Назначение основных размеров плиты
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

РАЗБИВКА БАЛОЧНОЙ КЛЕТКИ И ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА

Исходные данные для проектирования

 

Здание больницы шестиэтажное с неполным железобетонным каркасом с кирпичными стенами. Расстояние в свету между стенами 18x21,4 м. Высота этажа 3,6 м. Нормативная нагрузка 3,8 кН/м2, в том числе длительная нагрузка 1,8 кН/м2 [1, прил. 1]. Коэффициент надежности по нагрузке γf=1,3 [2, п. 3.7]. Коэффициент надежности по назначению здания γп =1,0 [1, прил. 6]. Плиты многопустотные с круглыми пустотами.

 

Таблица 1 – Характеристики элементов

  Сборная плита Ригель Колонна Фундамент
Класс бетона В25 В20 В25 В20
Класс арматуры АIV AIII AIII AIII

 

Варианты разбивки балочной клетки

 

Первый вариант – балки расположены вдоль помещения [рис. 1.1]. Характеристики варианта: плиты 6,00х1,20 – 10 шт., 6,00х1,50 – 14шт., 6,30х1,20 – 5 шт., 6,30х1,50 – 7шт.; связевые плиты 6,00х2,20 – 4 шт., 6,3х2,2 – 2 шт.; пролет балок (по осям колонн) 7,40 м.

Второй вариант – балки расположены поперек помещения [рис. 1.2]. Характеристики варианта: плиты 5,40х1,20 – 32 шт., 5,40х1,50 – 4шт., 5,40х2,20 – 4 шт.; связевые плиты 5,40х2,20 – 8 шт.; пролеты балок (по осям колонн) 5,4 м.

 

Рисунок 1.1. Расположение балок вдоль помещения

 

Рис.1.2. - Расположение балок поперек помещения

1.3 Расчет вариантов

 

Для сравнения вариантов по расходу железобетона, необходимо определить требуемые размеры балок перекрытия в обоих вариантах при одинаковом коэффициенте армирования. Экономическое значение этого коэффициента для балок равно μэ = 1,2 – 1,8 %.

 

1.3.1 Сбор нагрузок на 1 м2 перекрытия

Нормативную нагрузку от собственного веса пола принимаем по [1, прил. 2]: керамический пол – 1,2 кН/м2. Собственный вес плиты принимаем по [1, прил. 3]: плита с круглыми пустотами - 2,5 кН/м2. Сбор нагрузки на 1 м2 перекрытия представлен в табличной форме [табл. 1.1].

 

Таблица 1.1 - Сбор нагрузок на перекрытие

Нагрузка Нормативная нагрузка, кН/м2 γf Расчетная Нагрузка, кН/м2
Постоянная      
Керамическая плитка 0,3 1,1 0,33
Слой цементного раствора 0,03х22кН/м3 0,66 1,3 0,85
Звукоизоляция 0,24 1,2 0,28
Многопустотная плита с круглыми пустотами 2,5 1,1 2,75
Итого γn=1 3.70   4,21
Временная 3.8 1,2 4.56
в том числе длительная 1.8 1.2 2.16
кратковременная 2.0 1,2 2.4
Полная 7.5   8.77
в том числе постоянная и длительная 5.5   -
кратковременная 2.0  

1.3.2 Расчет первого варианта

Назначение предварительных размеров балки. Высота:

7,4м=0,925…0,616 м.

Принимаем h = 0,7 м. Ширина:

 м.

Принимаем b = 0,3 м.

Собственный вес 1 погонного метра балки равен:

Qb = b h γ = 0,3 x 0,70 x 25 = 5,25кН/м,

где γ =25 кН/м3 – удельный вес бетона.

Расчетная нагрузка на погонный метр балки [рис. 1.3] равна:

8,77+5,25х1,1= 59,05 кН/м.

 

Рис. 1.3 - Нагрузка на погонный метр балки.

 

Момент в первом пролёте:

во втором пролете:

Принимаем μэ = 1,5 %. Тогда:

где МПа [3, табл. 22]; МПа [3, табл. 13]; γb2=0,9 [3, табл. 15]

Определяем значение h0:

     [3, формула (25)]

где         [2, формула (26)]

Так как  (0,528 < 0,628), то

;

=0,47 м.

