Главные вкладки

    ПМ 01 МДК 01.01 Основы проектирования строительных конструкций
    учебно-методический материал

    Лагунова Марина Леонидовна

    Пример выполнения курсового проекта по теме: "Расчет железобетонной плиты покрытия"

    Скачать:


    Предварительный просмотр:

    Департамент образования и науки Тюменской области

    ГАПОУ ТО "Агротехнологический колледж"

    Специальность 08.02.01.

    «Строительство и эксплуатация

    зданий и сооружений»

    ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

    к курсовому проекту по дисциплине:

    ПМ.01 МДК 01.01 Раздел6. Основы проектирования строительных конструкций

    на тему:

    Расчет и конструирование железобетонных элементов гражданских зданий

    Выполнил:

    Группа:

    Проверил:

    Ялуторовск

    Содержание

    Введение……………………………………………………….………………..4

    1 Исходные данные.............................................................................................5

    2 Расчет и конструирование напрягаемой ребристой плиты покрытия

    2.1 Сбор нагрузок на плиту.............................................................................6-11

    2.2 Расчет продольного ребра........................................................................11-15

    2.3 Расчет прочности продольных ребер по нормальному сечению..........15-16

    2.4 Расчет прочности продольных ребер по наклонному сечению.............16-20

    2.5 Расчет прочности поперечного ребра по нормальному сечению..........20-24

    2.6 Расчет прочности поперечного ребра по наклонному сечению...........25-26

    2.7 Расчет на прочность полки плиты...........................................................27-24

    2.8 Расчет плиты на монтажные и транспортные работы............................24-25

    2.9 Расчет монтажных петель..........................................................................26

    3 Конструирование плиты...............................................................................27-28

    Cписок литературы……………………………………………………………29


    Введение

    Железобетон представляет собой комплексный строительный материал, состоящий из бетона и стальных стержней, работающих в конструкции совместно в результате сил сцепления.

    Известно, что бетон хорошо сопротивляется сжатию и значительно слабее растяжению (в 10–20 раз меньше, чем при сжатии), а стальные стержни имеют высокую прочность, как при растяжении, так и при сжатии. Основная идея железобетона и состоит в том, чтобы рационально использовать лучшие свойства составляющих материалов при их совместной работе. Поэтому арматуру располагают так, чтобы возникающие в железобетонном элементе растягивающие усилия воспринимались в большей степени арматурой. В изгибаемых элементах, например в плитах, балках, настилах и др., основную арматуру размещают в нижней, растянутой зоне сечения, а в верхней, сжатой зоне ее либо совсем не ставят, либо ставят небольшое количество, необходимое для конструктивной связи стержней в единые каркасы и сетки.

    Благодаря многочисленным положительным свойствам железобетона – долговечности, огнестойкости, высокой прочности и жесткости, плотности, гигиеничности и сравнительно небольшим эксплуатационным расходам конструкции из него широко применяют во всех областях строительства.

    Контрольная работа по дисциплине «Железобетонные и каменные конструкции» включает в себя расчет и конструирование предварительно напряженной ребристой плиты по двум группам предельных состояний.


    1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

    1.Размер плиты покрытия

    В=3,0м

    ℓ=6м

    2.Район снеговой нагрузки ІI г. Киев

    3.Удельный вес утеплителя 4600 Н/м3

    4.Толщина слоя утеплителя 0.14м

    5.Класс бетона плиты В35

    6.Класс арматуры

    Напрягаемой А600

    Ненапрягаемой А300

    Монтажной А300

    7.Кровля следующего состава:

    а) Асбестоцементные волнистые плиты

    б) Бруски деревянные

    в) Утеплитель

    г) Пароизоляция

    д)Лаги 100×50мм с шагом 1.5м

    е) Обрешетка 50×50мм с шагом 0.5м

    ж) Масса плиты 2,68 т


    2 Расчет ребристой плиты покрытия

    2.1 Сбор нагрузок на плиту

    Таблица 2.1 - Сбор нагрузок на плиту покрытия

    Наименование нагр. и ее расчет

    Нормат.

    нагр. н/

    Расчетн.

    нагр. н/

    I Постоянная

    1 Ж/б плита

    1488,9

    1,1

    1637,8

    2 Пароизоляция

    50

    1,2

    60

    3 Обрешетка

    27,5

    1,1

    30,25

    4 Утеплитель δ*γ=

    0,12*5300

    636

    1,2

    763,2

    5Асбестоцементные листы

    150

    1,2

    180

    Всего

     

    II Временная

    1 Снеговая

    840

    1,4

    1176

    Всего

    Итого

     

    Нагрузка на 1м.п. плиты:

                           ,                                                                               (2.1)

                    где  нормативная постоянная нагрузка, Н/

                        - сумма нормативной нагрузки, Н/;

    В – ширина плиты, м.

