Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Расчет строительных конструкций.

Исходные данные.

· номер и индекс варианта – 1а;

· наименование объекта – Станция тепловодоснабжения жилых домов;

· район строительства – г. Суздаль;

· стены – из легкобетонных блоков; перекрытия и покрытия – из сборных ребристых плит;

· глубина промерзания грунта – 1,5 м;

Объемно-планировочные решения здания.

· размеры здания в плане – 15600х15000 мм;

· этажность – 2 этажа;

· высота помещений – 3,3 м;

· подземные помещения – отсутствуют;

· размещение по этажам:

o 1 этаж: гардеробная, комната приема пищи, шкафы телефонные, шкафы наружного освещения, душевая, санузел, коридор, мастерская, вестибюль, тамбур, мастерская.

o 2 этаж:, шкафы телефонные, шкафы наружного освещения, душевая, санузел, коридор, мастерская.

· площади помещений:

o 1 этаж:

гардеробная – 13,63 м²;

комната приема пищи – 10,28 м²;

шкафы телефонные – 7,25 м²;

шкафы наружного освещения - 7,25 м²;

душевая – 1,95 м²;

санузел – 1,8 м²;

коридор – 10,79 м²;

мастерская – 31 м²;

вестибюль – 12,22 м²;

тамбур – 0,23 м²;

мастерская – 87,75 м²;

o 2 этаж:

шкафы телефонные – 7,25 м²;

шкафы наружного освещения - 7,25 м²;

душевая – 1,95 м²;

санузел – 1,8 м²;

коридор – 7,25 м²;

мастерская – 27,5 м²;

мастерская – 31 м².

Конструктивные решения здания.

· тип несущего остова здания –

· тип несущей вертикальной конструкции – стены из легкобетонных блоков, толщина 500 мм – для наружных, 400 мм – для внутренних, размер 1 блока – 250х250х600 мм и 200х250х600 мм;

· тип несущей конструкции перекрытия и покрытия – сборные железобетонные ребристые плиты без предварительного армирования, размеры плиты – 1500х6000х300 мм;

· тип перегородок – звукоизоляция, гипсокартон;

· конструкция пола – слой теплоизоляции, слой пароизоляции, цементно-песчаная стяжка, плитка.

Расчет строительных конструкций.

В данном курсовом проекте производится расчет ребристых плит перекрытия и покрытия, выполненных из железобетона без предварительного армирования. Размеры плит – 1500х6000 мм, выполнены из бетона класса В20, класс арматуры – АIII. Действующие на перекрытие постоянные нагрузки приняты согласно таблице 1.

Таблица 1

Временная нормативная нагрузка 7000 Н/м², в том числе длительного действия 5000 Н/м². Коэффициент надежности ϒ_n=0,95. Ребра панели прмируют сварными каркасами из стержневой стали класса А-III. Бетон панели класса B20.

Решение. Расчетные данные (по табл. 1.2-1.7 [1]). Для бетона класса В20: R_b=11,5 МПа; R_bt=0,9 МПа; ϒ_b2=0,9; R_b,ser=15 МПа; R_bt,ser=1,4 МПа; E_b=24х10³ МПа; для арматуры класса А-III: R_s=365 МПа (при диаметре 10-40 мм) и R_s=355 МПа (при диаметре 6-8 мм), R_sw=290 МПа, E_s=2х10⁵ МПа.

Определение нагрузок и усилий. Нагрузка на 1 м длины панели шириной 1,5 м: постоянная нормативная нагрузка qⁿ=4200х1,5=6300; постоянная расчетная q=4800х1,5=7200; временная нормативная pⁿ=8000x1,5=12000; расчетная p=9600x1,5=14400, в том числе временная длительная нормативная pⁿ_ld=5000x1,5=7500; временная длительная расчетная p_ld=5000х1,2х1,5=9000; кратковременная нормативная pⁿ_cd=3000x1,5=4500; кратковременная расчетная p_cd=3000x1,2x1,5=5400 Н/м.

Расчетная длина панели при ширине прогона b=20 см:

Расчетная схема панели представляет собой свободно опертую балку таврового сечения с равномерно распределенной нагрузкой (рис. 1).

Определяем расчетные изгибающие моменты:

от полной расчетной нагрузки

от полной нормативной нагрузки

от нормативной постоянной и длительной временной нагрузок:

от нормативной кратковременной нагрузки:

.

Максимальная расчетная поперечная сила

,

где q=7200+14400=21600 Н/м=21,6 кН/м

Предварительное определение сечения панели. Высоту сечения панели находим из условий обеспечения прочности и жесткости по эмпирической формуле:

где qⁿ=gⁿ+pⁿ=(4200+5000)+3000=12200 Н/м²; θ=1,5 – для ребристой панели с полкой в сжатой зоне; с=30 – при применении арматуры из стали класса А-III;

принимаем h=40 см кратно 5 см.

Применительно к типовым заводским формам предварительно назначаем другие размеры сечения (рис 2): толщину продольных ребер 80 и 100 мм (средняя толщина b_p=90 мм), толщину, толщину плиты h’_f=60 мм, высоту поперечных ребер 200 мм, ширину сечения внизу 60 мм и вверху 110 мм.

Для расчета арматуры сечения ребристой панели приводим к тавровому с полкой в сжатой зоне (рис. 3): ширину сжатой полки b’_f=116 см, так как h’_f/h=6/40=0,15>0,1 и имеются поперечные ребра; толщину h’_f=6 см, суммарную ширину приведенного ребра b=2b_p=2х9=18 см. Рабочая высота сечения предварительно h₀=h-a=40-4=36 см.

Проверяем соблюдение условия 2.48 [1], полагая предварительно, что коэффициент φ_w1=1:

;

где

Условие соблюдается, принятое сечение достаточно для обеспечения прочности по наклонной полосе.

Расчет нормальных сечений по прочности. Устанавливаем расчетный случай для тавровых сечений, проверяя условие

Условие соблюдается, следовательно, нейтральная ось проходит в полке (x<h’_f):

по табл. 2.12 [1] находим η=0,97 и ξ=0,06

Проверяем условие значение ξ _R по формуле:

где

, условие 2.32 [1] удовлетворяется;

Площадь сечения продольной арматуры в ребрах:

;

принято 4 φ 16 А-III, A_s=8,04см², располагая по два стержня в ребре.

При двухрядном расположении арматуры

(здесь a₃≥2 см и a₁≥2,5 см – соответственно защитный слой бетона и расстояние между стержнями, см).