и h = h0 + a = 0,47+0,055=0,525 м. Принимаем h = 0,55 м.

 

1.3.3 Расчет второго варианта

Оставим как и в первом варианте, предварительные размеры балки 0,3х0,70м. Тогда:

Расчетная нагрузка на погонный метр балки равна:

8,77+5,25х1,1=52,69 кН/м.

Момент в пролёте:

;

Принимая μэ = 1,5 %, имеем:

, , ;

=0,38 м.

h=h0+a=0,38+0,055=0,435 м. Принимаем h = 0,45 м.


1.4 Сравнение вариантов

 

Поскольку расход железобетона на плиты остается постоянным для обоих вариантов (перекрывается одинаковая площадь), сравнение производится по расходу железобетона на балки и колонны (пределах этажа). Размер сечения колонны принимается 0,25 м.

Данные по сравнению вариантов сведены в таблицу 1.2.

 

№ вар-та Наименование деталей Кол-во штук Сечение м2 Длина м Расход железобетона, м3

1

Балки крайние 4 0,3 х 0,55 7 4,62
Балки средние 2 0,3 х 0,55 7,4 2,442
Колонны 4 0,3 х 0,3 3,60 0,9
Плиты 42

Итого

7,962

2

Балки крайние 6 0,3 х 0,45 6 4,86
Балки средние 3 0,3 х 0,45 6 2,43
Колонны 6 0,3 х 0,3 3,6 1,35
Плиты 48

Итого

  8,38

Таблица 1.2 - Сравнение вариантов

 

Вывод: По расходу железобетона и количеству деталей принимаем 1-й вариант.


РАСЧЕТ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОЙ ПЛИТЫ С КРУГЛЫМИ ПУСТОТАМИ

Исходные данные, характеристики материалов и технология изготовления плиты

 

Пролет плиты – 6,3 м.

Ширина плиты – 1,5 м.

Ширина балок – 0,3 м.

Класс бетона – В25.

Расчетное сопротивление бетона RB = 14,5 МПа [3, табл. 13],

RBt = 1,05 МПа [3, табл. 13].

Сопротивление бетона при расчете по 2-ой группе предельных состояний: RB,ser = 18,5 МПа [3, табл. 12], RBt,ser = 1,6 МПа [3, табл. 12]. Модуль деформации бетона ЕB = 27000 МПа [3, табл. 18]. Класс предварительно напрягаемой арматуры А-IV.

Сопротивление напрягаемой арматуры: RSP=510 МПа и RSС=450 МПа [3, табл. 22], RS,SER=590 МПа [3, табл. 19]. Модуль деформации ES=190000 МПа [3, табл. 29]. Класс ненапрягаемой арматуры Вр-I. Влажность воздуха окружающей среды менее 75% - γb2=0,9 [3, табл. 15]. Формирование плит на металлическом поддоне с теплообработкой – в тоннельных камерах. Натяжение арматуры – на упорах электротермическим способом.

Нагрузка на 1 м2 плиты приведена в таблице 1.1.

 

Расчет полки плиты на изгиб

Для расчета выделяют полосу плиты шириной в один метр. Сбор нагрузок на полку плиты приведён в таблице 1.3.


Таблица 1.3 Загружение полки плиты

Наименование нагрузок qn кН/м gf q кН/м
Вес пола (см. табл. 1) 1,2 - 1,46
Вес полки (0,03´25) 0,75 1,1 0,825
3. Временная нагрузка 3,8 1,2 4,56
Итого ´ gn 5,75   6,845

 

Изгибающий момент [рисунок 2.2]:

 кНм

 

Рис. 2.2 - Схема работы полки плиты

 

Полезная высота сечения при расположении арматуры в середине полки:

 м.

Подбор сечения арматуры:

 м2.

Принимаем минимальную сварную сетку по ГОСТ 8478-8 [4, приложение VII]  (Аs=0,65 см2).