    .

                           ,                                                                               (2.2)

                     где  расчетная статическая составляющая ветровой  нагрузки, Н/;

                           - сумма расчетной нагрузки, Н/;

                           В – ширина плиты, м.

    Определение расчетного пролета.

       Расчетным пролетом называется расстояние между центрами опирания плиты. Его определяем в зависимости от схемы опирания плиты.

    Рис.2.1 – Схема опирания плиты

     - номинальный размер плиты, мм

     - конструктивный размер плиты, мм

     - ширина верхнего пояса балки, мм

    расчетный пролет, мм

                                                                                      (2.3)

     мм.

    Определение расчетной схемы.

    Независимо от назначения здания расчетной схемой плиты является балка свободнолежащая на двух опорах и загруженная равномерно распределенной нагрузкой.

    Рис.2.2 – Расчетная схема

     

    Определяем расчет усилий:

    ,                                                                               (2.4)

     где М – изгибающий расчетный момент, Н*м

     Н*м .

     ,                                                                              (2.5)

     где Q – поперечная сила, Н

        Н.

    В расчете поперечного сечения ребристой плиты сечения приводят к эквивалентному тавровому сечению.

    Рис.2.3 – Действительное сечение

    ширина плиты по верху, мм

    h – высота сечения, мм

    ширина плиты по низу, мм

    ширина продольного ребра по верху, мм

    ширина продольного ребра по низу, мм

     Рис.2.4 – Расчетное сечение

    толщина полки, мм

     - ширина ребра, мм

     

    Высота расчетного таврового сечения h принимается равной высоте плиты, т.е. мм.

    Толщина полки расчетного сечения принимается равной толщине полки

    плиты, т.е.  мм.

    Ширина ребра расчетного таврового сечения принимается как сумма средних ширин двух продольных ребер:

    ,                                                                                      (2.6)

     где  - сумма средних ширин двух продольных ребер, мм                                                                                  

    мм .

    ,                                                                          (2.7)

     где   - ширина продольного ребра по верху, мм

      - ширина продольного ребра по низу, мм

     мм.

    Ширину полки принимаем не более:

    ,                                                                                (2.8)

    где - ширина полки, мм                                                                            

     мм

    Принимаю ширину полки по ширине плиты по верху мм.

    ,                                                                                   (2.9)

     где  высота сечения без учета защитного слоя

    a – защитный слой

    а = 2 ÷ 4

    мм .

    2.2 Расчет прочности продольных ребер по нормальному сечению

    Для изготовления сборной ж/б плиты принимаем бетон класса В-35

    МПа

    МПа

    МПа

    Напрягаемую арматуру из стали класса А600

     МПа

     МПа

     МПа

    Не напрягаемую арматуру класса А 300

     МПа

     Мпа

    Определяем расчетный случай:

    ,                                              (2.10)

     где - расчетный случай, кН*м

     - расчетное сопротивление бетона, КПа

    КН*м .

                                                                                                          (2.11)

     .

    Вывод: условие выполняется, т.е.  - нейтральная ось проходит в полке сечения и имеет место первый расчетный случай, когда тавровое сечение рассчитывается как прямоугольное.

                                                                  (2.12)

    где коэффициент работы сечения,

    коэффициент условия работы бетона

    .

    По таблице 2, СНиП 2.03.01-84 « Бетонные и ж/б конструкции. Нормы проектирования »

    η = 0,977

    ξ = 0,047

    Определяем предельную относительную высоту сжатой зоны бетона:

    ,                                                                   (2.13)

      где предельная относительная высота сжатой зоны бетона

    характеристика сжатой зоны бетона

    напряжение в растянутой арматуре, МПа

    напряжение в сжатой арматуре, МПа

     .

    ,                                                                          (2.14)

     где

     .

    ,                                                   (2.15)

    где расчетное сопротивление, МПа

     МПа

    ,                                                                                   (2.16)

    где  напряжение предварительно растянутой арматуры

     

    ,                                                                             (2.17)

     где коэффициент точности напряжения

    отклонение коэффициента от точности напряжения

     .

    ,                                                         (2.18)

    где - количество напрягаемых стержней

    = 2

     .

    Условие не выполняется, принимаю

                                                                             (2.19)

     где отклонение напряжения

    коэффициент по механическому способу натяжения

    МПа.

