:	0,84		1,2
	Всего:	3,435		4,15

РАСЧЁТ ПРОДОЛЬНЫХ РЁБЕР

I. 1. Сбор нагрузок:

q = 4,15 кН/м2

I. 2.Статический расчёт

q = g х В = 4,15 х 1,5 = 6,23 кН/м

Lo = L – bр – ар = 6-0,3-0,125=5,58 м

Ммах = (q х Lо2)/8 = (6,23 х 5,582) =

= 24,25 кН · м

Qмах = (q х Lо)/2 = (6,23 х 5,58)/2 =

= 17,38 кН

I. 3. Определяем размеры расчётного сечения:

b=(b1+b2)/2 = (185+255)/2 = 220 мм

1) bсв=1/6 х Lo = 1/6 х 5,58 = 0,93 м = 930 мм

bf´ = 2bсв + b = 2 х 0,93+0,22 = 2,08 м

2) bf´ = B = 1500 мм (т.к. hf´ = 50 > 0,1h = 30)

Принимаем bf´ = 1,5 м → bсв = 640 мм

I. 4. Расчёт по нормальному сечению

Определение положения ГСЗ:

Мсеч=Rb х bf´х hf´ х (ho - hf´/2)=10500 х 1,5 х 0,05 х (0,27 –0,05/2)=

=192,94 кН·м

Мсеч=192,94 кН·м > Ммах= 24,25 кН · м → ГСЗ в полке, х < hf´

αм = Ммах/(Rb х bf´ х hо2) = 24,25/(10500 х 1,5 х 0,272) = 0,021

αR= 0,43

ξR= 0,627

αм = 0,021 < αR = 0,43 – по условию сжатия арматура не требуется.

ξ = 0,02

ζ = 0,99

ξ = Х/ hо → ξ х hо = 0,02 х 0,27 = 0,0054 м

АS = Ммах/(Rs х ζ х hо) = 24,25/(365000 х 0,99 х 0,27) = 0,00025м2 =

= 2,5 см2

АSф ≥ АS

АSф = 3,08 см2 (2 Ø14)

I. 5. Расчёт по наклонному сечению на действие Q

Q ≤ 2,5 х Rbt х b x ho [19]

Q ≤ φb4 х Rbt х b х ho2/с [20]

q = q1 ≤ 0,16 х φb4 х Rbt х b

q1 = 0,16 х 1,5 х 800 х 0,22 = 42,24 кН/м

q = 6,23 кН·м < q1 = 42,24 кН·м – условие выполняется → С =

= Смах = 2,5 х ho = 2,5 х 0,27 = 0,68

Q = Qмах – q х с = 17,38 – 6,23 х 0,68 = 13,14 кН

Q = 13,14 ≤ 2,5 х 800 х 0,22 х 0,27 = 118,8 кН – условие выполняется

Q = 13,14 ≤ 1,5 х 800 х 0,22 х 0,272/0,68 = 28,3 кН – условие выполняется

↓ ↓ ↓ ↓

Поперечная арматура по расчёту не требуется

I. 6. Расчёт прочности по наклонной сжатой полосе

Q ≤ 0,3 x φw1 x φb1 x Rbx b x h0

φw1 = 1+5α x μw ≤ 1,3

α = ES/Eb = 2,1 x 105 / 24 000 = 8,75

μw = Аsw / b x S

dsw ≥ ¼ α = ¼ x 14 = 3,5 → dsw = 4 мм

Аsw = 0,251 см2 ( 2Ø4)

S = h/2 = 150 мм (т.к. h = 300 мм < 450 мм )

S = 150 мм – на приопорном участке ( ¼ l0 )

φw1 = 1+5 x 8,75 x 0,00076 = 1,03 < 1,3 –

φb1 = 1-β x Rb = 1-0,01 x 10,5 = 0,895

φw1 = 1

Q ≤ 0,3 x 1 x 0,895 x 10500 x 0,22 x 0,27 = 167,46 кН

Q = 13,14 кН < 167,46 кН - условие выполняется

СНиП 2.03.01 – 84* «Бетонные и ж/б конструкции»