 


Предварительный подбор сечения продольной арматуры

Изгибающий момент в середине пролета:

 кНм.

В расчетах по предельным состояниям первой группы расчетная толщина сжатой полки приведенного таврового сечения (рис. 2.3) принимается равной фактическому значению ( ). Ширина полки bf, вводимой в расчет, принимается равной всей ширине верхней полки плиты, так как имеет место: [3, п.3.16]. Ширина ребра b=1,46 - 7´0,17 = 0,27 м.

 

Рис. 2.3 - Сжатая полка сечения плиты

 

Предположим, что нейтральная ось проходит в пределах полки (I случай), то есть  [1, 3.3].

где  см

 см, подтверждается 1-ый случай расчета.

Для вычисления коэффициента условия работы gsb по формуле

, [3, 27]

принимаем предварительно xR=0,55. Для арматуры класса A-IV коэффициент h=1,2 [3, п.3.13]. Тогда

 Принимаем gsb=1,2.

Требуемое сечение арматуры равно:

Принимаем 6Æ10A-IV (Asp=4,74 см2) [прил. 4]. Размещение арматуры приведено на рисунке 2.4.

 

Рис. 2.4 - Размещение рабочей арматуры.

 

РАСЧЕТ РИГЕЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ

Общие положения

 

В здании с неполным каркасом ригель представляет собой неразрезную балку, шарнирно опертую на стены и на промежуточные колонны. При многопустотных плитах нагрузка считается равномерно распределенной. Изгибающие моменты и поперечные силы в упругой неразрезной балке с пролетами, отличающимися не более чем на 20%, определяются по формулам:

при равномерно распределенной нагрузке

,

где a, b, g, d - табличные коэффициенты [1, приложение 7].

В связи с тем, что постоянная нагрузка расположена по всем пролетам, а временная нагрузка может быть расположена в наиболее невыгодном положении, то для получения наибольших усилий в пролетах и на опорах необходимо рассмотреть их сочетания и построить огибающую эпюру моментов. Для ослабления армирования на опорах и упрощения конструкций монтажных стыков проводят перераспределение моментов между опорными и пролетными сечениями. Отличие между выровненными ординатами опорных и вычисляемых по упругой схеме моментов, не должно превышать 30%.

Исходные данные для расчета

 

В соответствии с данными первого раздела ригель представляет собой четырехпролетную неразрезную балку с пролетами, равными расстоянию от стены до оси первой колонны и между осями колонн 7,00 м. Расстояние между ригелями - 5,4 м и от ригеля до стены – 5,9 м [рис. 3.1]. Сечение ригеля прямоугольное 0,3 ´0,45 м. Постоянная расчетная нагрузка на перекрытие от собственного веса составляет g = 4,78 кН/м2, временная – 1,8 кН/м2, класс бетона В25. Класс арматуры A-III.

 

Рис. 3.1 - Грузовая площадь на 1 п.м ригеля

 

Сечение в первом пролете

М = 266,2 кНм [рис. 3.3];  м;

0,349,

Необходимо изменить сечение: Примем h=65см.

Вычислим новый собственный вес балки и расчетную нагрузку на погонный метр балки

При h= 55 см Qb = b h γ = 0,3 x 0,55 x 25 = 4.125 кН/м,

8,77+4.125·1,1= 57.82 кН/м.

При h= 65 см Q*b = b h γ = 0,3 x 0,65 x 25 = 4.875 кН/м,

8,77+4.875·1,1= 58.64 кН/м.

 м;

0,242

 м2

Принимаем 4Æ22A-III As = 15,2 см2 [1, прил. 4].

Рис. 3.4 – Сечение ригеля в первом пролете

 

Определим фактическую несущую способность балки в первом пролёте МU1, при полном количестве арматуры. Фактическая высота сжатой зоны:

 м;

где а*= (у12)/2=(33+85)/2 = 59мм,

у1=22+22/2=33 мм, у2=22+22+30+22/2=85 мм             [3, п.5.12];

302<0.35,

МU1= 278.37кНм > 266,2 кНм.

Необходимая несущая способность обеспечена.