    МПа, т.к.

    Коэффициент условия работы напрягаемой арматуры:

    ,                                                        (2.20)

    где коэффициент условия работы напрягаемой арматуры

     .

    Условие не выполняется, принимаю

    Определяем площадь сечения напрягаемой арматуры:

                                                                       (2.21)

    .

    По сортаменту СНиП , принимаем 2 16 -, при

    Проверка прочности сечения

    Определяем высоту сжатой зоны бетона:

                                                                                  (2.22)

    где Х – высота сжатой зоны бетона

    .

    Определяем несущую способность:

                                                                 (2.23)

    .

    .

    Вывод: прочность обеспечена.

    2.3 Расчет прочности продольных ребер по наклонному сечению

     

    Согласно конструктивному решению при высоте до 450 мм шаг поперечных стержней на приопорных участках  пролета должен назначаться из условия:

                                                                                                          (2.24)

     

     

    В середине пролета принимаем шаг  мм

    Рис.2.5 – Схема продольного каркаса

    Проверка необходимости расчета по наклонному сечению:

    ,                                                           (2.25)

     где  коэффициент продольного изгиба бетона

    (для тяжелых бетонов)

    .

    Вывод: условие выполняется, значит проверка прочности по наклонному сечению не требуется и поперечною арматуры выбираем из конструктивного соображения.

    2.4 Расчет прочности поперечного ребра по нормальному сечению.

    На поперечное ребро действует нагрузка от собственного веса ребра, собственного веса полки, а также нагрузка от вышележащих слоев покрытия.

    Рис.2.6 – Действительное сечение поперечного ребра

    Рис.2.7 – Расчетное сечение поперечного ребра

    ,                                               (2.26)

     где полная действующая нагрузка, Н/

    нагрузка от собственного веса ребра, Н/

    нагрузка от собственного веса полки, Н/

    нагрузка от вышележащих слоев покрытия, Н/

     Н/

    ,                                              (2.27)

    где удельный вес железобетона

     Н/

    Н/

     мм .

                                                            (2.28)

     Н/

     Н/

    Расчетную схему поперечного ребра принимаем как балку защемленную с двух сторон и загруженную равномерно распределенной нагрузкой.

    Рис.2.8 – Расчетная схема поперечного ребра

                                                                         (2.29)

     где изгибающий момент в пролете

    изгибающий момент на опоре

     Н*м.

    Расчетный пролет  определяется, как расстояние между продольными ребрами. Расстояние в свету:

                                                                     (2.30)

     мм

    Расчетный изгибающий момент от полной нагрузки:

                                                                                    (2.31)

     Н*м .

    Поперечная сила на опоре от расчетной нагрузки:

                                                                                   (2.47)

    Н .

    Находим коэффициент:

                                                                  (2.32)

    .

    Определяем площадь сечения арматуры:

                                                                           (2.33)

    По сортаменту СНиП, принимаем 18, при .

    Проверка прочности сечения:

    .

    Определяем несущую способность:

    .

    .

    Вывод: прочность обеспечена.

    2.5 Расчет прочности поперечного ребра по наклонному сечению.

    Расстановка поперечных стержней каркаса согласно конструктивных требований.

    На приопорных участках длиной ¼ пролета шаг

    В средней части пролета (1/2) с шагом

    Рис.2.9 – Схема продольного каркаса

    Рис.2.10 – Схема армирования поперечного ребра

    Проверяем необходимость расчета поперечного ребра по наклонному сечению:

    мН .

    Полка плиты работает на изгиб в пролете равном расстоянию между поперечными ребрами.

    Полка работает как плита опертая на четыре стойки.

    Рис.2.11 – Грузовая схема

    Рис.2.12 – Схема моментов

    Из уравнения равновесия:

                                                                           (2.34)

                                  (2.35)

    Из СНиП 2.03.01-84

                                                                                    (2.36)

                                                                                      (2.37)

                                                                                      (2.38)

                                                                                      (2.39)

    В результате подстановки получим:

    .                                                                      (2.40)

    В расчет принимаем наибольшее значение изгибающих моментов:

    .                                                      (2.41)

    Нагрузка на  полки плиты равна нагрузке от собственного веса полки и от веса вышележащих слоев покрытия:

                                                                    (2.42)

    .

                                                                 (2.43)

     Н/м.п.

    вес плиты                                            (2.44)

     Н/м.п.

    Рис.2.13 – Расчетная схема

                                                                                 (2.45)

    Н*м .