СНиП 2.01.07 – 85 «Нагрузки и воздействия»

vunivere.ru

Расчет ребристой плиты покрытия

Содержание пояснительной записки

1.Титульный лист................................................................................................1

2.Задание на проектирование.............................................................................2

3.Состав проекта..................................................................................................3

4.Содержание пояснительной записки..............................................................4

5.Конструктивное решение здания ………………...........................................5

6.Схема расположения элементов перекрытия.................................................6

7.Разрез 1-1...........................................................................................................7

8.Сбор нагрузок на 1 м2 междуэтажного покрытия.........................................8

9.Сбор нагрузок на 1 м2 перекрытия..................................................................8

10.Расчет и конструирование ребристой плиты покрытия ………................ 9

11.Расчет и конструирование колонны.............................................................11

12.Расчет и конструирование фундамента........................................................17

13.Список использованной литературы.............................................................26

Конструктивное решение здания.

Здание запроектировано с использованием сборных железобетонных конструкций. В железобетоне бетон и стальная арматура работают как единое целое.

Преимуществу бетона:

- долговечный и стойкий материал, поскольку хорошо сопротивляется агрессивным воздействиям окружающей среды;

- удобен в эксплуатации, поскольку арматурная сталь предохраняется от коррозии, а с течением времени прочность бетона несколько увеличивается;

- хорошо сопротивляется динамическим, ударным и вибрационным воздействиям;

- обладает повышенной огнестойкостью;

- выполняет в зданиях ограждающие функции.

Недостатки:

- тяжелый;

- низкая трещиностойкость.

В соответствии с заданием в запроектированном здании сетка колонн hxl= 6,3x6,3 здание 4-этажное с высотой этажа 3 м. В соответствии с этажностью в здании запроектированы колонны bхh=300*300мм. Запроектированное здание с неполным каркасом, ограждающими конструкциями являются кирпичные стены 510мм. Под кирпичные стены запроектированы сборные ленточные железобетонные фундаменты, ригели таврового сечения по серии 1-020.. Пролет ригеля I = 6,3м.

В здании запроектированы ребристые плиты перекрытия и покрытия (связевые, рядовые, пристенные). Привязка колонн центральная. Фундаменты под колонны запроектированы монолитные с размерами подошвы а*b = 2,1x2,1 м. Высота фундамента равна 750мм. Глубина заложения фундамента d = 1,25м. Грунты – супесь е = 0,5. IL=0

Район строительства город Бобруйск. Назначение здания – школа.

Расчет и конструирование плиты.

Определяем конструктивную и расчётную длины плиты.

Конструктивная длина плиты равна:

За расчётную длину принимаем расстояние между центрами опирания:

Расчёт продольного ребра.

Продольное ребро рассчитывается как однопролётная свободно опёртая балка, нагруженная равномерно распределённой нагрузкой:

Определяем расчетные усилия.

2.2 Определяем размеры приведённого сечения плиты.

Приводим сечение плиты к эквивалентному двутавровому сечению

Получаем тавровое сечение с геометрическими размерами:

Конструирование каркаса КР1

По сортаменту принимаем

Проверяем величину защитного слоя.

Монтажная арматура не менее ½ от 18 => принимаем ГОСТ5781

Из условий заводского изготовления каркаса диаметр монтажной арматуры не может быть менее половины диаметра рабочей арматуры. Принимаем ГОСТ5781.

Диаметр поперечных стержней принимаем конструктивно из условий сварки в зависимости от диаметра рабочих стержней. Принимаем - ГОСТ5781 с шагом

На приопорном участке длиной

Принимаем =150мм.

Принимаем =200мм.

Расчёт полки плиты

Расчет колонны

2.1 Определяем грузовую площадь

Нагрузка на колонну передается от плит покрытия и перекрытия, ригеля и собственного веса колонны через грузовую площадь Агр.

Агр=6.3*6.3=39.69 м2

2.2 Определяем расчетное усилие.