 

Сечение во втором пролете

М = 172,6 кНм;

 м; вычисляем:

=0,157

,

м2.

Принимаем 6Æ14A-II, c As =9.23 см2.

Рис. 3.5 – Сечение ригеля во втором пролете

 

Определим фактическую несущую способность балки во втором пролёте МU2, при полном количестве арматуры. Фактическая высота сжатой зоны:

 м;

где а*=(27+71)/2 = 49мм,

у1=20+14/2=27 мм, у2=20+14+30+14/2=71 мм             [3, п.5.12];

0,181

,

МU2= 184.15кНм > 172,6 кНм.

Необходимая несущая способность обеспечена.

 

3.5.3 Сечение на опоре В

М1 = 240,4 кНм;  м.

Определяем изгибающий момент у грани колонны со стороны второго пролета (QBL > QBR):

 кНм.

Вычисляем:

0,184,

,

м2

Принимаем 3Æ18A-III в верхней части, c As =7.63 см2, и 3Æ12 A-III,

c As =3.39см2 , общей площадью As = 11.02 см2

Рис. 3.7 – Сечение ригеля у опоры B

 

Определим фактическую несущую способность балки на опоре С МUС, при полном количестве арматуры. Фактическая высота сжатой зоны:

 м;

где а*= =42.8 см,

у1=20+18/2=29 см, у2=20+18+30+12/2=74 см      [3, п.5.12];

,

,

МUС= 218.2кНм > 208,6 кНм.

Необходимая несущая способность обеспечена.

 

Сечение на опоре С

М = 240,7 кНм;  м;

Определяем изгибающий момент у грани колонны со стороны второго пролета (QBL > QBR):

 кНм.

Вычисляем:

19

м2.

Принимаем 3Æ18A-III в верхней части, c As =7.63 см2, и 3Æ12 A-III,

c As =3.39см2 , общей площадью As = 11.02 см2

Рис. 3.7 – Сечение ригеля у опоры С

 

Определим фактическую несущую способность балки на опоре С МUС, при полном количестве арматуры. Фактическая высота сжатой зоны:

 м;

где а*= =42.8 см,

у1=20+18/2=29 см, у2=20+18+30+12/2=74 см      [3, п.5.12];

,

,

МUС= 218.2кНм > 208,6 кНм.

Необходимая несущая способность обеспечена.

 

Сечение на опоре С

кНм. На опоре В установлено 3Æ18A-III (As = 7,63 см2) и 3Æ12A-III (As = 3,39 см2). Несущая способность балки на опоре В, при полном количестве арматуры МUВ=218,2 кНм. Высота сжатой зоны  м (а*= 42,8 см); , .

Обрываем ряд арматуры 3Æ12A-III (As,обор.= 3,39 см2 ≤ As/2). Тогда As=7,63 см2 [рис. 3.10].

Рис. 3.11 - Сечение ригеля с оборванной арматурой

 

Определим несущую способность балки на опоре С МВ,3Æ18, при наличии только верхней арматуры. Высота сжатой зоны:

 м;

где а1*= 20+18/2=29мм,

0,144,

МВ,3Æ18= 160,5 кНм.

Нанося полученное значение на эпюру, получаем точки теоретического обрыва. Для определения мест фактического обрыва необходимо найти требуемую длину анкеровки арматуры:

1) W1 по [3, п. 5.14, табл. 37]: W1= 25см [п. 3.7.3].

2) W1 по формуле, для МТО8

2) W1 по формуле, для МТО5:

,

Принимаем длину анкеровки равной 81см.

Стык ригеля у колонны

 

Стык ригеля у колонны выполняется ручной дуговой сваркой пропущенных через колонну соединительных стержней к закладным деталям ригеля [рис. 3.13] .

Площадь сечения соединительных стержней определяется по изгибающему моменту у грани колонны, увеличенному на 25%.

Усилия растяжения в соединительных стержнях:

=577,9кН,

где z=0.55 - 0.03 = 0.52м

Сечение стержней:

м2

Принимаем 3Ø28 с Аs=18.47см2. Общая рабочая длина сварных швов соединительных стержней с закладными деталями балок при высоте шва cм и электродах Э42.