                                                                      (2.46)

                                       

    Определяем площадь сечения стержней:

                                 

    По сортаменту сварных сеток подбираем такую сетку, чтобы площадь сечения рабочей арматуры продольного стержня сетки была бы немного больше требуемой:

                                                                  (2.47)

    Принимаю по ГОСТ 8478-66 :

    , при .

    2.6 Расчет плиты на транспортные и монтажные нагрузки

    При подъеме плиты за монтажные петли, а также при транспортировании на

    подкладках, в верхней части поперечного сечения плиты могут возникнуть отрицательные изгибающие моменты, которые приводят к растяжению

    верхней части сечения и образованию трещин.

    Поэтому необходимо проверить достаточность арматуры находящейся в верхней части сечения.

    Рис.2.14 – Расчетная схема

    Расчетная нагрузка от собственного веса плиты:

    ,                                                          (2.48)

     где коэффициент динамичности

     Н/м.п.

    Отрицательный изгибающий момент консольной части плиты:

                                                                       (2.49)

     Н*м.

    Требуемая площадь

                                                                            (2.50)

    .

                                                                                (2.51)

    .

    Должно выполняться условие:

                                                            (2.52)

    214,

    155,

    .

    Вывод: не требует дополнительного армирования.

    Рис.2.15 - Схема армирования

    2.7 Расчет монтажных петель

    При подъеме плиты, ее вес может быть передан на две монтажные петли,

    тогда усилие на одну петлю составит:

                                                                                 (2.53)

     кН .

    Площадь сечения арматуры

                                                                                     (2.54)

    для арматуры A 240

    По сортаменту СНиП, принимаем 27, при .

    3 Конструирование плиты

    Размеры ребристой плиты принимаем типовые:

    Длина – 5970мм

    Ширина – 2980мм

    Высота продольных ребер – 300мм

    Высота поперечных ребер – 120мм

    Толщина полки – 30мм

    Плита армируется:

    а) продольные ребра армируются напрягаемой арматурой класса А600  16, по 1 стержню в ребре. Кроме этого продольное ребро армируется каркасом КР-I, продольная арматура которого класса A300  14 в количестве 2 штуки принята конструктивно. Поперечная арматура каркаса класса А300  6 в количестве 36 штук в каждом ребре принята из расчета;

    б) поперечные ребра плиты армируются каркасом КР-II, продольная арматура которого принята из расчета  8 класса A300 в количестве 2 штуки в каждом каркасе, поперечная арматура  4 класса А300 по 31 штуки в каждом каркасе;

    в) полка плиты армируется сварной сеткой:

    ;

    г) для подъема плиты запроектированы монтажные петли класса А240  7;

    д) для закрепления плиты на балках покрытия предусмотрены закладные

     детали ЗД-1 расположенные по концам нижней части продольных ребер в количестве 4-х штук и состоящих из ∟75х75мм, = 100мм. И двух приваренных к нему стержней класса А300  12, =250мм.

    Рис.2.16 – Закладная деталь ЗД – 1

    Рис.2.17 – Монтажная петля МП – 1



    Предварительный просмотр:

     

    Департамент образовании по Тюменской области

    ГАПОУ ТО "Агротехнологический колледж"

    Специальность 08.02.01

    «Строительство и эксплуатация

    зданий и сооружений»

    ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

    к курсовому проекту по дисциплине:

    ПМ.01 МДК 01.01 Раздел 6. Основы проектирования строительных конструкций

    на тему:

    Расчет и конструирование железобетонных элементов гражданских зданий

    Разработал: студент С17-1о группы

    Иванов И. И.

    Проверил: преподаватель

    Лагунова М. Л.

    Ялуторовск

    Содержание

    Введение…………………………………………………………….………………..3

    1 Исходные данные.....................................................................................................4

    2 Расчет и конструирование многопустотной плиты покрытия

       2.1 Сбор нагрузок на плиту.....................................................................................5

       2.2 Определение нагрузки на 1 м/п........................................................................5

       2.3 Определение расчётного пролёта....................................................................6

       2.4 Определение расчетных усилий......................................................................7

       2.5 Определение действительного поперечного сечения плиты и размеров расчётного сечения....................................................................................................7

       2.6 Расчёт прочности плиты по нормальному сечению......................................9

       2.7 Расчет прочности продольного ребра по наклонному сечению...................13

       2.8 Расчет плиты на монтажные и транспортные работы...................................14

       2.9 Расчет монтажных петель.................................................................................15

    3 Конструирование плиты.........................................................................................16

    Cписок литературы…………………………………………………………………17

                            

         

    Введение

    Железобетон представляет собой комплексный строительный материал, состоящий из бетона и стальных стержней, работающих в конструкции совместно в результате сил сцепления.

