Материал: Примеры расчета железобетонных конструкций многоэтажного каркасного здания

Примеры расчета железобетонных конструкций многоэтажного каркасного здания

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Пензенский государственный университет архитектуры и строительства

Кафедра: «Строительных конструкций»

Курсовой проект

по дисциплине «Железобетонные конструкции»

Примеры расчета железобетонных конструкций многоэтажного каркасного здания

Выполнила: Маркина А.Е

Специальность: ЭУН

Проверала: к.т.н.доц. Лаврова О.В

Пенза 2015

ПЛИТА С КРУГЛЫМИ ПУСТОТАМИ

Плита междуэтажного перекрытия с номинальными размерами в плане эксплуатируется при положительной температуре и влажности окружающей среды 40-65 %.

Временная нормативная нагрузка на перекрытие - . Способ изготовления - заводской по агрегатно-поточной технологии с натяжением арматуры на упоры. Бетон тяжёлый, с объёмным весом .

Расчётный пролёт плиты (рис. 1) при опирании на ригель перекрытия поверху

мм = 6,475 м.

a)

б)

Рисунок 1 - Геометрические размеры (а) и расчётная схема (б) плиты

Подсчёт нагрузок на 1 м2 перекрытия приведён в таблице 1.

Таблица 1 -Нагрузки на 1м2 перекрытия

Определяется расчётная нагрузка на 1 м длины плиты при ширине 2,2 м с учётом коэффициента надёжности по назначению здания  (класс ответственности здания II):

для расчета по прочности

для расчета по второй группе предельных состояний

полная

длительная

Расчётные усилия:

для расчета по прочности

 кН×м;

 кН.

для расчета по второй группе предельных состояний

 кН×м;

 кН×м;

Назначаются геометрические размеры поперечного сечения плиты (см. рис. 1). Расчётные характеристики материалов:

бетон - тяжелый класса В35.

(определяется в соответствии с приложением 1);

арматура - напрягаемая класса А1000Ø10 мм.

Расчет прочности нормальных сечений плиты

,

т.е. граница сжатой зоны проходит в полке - расчет производится как для прямоугольного сечения шириной  мм.

Определяется значение коэффициента αm:

принимается согласно приложению 3.

Следовательно, сжатая арматура по расчету не требуется. Сечение рассчитывается с одиночной арматурой.

Вычисляется относительная высота сжатой зоны

определяется согласно приложению 3.

Условие  соблюдается, расчетное сопротивление напрягаемой арматуры можно увеличить путем умножения на коэффициент условной работы , учитывающий увеличение сопротивления напрягаемой арматуры выше условного предела текучести

Принимаем =1,1.

Требуемая площадь растянутой арматуры

Так как пустот в плите 11, согласно приложению 4 принимается8Ø10 А1000.

В многопустотных плитах в соответствии с [2]наибольшее расстояние между осями стержней продольной арматуры не должно превышать  и не должно быть более 400 мм.

Выполняется проверка расстояния между осями стержней продольной арматуры.

 - расстояние от боковой поверхности плиты понизу до оси крайнего продольного стержня.

следовательно, расчет выполнен верно.

Расчет прочности наклонных сечений плиты

В соответствии с [1] в многопустотных плитах высотой менее 300 мм, на участках, где поперечная сила воспринимается только бетоном, поперечную арматуру можно не устанавливать. Выполняется проверочный расчет.

 = 15,675  - полная,

где = 5,016  - временная нагрузка.

Расчет выполняется из условия

где  - поперечная сила в рассматриваемом сечении;

- поперечная сила, воспринимаемая бетоном;

- поперечная сила, воспринимаемая хомутами.

Вычисление поперечной силы, воспринимаемой бетоном

Предварительно назначается усилие пред напряжения с учетом всех потерь.

принимается до 700 МПа для стержневой арматуры и округляется до 10 МПа.

Вычисляется коэффициент, учитывающий влияние предварительного напряжения на прочность наклонного сечения

где - площадь бетонного сечения без учета свесов сжатой полки

Нагрузка приводится к эквивалентной равномерно распределенной и определяется в соответствии с формулой

Наиболее выгодное расположение проекции наклонного сечения  при действии эквивалентной равномерно распределенной нагрузки определяется по формуле, указанной выше. При этом должны выполняться условия  однако  верхнее условие не выполняется, поэтому принимаем и вычисляем .

При вычислении  должны выполняться следующие условия

Условия выполняются, для дальнейших расчетов принимается .

Вычисление поперечной силы, воспринимаемойхомутами

Усилие определяетсяпо формуле в зависимости от величины

Проверяем условие

Требуемая интенсивность хомутов  определяется по формуле

Хомуты учитываются в расчете, если соблюдаетсяусловие

-условие не выполняется.

следовательно, установка поперечной арматуры не требуется по расчету.

Расчет плиты по предельным состояниям второй группы

Согласно [1] к заданной плите предъявляются требования, соответствующие 3-ей категории трещиностойкости, т. е. допускается непродолжительное раскрытие трещин шириной и продолжительное .

Геометрические свойства:

Находится площадь приведенного сечения.

фундамент бетон плита ригель

б)

Рисунок 2 - К расчету геометрических свойств сечения (а) и расчетное поперечное сечение плиты при расчете по второй группе предельных состояний (б)

где α - коэффициент приведения арматуры к бетону

Принимается толщина защитного слоя бетона

Определяется статический момент приведенного сечения относительно нижней грани

Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до нижней грани

Расстояние от центра тяжести напрягаемой арматуры до центра тяжести приведенного сечения