м [6, формула 120]

м [6, формула 121]

где βf=0.7 ; βz=1.0; Rωf =180кН; Rωz =164кН.

Длина шва с учетом непровара при двухсторонней сварке см>13cм.

 

Рис 3.13 – стык ригеля у колонны на электроуглеродной сварке: 1- соединительные стержни; 2- арматурные вставки; 3 –бетон замоноличивания; 4 - металлические трубки Ø40мм, 5 –закладные детали.

Расчет колонны.

Общие положения

 

Колонна рассчитывается как внецентренно нагруженная стойка расчетной длины  равной высоте этажа [3, п.1.2]. При расчете учитывается случайный эксцентриситет , обусловленный не учтенными в расчете факторами [3, п.1.21]. Постоянные и временные нагрузки от этажей считаются приложенными с этим эксцентриситетом. Рассчитывается колонна нижнего этажа.

 

Исходные данные

 

Здание четырехэтажное с плоским покрытием с высотой этажа 3,6 м. Сечение колонн 40´40 см, схема расположения колонн приведена на рис. 1.1. Класс бетона В25. Класс арматуры A-III.

 

Предварительный подбор сечения арматуры

 

Пренебрегая моментами, считаем колонну центрально-сжатой и определяем предварительное сечение арматуры.

Приняв среднее значение , получим:

 26 м2.

Принимаем 4Æ32 [рис. 4.1].  см2.

Проверим условие ,

где ,  при  [3, табл.38],

=

Условие выполняется (3>2,01>0,1), следовательно сечение не переамировано, а также соответствует требованиям по минимальному количеству арматуры.

 

Рис. 4.1 - Поперечное сечение колонны

 

Расчет консоли колонны

 

Расчётная схема показана на рисунке 4.2.

Максимальная сила на консоль  кН.

Вылет консоли  равен: ,

где =70 мм - зазор между ригелем и колонной;  - длина опорной площадки ригеля, которая должна удовлетворять условию:

 м.

Принимаем  = 13 см, тогда =13+7=20 см.

Расстояние от грани колонны до силы  см. Высоту колонны у грани колонны см принимаем равной 40 см, а у свободного края  = 20 см, что удовлетворяет условиям  см и  Длина опорного листа  см. Угол наклона сжатой грани колонны 45°. Для обеспечения прочности по наклонной сжатой полосе между грузом и опорой должно удовлетворятся условие:

[3, 85]

где правая часть принимается не более:

 кН

и не менее:

 кН

213.3 кН>  кН,

Принимаем 178,9 кН.

где =1,5 [3, п. 3.32]; =0,1 =0,1 =2 (принимаем =0,5) [3, п. 3.31*].

Тогда  кН,

где [3, 87];

где = 10 см - шаг хомутов в консоли, принимаемый не более 15 см и не более =40/4=10 см [3, 87];

 см.

Так как 225,4 < 273,6, принимаем правую часть выражения [3, 85] равной 225,4 и условие прочности удовлетворяется (174,7 кН < 225,4 кН).

Усилие в окаймляющей арматуре:

 кН.

Требуемая площадь

 м2.

Принимаем 2Æ14A-III с 3,08 см2.

 

РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТА

5.1 Общие сведения и исходные данные

 

Фундамент проектируется как центрально загруженный, ступенчатый, квадратный в плане формы. Размеры приняты кратными 30 см. Глубина заложения фундамента на естественном основании под внутренние колонны отапливаемого здания определена из условия, что его верхний обрез был ниже чистого пола на 15 см. Сборные колонны должны быть заделаны в стаканы на глубину не менее =1,5х0,3=0,45 м, а также длины анкеровки арматуры . Средний коэффициент надежности по нагрузке принят равным = 1,15. Средний объемный вес материала фундамента и грунта на его обрезах = 20 кН/м3.