    Известно, что бетон хорошо сопротивляется сжатию и значительно слабее растяжению (в 10–20 раз меньше, чем при сжатии), а стальные стержни имеют высокую прочность, как при растяжении, так и при сжатии. Основная идея железобетона и состоит в том, чтобы рационально использовать лучшие свойства составляющих материалов при их совместной работе. Поэтому арматуру располагают так, чтобы возникающие в железобетонном элементе растягивающие усилия воспринимались в большей степени арматурой. В изгибаемых элементах, например в плитах, балках, настилах и др., основную арматуру размещают в нижней, растянутой зоне сечения, а в верхней, сжатой зоне ее либо совсем не ставят, либо ставят небольшое количество, необходимое для конструктивной связи стержней в единые каркасы и сетки.

    Благодаря многочисленным положительным свойствам железобетона – долговечности, огнестойкости, высокой прочности и жесткости, плотности, гигиеничности и сравнительно небольшим эксплуатационным расходам конструкции из него широко применяют во всех областях строительства.

    Курсовой проект по расчету и конструированию, предварительно напрягаемой железобетонной многопустотной плиты покрытия по первой группе предельного состояния.

    1.  Исходные данные

    Плита покрытия пустотная – 1,2 х 6,3 м, весом 21351 Н.

    Район снеговой нагрузки – г. Туруханск (V)

    Удельный вес утеплителя– γ = 4900 Н/м3.

    Толщина слоя утеплителя – 26 см.

    Класс бетона плиты – В 25, Rb = 145 МПа.

    Класс арматуры напрягаемой – А600, Rs = 520 МПа.

    Класс арматуры не напрягаемой – А500, Rs = 435 МПа.

    Класс арматуры монтажной – В500, Rs = 435 МПа.

        Кровля:

      1)  защитный слой гравия – 10 мм;

      2)  рубероид – 4 слоя;

      3)  пароизоляция (норм. нагрузка 50 Н/м2.)

      4)  цементно-песчаная стяжка – 20 мм.

    2. Расчёт и конструирование многопустотной плиты покрытия

    2.1. Сбор нагрузок на плиту.

    Таблица 1.  Сбор нагрузок на 1 м покрытия        

            

    Наименование нагрузок и ее расчет

    Нормативная  нагрузка, Н/м2

    γf

    Расчетная нагрузка, Н/м2

    І

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    Постоянная

    ж/б плита

    Пароизоляция

    4 слоя рубероида

    Утеплитель δ · γ =0,26  4900

    Цементно-песчаная стяжка 0,02 х 20000

    Слой гравия

    0,01 х 6000

    2824,2

    50

    200

    1274

    400

    60

    1,1

    1,2

    1,2

    1,2

    1,1

    1,2

    3106,6

    60

    240

    1528,8

    440

    72

    Всего:

    ІІ

    7

    Временная

    Снеговая

    3200

    1,4

    4480

    Всего:

              Полная:

    = 8008,2

    2.2 Определение нагрузки на 1 м/п

    C:\Users\Владик\Desktop\1234323421.png

    Рисунок 1. Схема площади грузовой нагрузки

    qннВ ,

    где Σн – полная нормативная нагрузка;

      В – ширина плиты;

      qн = Σн В = 8008,2  1,2 = 9609,8 Н/мп.

              q = Σ  В = 9927,4  1,2 = 11912,9 Н/мп.

    2.3 Определение расчётного пролёта

    Расчетным пролетом называется расстояние между центрами опирания плиты. Его определяют в зависимости от схемы опирания плиты.

    Рисунок 2.  Схема опирания плиты

    0 = ℓн,

    где н – номинальная длина плиты ;

    – глубина опирания плиты;

    0 = ℓн= 6300= 6200 мм.

    Независимо от назначения здания расчетной схемой плиты является балка свободно лежащая на двух опорах и загруженная равномерно распределённой нагрузкой.

    C:\Users\Владик\Desktop\444444444.png

    Рисунок 3.  Расчетная схема

    2.4.Определение расчетных усилий

    М = ,                                                                                

    где – полная расчетная нагрузка на 1 м2 плиты;

    – расчетный пролет;

    М ==

    Q === 36930 Н = 36,93

    2.5. Определение действительного поперечного сечения плиты и размеров расчётного сечения

    C:\Users\Владик\Desktop\555555.png

    Рисунок 4. Действительное сечение

    C:\Users\Владик\Desktop\666666.png

    Рисунок 5.  Расчетное сечение

    Заменяем площадь круглых пустот той же площадью или тем же моментом инерции.