Расчетная схема:

Nsd = NSG + NSQ

где Nsd – продольная сила от внешней нагрузки

NSG – продольная сила от постоянной внешней нагрузки

NSQ – продольная сила от переменной внешней нагрузки

NSG = + *(n-1) + n*Nриг + n*Nсв.кол

где n – количество этажей

= * Агр =6,070*39,69=240,918 кН

= * Агр =4,334*39,69=172,016 кН

Nриг = Lриг*Ариг*γ * γ f=5,96*( *0,23+ *0,22)*25*1,15=32,814кН

Nсв.кол= hк*bк*Hэт *p* γ f =0,3*0,3*3*25*1,15=7,763кН

NSG =240,918+172,016*(4-1)+4*32,814+4*7,763=919,274кН

NSG = + *(n-1)

По п.3.9 СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» : при определение продольных усилий для расчета колонн, воспринимающих нагрузки от двух перекрытий и более, полные нормативные значения нагрузок, указаны в таблице 3 , следует умножать на коэффициент сочетания :

=0.5+

где – коэффициент сочетания, определяемый в соответствие с п.3.8 :

=0,5+

=0,5+ =0.99500

=0.5+ =0.748

NSQ = + *(n-1)*

=Sn* γ f * Агр =1.4*1.5*39,69=83,349кН

= * Агр =3*39,69=119,07кН

NSQ =83,349+119,07*(4-1)*0,748=350,542кН

Nsd=919,274+350,542=1269,816кН

2.3 Назначаем материалы и определяем их расчетные характеристики.

По конструктивным требованиям для колонн принимаются бетоны классов С12/15 – С30/37.

Принимаем класс бетона С16/20

Рабочую продольную арматуру принимаем класса S400 ГОСТ 10884, поперечную арматуру – класса S400 ГОСТ 5781 и S240 ГОСТ 5781.

По табл.6.1:

Fck=16 МПа

Fcd= = =10.7МПа

По табл.6.5:

S400 ГОСТ5781 Fyd=367МПа

S240 ГОСТ5781 Fyd=218МПа

3.4 Определяем требуемую площадь поперечного сечения продольной арматуры.

Расчет центрально сжатых ж\б колонн производят из условия:

Nsd≤Nrd

Где,Nrd=φ*(α* Fcd*Ac+Fyd*As,lot)

Отсюда As,lot=

φ – коэффициент продольного изгиба, учитывающий гибкость элемента и величину эксцентриситета и определяемый по таблице 7.2 в зависимости от отношений:

λ=

Расчетное значение , но для центрально сжатых элементов принимают e0=ea ea принимают равным большему из значений по 7.1.2.11 :

ea=

ea= 20мм – для сборных конструкций,

где h – высота сечения колонны в плоскости действия момента

Lcol – длина колонны (расстояние в свету между плитами перекрытий)

Для первого этажа без подвала:

Для гражданского здания Lcol = Нэт – 300мм+500мм

Lcol = 3000– 300мм+500мм=3200мм

ea= =5,33мм

ea= =1мм

ea= 20мм

Принимаем ea= 20мм

– условная расчетная длина колонны, которая определяется по формуле:

где lo – расчетная длина колонны, которая определяется по формуле:

где lw - высота элемента в свету.

β – коэффициент, учитывающий условия закрепления концов элементов:

β=0.7 – для колонн первого этажа многоэтажного здания без подвала.

lw=lcol=3200мм

=2240мм

– коэффициент, который определяется по формуле:

)

Для конструкций экспатриирующихся в условиях с относительной влажностью RH от 40 до 75% и нагруженных в возрасте не менее 28 суток, допускается принимать )=2

=1,724

=2941мм

e0= =0.07

λ= =9,8

Промежуточные значения коэффициента φ определяют по интерполяции:

Х=0,88 - * (9,8-8) = 0,871

У=0,78 - * (9,8-8) = 0,762

φ = 0,871 - *(0,07-0,05)=0,827

Ас=300*300=90000мм2

As.lot= =1559,805мм2

По сортаменту принимаем 4Ø25S400 ГОСТ5781 As.lot=1963мм2

2.5 Определяем процент армирования.

p= = *100%=2,18%

Сравниваем его с максимальным и минимальным по конструктивным требованиям. По п. 11.2.1 : pmax=5%

Минимальный процент армирования не менее значений, указанных в таблице 11.1 п.3 изм.№3 :

pmin= ≥pλ

0.10%≤ pλ = ≤0.25%

d – рабочая высота сечения, которая определяется по формуле:

d=h-c

где с – толщина защитного слоя бетона, которая определяеться по формуле:

сcov – определяем по табл. 11.4 в зависимости от класса среды по условиям эксплуатации конструкций. По табл. 5.2. изм. №3 определяем класс среды по условиям эксплуатации конструкций. Класс среды – ХС1.