Исходные данные к проектированию:

колонна сечения 30´30 см заармирована 4Æ22;

расчетная нагрузка на фундамент N = 1289,9 кН;

нормативная  кН;

условное расчетное сопротивление грунта основания R0 = 0,25 МПа;

под фундаментом имеется песчано-гравийная подготовка;

класс бетона В25 (Rb =14,5 МПа, Rbt = 1,05 МПа);

класс арматуры A-III (Rs = 365 МПа).

 

РАЗБИВКА БАЛОЧНОЙ КЛЕТКИ И ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА

Исходные данные для проектирования

 

Здание больницы шестиэтажное с неполным железобетонным каркасом с кирпичными стенами. Расстояние в свету между стенами 18x21,4 м. Высота этажа 3,6 м. Нормативная нагрузка 3,8 кН/м2, в том числе длительная нагрузка 1,8 кН/м2 [1, прил. 1]. Коэффициент надежности по нагрузке γf=1,3 [2, п. 3.7]. Коэффициент надежности по назначению здания γп =1,0 [1, прил. 6]. Плиты многопустотные с круглыми пустотами.

 

Таблица 1 – Характеристики элементов

  Сборная плита Ригель Колонна Фундамент
Класс бетона В25 В20 В25 В20
Класс арматуры АIV AIII AIII AIII

 

Варианты разбивки балочной клетки

 

Первый вариант – балки расположены вдоль помещения [рис. 1.1]. Характеристики варианта: плиты 6,00х1,20 – 10 шт., 6,00х1,50 – 14шт., 6,30х1,20 – 5 шт., 6,30х1,50 – 7шт.; связевые плиты 6,00х2,20 – 4 шт., 6,3х2,2 – 2 шт.; пролет балок (по осям колонн) 7,40 м.

Второй вариант – балки расположены поперек помещения [рис. 1.2]. Характеристики варианта: плиты 5,40х1,20 – 32 шт., 5,40х1,50 – 4шт., 5,40х2,20 – 4 шт.; связевые плиты 5,40х2,20 – 8 шт.; пролеты балок (по осям колонн) 5,4 м.

 

Рисунок 1.1. Расположение балок вдоль помещения

 

Рис.1.2. - Расположение балок поперек помещения

1.3 Расчет вариантов

 

Для сравнения вариантов по расходу железобетона, необходимо определить требуемые размеры балок перекрытия в обоих вариантах при одинаковом коэффициенте армирования. Экономическое значение этого коэффициента для балок равно μэ = 1,2 – 1,8 %.

 

1.3.1 Сбор нагрузок на 1 м2 перекрытия

Нормативную нагрузку от собственного веса пола принимаем по [1, прил. 2]: керамический пол – 1,2 кН/м2. Собственный вес плиты принимаем по [1, прил. 3]: плита с круглыми пустотами - 2,5 кН/м2. Сбор нагрузки на 1 м2 перекрытия представлен в табличной форме [табл. 1.1].

 

Таблица 1.1 - Сбор нагрузок на перекрытие

Нагрузка Нормативная нагрузка, кН/м2 γf Расчетная Нагрузка, кН/м2
Постоянная      
Керамическая плитка 0,3 1,1 0,33
Слой цементного раствора 0,03х22кН/м3 0,66 1,3 0,85
Звукоизоляция 0,24 1,2 0,28
Многопустотная плита с круглыми пустотами 2,5 1,1 2,75
Итого γn=1 3.70   4,21
Временная 3.8 1,2 4.56
в том числе длительная 1.8 1.2 2.16
кратковременная 2.0 1,2 2.4
Полная 7.5   8.77
в том числе постоянная и длительная 5.5   -
кратковременная 2.0  

1.3.2 Расчет первого варианта

Назначение предварительных размеров балки. Высота:

7,4м=0,925…0,616 м.

Принимаем h = 0,7 м. Ширина:

 м.

Принимаем b = 0,3 м.

Собственный вес 1 погонного метра балки равен:

Qb = b h γ = 0,3 x 0,70 x 25 = 5,25кН/м,

где γ =25 кН/м3 – удельный вес бетона.

Расчетная нагрузка на погонный метр балки [рис. 1.3] равна:

8,77+5,25х1,1= 59,05 кН/м.

 

Рис. 1.3 - Нагрузка на погонный метр балки.