    Hi = 0,9d ,

    где d – диаметр пустот.

    Hi = 0,9159 = 143,1 мм .

    h’f   = ,

    где высота сечения плиты;

     – сторона вписанного квадрата;

    h’f  =  = 38,45 мм

    b =- n

    где n – количество пустот;

    – ширина плиты по верху;

    b = 1150 – 6143,1 = 291,4 мм

    b′f =+ b,

    где  b – ширина ребра таврового сечений

    b′f = мм

    Если условие не выполняется, то bf принимается равной ширине b′f =.

    Если условие выполняется, то b′f принимаем по расчету.

    Условие не выполняется, значит:

    b′f = bверх пл =1150 мм.

    H0 = h-a,                                                                                                

    где h – высота сечения плиты;

          а  = 0,04 м

         h0  = 220 – 20 = 200 мм = 0,2 м.

    2.6 Расчёт прочности плиты по нормальному сечению

    Принимаем следующие исходные данные

    Rb = 14,5МПа (В25),

    Rbt = 1,05МПа (В25),

    Rs = 520 МПа (по напрягаемой А600),

    Rs = 435 МПа (А500 ненапрягаемой),

    Rs = 435 МПа (по  арматуре монтажной В500),

        Es = 200000МПа,

    Eb = МПа.

    Определим расчетный случай

    Мх(x-h′f) = Rbb′fγb2h′f(h0 – 0,5h′f) ,                                

    где  Rb – расчетное сопротивление бетона сжатию;

           b′f –  ширина полки таврового сечения;

           γb2 – коэффициент работы бетона;

           h′f – высота полки расчетного сечения;

           h0 – рабочая высота сечения;

    Мx = 14,51,150,90,03845 (0,2 – 0,50,03845) = 0,1043 МНм

    M =Mx = 0,1043 МН

    Если условие выполняется, значит, имеет место первый расчетный случай, то есть, нейтральная ось проходит в полке сечения хh′f и тавровое сечение рассчитывается как прямоугольное

    Назначаем величину предварительно напряженной арматуры

    sp = Rs = 520МПа.

    Так как способ натяжения механический, то величина отклонения предварительного напряжения

    sp= 0,05sp = 26 МПа.

    Проверяем правильность выбора напряжения.

    ,                                               (2.9)

    где  – предварительное напряжение

                   расчетное сопротивление арматуры по  I I предельному случаю

                      .

    Вывод: условие выполняется, следовательно, величина предварительно выбранной арматуры выбрана правильно.

    Определим коэффициент точности напряжения

    γs6 =,                                                  

    где ζ –  относительная высота сжатой зоны бетона;

     

     .

     1,2 для А600.

    Если условие не выполняется, то принимаем =1,2.

    Имеет первый расчетный случай, тогда

    ,                                                          

    где М –   изгибающий момент;

    Rb – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию;

    – ширина полки таврового и двутаврового сечения;

     .

     0,104,

    = 0,948,

    ,                                                          

     .

    Напряжение в растянутой арматуре

    ,

    где – расчетные сопротивления арматуры растяжению;

    – предварительные напряжения соответственно в напрягаемой арматуре;

    –коэффициент точности натяжения арматуры;

    520 + 400 – 5200,9 – 26 = 426 МПа.

    ,                                                                        

    где –коэффициент точности натяжения арматуры;

    = 1- 0,1 = 0,9.

    ,                                                

    где  – предварительное напряжение

     – количество напрягаемой арматуры

    np =4 ;  если условие не выполняется, то

                                           Принимаем: 0,1

    ,                                                                        

    где  –коэффициент;

    – расчетные сопротивления бетона осевому сжатию;

    0,85-0,00814,5 = 0,734    Напряжение в растянутой арматуре:

    МПа при

    МПа при

    Определим площадь сечения напрягаемой арматуры

    ,                                                            

    где М – изгибающий момент;

          Rs – расчетные сопротивления арматуры растяжению;

          h0 – рабочая высота сечения;

          – коэффициент точности натяжения арматуры;

    По сортаменту СНиП 2.03.01-84 принимаем    4 стержня  Ø 16 мм при   As = 8,04 см2

    Проверяем прочность сечения.

    Определяем высоту сжатой зоны бетона.