сcov=20мм

Диаметр арматуры 25мм, т.е.:

с=20+ =32,5мм

Принимаем с=35мм

d=h-c=300-35=265мм

i=0.289*h=0.289*300=86.7мм

pmin= =0.22%

0.10%≤ pλ = ≤0.22%

pmin=0.22%≥ pλ = 0.12%

По примечанию 3 в таблице 11.1 п.3 изм.№3 : в центрально сжатых элементах минимальную площадь сечения всей продольной арматуры следует принимать вдвое больше, чем указано в таблице, т.е. 2рmin

2рmin=0.5%≤ p=2,18%≤ pmax=5%

2.6 Определение диаметра и шага поперечной арматуры.

Для колонн по серии 1.020 применяются вязаные каркасы.

Назначаем поперечную арматуру.

Диаметр стержней поперечной арматуры следует принимать в соответствие с п.11.2.28 : в вязанных каркасах – не менее 0.25Ø рабочей арматуры и не более 12мм.

0,25* Ø=0,25*25=6,25мм

Принимаем поперечные стержни арматуры Ø8 S240 ГОСТ 5781.

Шаг поперечной арматуры арматуры следует принимать в соответствие с п.11.2.24 :

При Fyd<400МПа – не более 400мм и не более 15 Ø в вязанных каркасах.

15 Ø=15*25=375мм

Принимаем шаг поперечной арматуры s=300

2.7 Расчет консоли.

Vsd= + = +162,091=178,498кН

Рабочая арматура устанавливается вверху т.к. там происходит растяжение.

Расстояние от точки приложения усилия до опорного сечения колонны:

а=150- =85мм

Момент возникающий в консоли от ригеля:

Msd=1.25* Vsd*a

Msd=1.25* 178.498*0.085=18,965 кНм

Площадь сечения рабочей арматуры определяется по формуле:

Ast=

Принимаем класс арматуры S400 ГОСТ10884.

Принимаем с=20мм

Рабочая высота сечения d=130мм

Ast= =470мм2

По сортаменту принимаем 2 Ø18 S400 Ast=509мм2

Расчёт основания.

3.2.1 Определяем нормативную нагрузку на фундамент. Нормативную нагрузку можно определить по формуле:

3.2.2 Определение предварительных размеров подошвы фундамента.

Для ориентировочного определения размеров подошвы фундамента проверяем условие:

где — среднее давление под подошвой центрально нагруженного фундамента, которое определяется по формуле:

где А- площадь подошвы фундамента;

— нормативная нагрузка от здания;

d - глубина заложения фундамента;

у - осреднённый удельный вес материала фундамента и грунтов на его уступах, принимаемый равным 20.. .22кН/м3;

— условное расчётное сопротивление грунта, которое определяется по таблице 2 приложения 3 СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений»

Ro = 300кПа.

= 20кН/м3

Определяем площадь подошвы фундамента:

Принимаем подошву фундамента в плане квадратную, т. е.:

Принимаем: b =1,9м.

Расчёт тела фундамента.

Конструирование сетки С1

Определяем шаг арматуры:

Smax=150мм.

Smin=100мм.

Принимаем шаг арматуры 150

Определяем количество стержней в одном направлении по формуле:

Определяем диаметр одного стержня:

По сортаменту принимаем: 15∅12 S400 ГОСТ10884

Литература

1. Цай Т.Н. «Строительные конструкции»

2. СНБ 5.01.01-99 «Основания и фундаменты зданий и сооружений»

3. СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия»

4. СНБ 5.03.01-02 «Бетонные и железобетонные конструкции»