 

Момент в первом пролёте:

во втором пролете:

Принимаем μэ = 1,5 %. Тогда:

где МПа [3, табл. 22]; МПа [3, табл. 13]; γb2=0,9 [3, табл. 15]

Определяем значение h0:

     [3, формула (25)]

где         [2, формула (26)]

Так как  (0,528 < 0,628), то

;

=0,47 м.

и h = h0 + a = 0,47+0,055=0,525 м. Принимаем h = 0,55 м.

 

1.3.3 Расчет второго варианта

Оставим как и в первом варианте, предварительные размеры балки 0,3х0,70м. Тогда:

Расчетная нагрузка на погонный метр балки равна:

8,77+5,25х1,1=52,69 кН/м.

Момент в пролёте:

;

Принимая μэ = 1,5 %, имеем:

, , ;

=0,38 м.

h=h0+a=0,38+0,055=0,435 м. Принимаем h = 0,45 м.


1.4 Сравнение вариантов

 

Поскольку расход железобетона на плиты остается постоянным для обоих вариантов (перекрывается одинаковая площадь), сравнение производится по расходу железобетона на балки и колонны (пределах этажа). Размер сечения колонны принимается 0,25 м.

Данные по сравнению вариантов сведены в таблицу 1.2.

 

№ вар-та Наименование деталей Кол-во штук Сечение м2 Длина м Расход железобетона, м3

1

Балки крайние 4 0,3 х 0,55 7 4,62
Балки средние 2 0,3 х 0,55 7,4 2,442
Колонны 4 0,3 х 0,3 3,60 0,9
Плиты 42

Итого

7,962

2

Балки крайние 6 0,3 х 0,45 6 4,86
Балки средние 3 0,3 х 0,45 6 2,43
Колонны 6 0,3 х 0,3 3,6 1,35
Плиты 48

Итого

  8,38

Таблица 1.2 - Сравнение вариантов

 

Вывод: По расходу железобетона и количеству деталей принимаем 1-й вариант.


РАСЧЕТ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОЙ ПЛИТЫ С КРУГЛЫМИ ПУСТОТАМИ

Исходные данные, характеристики материалов и технология изготовления плиты

 

Пролет плиты – 6,3 м.

Ширина плиты – 1,5 м.

Ширина балок – 0,3 м.

Класс бетона – В25.

Расчетное сопротивление бетона RB = 14,5 МПа [3, табл. 13],

RBt = 1,05 МПа [3, табл. 13].

Сопротивление бетона при расчете по 2-ой группе предельных состояний: RB,ser = 18,5 МПа [3, табл. 12], RBt,ser = 1,6 МПа [3, табл. 12]. Модуль деформации бетона ЕB = 27000 МПа [3, табл. 18]. Класс предварительно напрягаемой арматуры А-IV.

Сопротивление напрягаемой арматуры: RSP=510 МПа и RSС=450 МПа [3, табл. 22], RS,SER=590 МПа [3, табл. 19]. Модуль деформации ES=190000 МПа [3, табл. 29]. Класс ненапрягаемой арматуры Вр-I. Влажность воздуха окружающей среды менее 75% - γb2=0,9 [3, табл. 15]. Формирование плит на металлическом поддоне с теплообработкой – в тоннельных камерах. Натяжение арматуры – на упорах электротермическим способом.

Нагрузка на 1 м2 плиты приведена в таблице 1.1.

 

Назначение основных размеров плиты

 

Расчетный пролет (крайняя плита):

 м

Высота плиты:

,

где k = 8 ... 10 (пустотные плиты); qn – нормативная продолжительная нагрузка (постоянная и длительная) в кН/м2; Vn – нормативная кратковременная нагрузка в кН/м2.

 м.

Принимаем hn = 0,25 м.

Основные размеры поперечного сечения плиты (назначены по рекомендациям [1, прил. 3]) показаны на рис. 2.1.

Проверка: 7 х 170 + 6 х 30 + 2 х 60=1490 мм.

 

Рис. 2.1 Поперечное сечение плиты

 

Дата: 2019-11-01, просмотров: 212.