    ,                                                                          

    где Rs – расчетные сопротивления арматуры растяжению;

          As – площадь сечения напрягаемой части арматуры;

          Rb – расчетные сопротивления бетона осевому сжатию;

          b – ширина расчетного поперечного сечения  плиты;

     = 0,0989 м

    Определяем несущую способность

    ,                                                    

    где Rs – расчетное сопротивление арматуры растяжению;

          As – площадь сечения напрягаемой части арматуры;

          х – высота сжатой зоны бетона;
               
    hо – рабочая высота сечения;

    МНм

    Вывод: условие выполняется, прочность достаточна.

    2.7.  Расчет прочности продольного ребра по наклонному сечению

    Расстановка поперченных стержней согласно конструктивного решения.

    При высоте сечения до 450 мм шаг поперечных стержней на ¼ пролета возле опоры должны назначаться из условия 150 мм

    ,                                                                        

    где S – обозначение продольной арматуры (шаг стержней)

     .

    Принимаю шаг поперечных стержней S = 150 мм, в средней части пролета S1 = 200мм.

    Рисунок 7.  Схема каркаса

    Проверяем необходимость расчета по наклонному сечению

     ,                                                      

    где Rbt –расчетное сопротивление бетона растяжению;

           b –ширина ребра расчетного сечения;

           h0 – рабочая высота сечения;

    0,6 0,038 МН.

    0,037 0,038.

     ,                                                                          

    h0 = 220-20 = 200 мм = 0,2 м

    Вывод: условие выполняется, значит, проверка прочности по наклонному

    сечению не требуется и поперечную арматуру выбираем из конструктивных соображений, арматура класса А500.

    2.8. Расчет плиты на монтажные и транспортные работы

    Необходимо проверить площадь сечения арматуры, расположенной в верхней части сечения плиты на монтажные нагрузки; при этом учитываются динамические нагрузки при подъеме плиты.

    Рисунок 8. Схема опирания плиты на подкладки и ее опорные реакции

        l = 0,4 м; B = 120 см; kg = 1,5; γf = 1,1;        Rs = 435 мПа.

    ,                                                              

    где  –нормативная нагрузка собственного веса плиты;

           –коэффициент динамичности;

          /м.

          qн  - вес 1 м2 плиты

    ,                                                                      

    МНм

    Площадь сечения арматуры расположенной в верхней части сечения плиты:

    ,                                                                      

    где Mon – изгибающий момент;

           Rs – расчетное сопротивление арматуры растяжению;

            – это расстояния от нижней части плиты до центра тяжести сжатой зоны бетона.

    = 0,042 см2.

     м.

    Должно выполняться условие:

    ,                                                          

    0,042  см2.

    0,042 см2.

    Сетку принимаем конструктивно с As = 0,785 см2

    С1.

    Вывод: условие выполняется, значит, продольная арматура плиты (каркаса и сетки) способна нести монтажные и транспортные нагрузки без дополнительного армирования.

    2.9 Расчет монтажных петель

    Исходные данные

    Кд = 1,4; γf = 1,1; Rs = 210 МПа (А240); Рпл = 21351 Н.

    При подъеме плиты её масса передается на четыре монтажные петли. В расчет принимаем наиболее неблагоприятный случай – подъем за две петли.

    Определим нагрузку на одну монтажную петлю

    Q =,                                                                

     .

    Определим требуемую площадь сечения арматуры

    Аs = ,                                                                                  

    где  – усилие приходящееся на одну петлю;

             – расчетные сопротивления арматуры растяжению.

    Аs .

    Принимаем 1 стерженьAs= 0,785 см2

    3. Конструирование плиты

    Пустотная плита 1,2 x 6,3 м с напрягаемой арматурой класса А600 расположенной в нижней части продольных ребер в количестве 4 Ø 16.

    Продольное ребро также армируется плоским продольным каркасом КР-1 который состоит из продольных стержней 12 класса А и поперечных стержней 6мм класса А500 с шагом на приопорных участках 150 мм, в середине 200 мм. В верхней и нижней части сечения плиты расположены сетки С1.  Конструктивно с шагом продольных стержней 200 мм 4мм класса В500 и шагом поперечных стержней 250 мм 3мм класса В500.

    Для крепления плиты предусмотрены закладные детали (ЗД-1) которые расположены по углам в нижней части плиты  в количестве 4 штук которые состоят из └ 75марки стали ВСт3пс с приваренными к нему 2 анкерными стержнями мм длиной 180 мм класса А300.Для подъема плиты предусмотрены монтажные петли (МП-1) в количестве 4 штук  из арматуры класса А. Петли расположены на расстоянии 400 мм от концов плиты и поперек плиты относительно первой пустоты.

    C:\Users\Владик\Desktop\00000000.png
             Рисунок 9.  Закладная деталь                           Рисунок 10. Монтажная петля                                                                                                              

    Список литературы


    Таблица 3.1  – Спецификация материалов

    Фор.

    Зона

    Поз.

    Обозначение

    Наименование

    Кол

    Примеч.

    1

     l = 6280

    Плита пустотная

    Напрягаемая арматура

    1

    4

    39,64

    2

    3

    КР – 1

     

    180

    Каркас плоский

    Продольные стержни

    Поперечные стержни

    3

    6

    114

    33,25

    4,56

    4

    5

    C-1

    Сетка арматурная

    Продольные стержни

    Поперечные стержни

    2

    14

    54

    8,04

    3,42

    6

    7

    ЗД – 1

    ВСт 3пс ˪75х75 l=100

    А300

    Закладная деталь

    Уголок равнобокий

    Анкерный стержень

    4

    4

    8

    1,73

    2,66

    8

    МП – 1

    Монтажная петля

     Арматурный стержень

    4

    4

    2,96

    Ведомость расхода стали

    Марка элемента

    Напрягаемая арматура

    класса

    Изделия арматурные

    Изделия закладные

    Общий расход

    Арматура класса

    Арматура

    класса

    Прокат марки

    Всего

    А600

    Всего

    А240

    A500

    В500

    Всего

    A500

    ГОСТ 10884-94

    ГОСТ 10884-94

    ГОСТ 10884-94

    ГОСТ 10884-94

    ГОСТ 10884-94

    ГОСТ 8509-72

    ∅16

    итого

    ∅10

    итого

    ∅6

    ∅12

    итого

    ∅3

    ∅4

    итого

    ∅12

    итого

    75х75

    итого

    П - 1

    39,64

    39,64

    39,64

    2,96

    2,96

    4,56

    33,25

    37,81

    3,42

    8,04

    11,46

    52,23

    2,66

    2,66

    1,73

    1,73

    4,39

    96,26


    По теме: методические разработки, презентации и конспекты

    Методические рекомендации по выполнению курсовой работы ПМ 01 "Участие в проектировании зданий и сооружений" тема 2.1 "Основы проектирования строительных конструкций"

    Методические рекомендации по выполнению  курсовой работы являются частью учебно-методического комплекса (УМК) по ПМ.01  Участие в проектировании зданий и сооружений.Методические рекоме...

    ПРАКТИКУМ (методическое учебно-практическое издание) по проведению учебно-практического занятия по междисциплинарному курсу МДК 01 Проектирование зданий и сооружений Тема 2.1 Основы проектирования строительных конструкций т.4 Основы расчета строит

    ПРАКТИКУМ адресован будущим техникам строителям. В издании приведена методика расчета стальных колонн. Приведены необходимые извлечения из нормативной документации, требуемые к расчету таблицы. Привед...

    КОС МДК 01.01. Тема 2.1. Основы проектирования строительных конструкций

    Комплект оценочных средств МДК 01.01. Тема 2.1. Основы проектирования строительных конструкций. СПО. Строительство и эксплуатация зданий и сооружений....

    Конспект занятия. Тема 2.1. Основы проектирования строительных конструкций. 1. Основы расчета строительных конструкций Тема: 3. Конструктивные и расчетные схемы. Балки. Расчетные и конструктивные схемы простейших бал

    Конспект занятия . Лекция. Конструктивные и расчетные схемы колонн и балок. СПО. Специальность "Строительство и эксплуатация зданий и сооружений"...

    конспект занятия МДК 01.01. Тема 2.1. Основы проектирования строительных конструкций.. Практическое занятие по теме 4. Основы расчета строительных конструкций, работающих на сжатие. Расчет стальных колонн.

    МДК 01.01. Тема 2.1. Основы проектирования строительных конструкций.  Тема 2.1. Основы проектирования строительных конструкций. Практическое занятие по теме 4. Основы расчета строительных  к...

    Конспект занятия МДК 01.01. Тема 2.1. Основы проектирования строительных конструкций. 2. Нагрузки и воздействия. Классификация нагрузок. Нормативные значения нагрузок. Определение норматив

    МДК 01.01. Тема 2.1. Основы проектирования строительных конструкций.2. Нагрузки и воздействия.Классификация нагрузок. Нормативные значения нагрузок. Определение нормативного значения нагрузок.СПО. Спе...