Сделай Сам Свою Работу на 5

Сбор нагрузок, действующих на плиту.





Сборные железобетонные плиты междуэтажного перекрытия

Расчет и конструирование железобетонной ребристой плиты

Перекрытия

Исходные данные.

См. приложение А (таблицы А.1 – А.6)

Тип панелей перекрытия – ребристые.

Нормативная временная нагрузка на перекрытие pн = 6,2 кН/м2.

Класс бетона плиты – С20/25.

Класс рабочей арматуры плиты – S240.

Высота ребристой плиты 350 мм.

 

5.1.1 Выбор расположения ригелей и плит. Назначение основных габаритных размеров элементов перекрытия. Сборное перекрытие состоит из плит, опирающихся на ригеля (балки) и наружные стены, опорами которых служат стены и колонны. Ригеля могут располагаться в плане здания как в продольном, так и в поперечном направлениях. Размеры пролетов ригелей промышленных зданий определяются общей компоновкой схемы перекрытия и могут составлять 6, 9, 12 м. В курсовой работе, поскольку ригеля проектируются из обычного железобетона, рекомендуется пролет ригеля принимать не более 8 м. В гражданских зданиях пролет ригеля назначают не более 6 м. Исходя из учебных целей, в курсовой работе допускается назначение длин пролета ригеля, отличных от типовых.



Плиты перекрытия принимаются сборными: многопустотные – для гражданских и ребристые – для промышленных зданий.

Для рассматриваемого здания средние пролеты ригелей приняты равными

(в осях) L = 5,2 м. Расстояние между ригелями назначаем с таким расчетом, чтобы длина плит не превышала 6 м. Ригель принимаем таврового сечения с полкой внизу; высоту – равной h = 1/8–1/12; l = 650–433 мм; h = 600 мм, кратно 50 мм; ширину полок – равной 150 мм, что находится в интервале 100–150 мм.

Размеры плит по длине принимаем согласно плану перекрытия (рисунок 1.1) и способу опирания на балки (рисунок 1.2). Поперечные размеры назначают в соответствии с конструктивным решением типовых плит перекрытий. Высота ребристых плит принимается по заданию. Для многопустотных плит их высота равна 220 мм; ширина продольных ребер по низу – 65–90 мм, по верху − 100–110 мм. Принимаем 80 мм по низу и 100 мм по верху (рисунок 1.3).

Размеры поперечных сечений колонн принимаем 400 мм.

Во избежание появления в стенах и в железобетонных конструкциях зданий трещин вследствие неравномерной осадки фундамента, а также от изменения температуры здание разделяют по длине и ширине на отдельные участки (блоки) деформационными швами. В этом случае шов разрезает здание полностью на отсеки, которые могут самостоятельно работать под нагрузкой.



В курсовой работе следует устраивать температурно-усадочные швы при длине здания более 60 м.

 

Рисунок 1.1 – Схема сборного междуэтажного перекрытия

 

Рисунок 1.2 – Расчетный пролет плиты

Рисунок 1.3 – Поперечное сечение ребристой плиты

 

Сбор нагрузок, действующих на плиту.

Для того чтобы определить собственный вес, поперечное сечение ребристой плиты приводим к эквивалентному тавровому сечению (рисунок 1.4).

Рисунок 1.4 – Расчетное сечение ребристой плиты

 

Приводим действительное сечение плиты к эквивалентному тавровому сечению высотой = 350мм; = 40 мм − толщина полки; ширина полки =1260 мм.

Приведенная толщина ребер = ((100 + 80)/2)·2 = 180 мм.

Расчетная ширина сжатой полки =1290 – 2·15 = 1260 мм.

Приведенная толщина бетона плиты hred = Sсеч / .

Определим нагрузки, действующие на плиту. Данные занесем в таблицу 1.1.

 

Таблица 1.1 – Нагрузки, действующие на 1 м2 плиты

 

Наименование нагрузки Нормативная, кН/м2 Коэффициент надежности по нагрузке γf Расчетная, кН/м2
Плиточный пол t = мм ( t = 0,01 м, ρ = 19 кН/м3) 0,01 20 0,19 1,35 0,26
Цементно-песчаная стяжка ( t = 0,015 м, ρ = 18 кН /м3) 0,015 18 0,27 1,35 0,41
Собственный вес плиты ( hred = 0,0977 м, ρ = 25 кН /м3) 0,0977 25 2,44 1,35 3,29
Итого постоянная Gк = 2,9   Gd = 3,97
Временная, в том числе: длительно действующая (6,2 0,35) кратковременно действующая (6,2 0,65) 2,17   4,03 1,5   1,5 3,26   6,05
Итого временная Qk = 6,2   Qd = 9,31
Полная нагрузка Fk = 9,1   Fd = 13,28

 



Нагрузка на 1 п. м плиты составит:

– полная нормативная нагрузка

 

9,1∙1,30=11, 83 кН/м;

 

– нормативная постоянная и длительно действующая

 

(2,9+2,17)∙1,30=6,59 кН/м;

 

– нормативная кратковременно действующая

 

4,03∙1,30=5,24 кН/м;

 

– полная расчетная

13,28∙1,30=17,26 кН/м;

 

5.1.3 Определение усилий, возникающих в сечениях плиты от действия внешней нагрузки.Расчетную длину плиты определяем, рассматривая план перекрытия здания и фрагмент разреза (см. рисунки 1.1 и 1.2):

leff = 6400 – 250/2×2 – 2×20 – 130/2×2 = 5980 мм.

 

Расчетная схема плиты представляет собой свободно опертую балку таврового сечения с равномерно распределенной нагрузкой (рисунок 1.5).

Максимальный изгибающий момент от полной расчетной нагрузки

 

(1.1)

 

Максимальный изгибающий момент от полной нормативной нагрузки

 

(1.2)

 

Максимальный изгибающий момент от постоянной и длительно действующей нормативной нагрузки

(1.3)

 

Поперечная сила от полной расчетной нагрузки

 

(1.4)

 

 

Рисунок 1.5 – Расчетная схема плиты и эпюр M и V

 

5.1.4 Расчет по первой группе предельных состояний. Расчет прочности нормальных сечений.Рабочая высота сечения

Ø мм,

где с – защитный слой бетона.

Устанавливаем расчетный случай для приведенных тавровых сечений, проверяя условие

(1.5)

 

Так как в пролете Мsd = 77,15 кН× м < Мfu = 202,893 кН× м, то нейтральная линия проходит в полке и расчет производим как для элементов прямоугольного сечения размерами (см. рисунок 1.4).

Для конструирования плиты используется бетон класса С20/25; нормативные и расчетные характеристики принимаем по [1, таблица 6.1]:

нормативное сопротивление бетона осевому сжатию fck = 20 МПа;

частный коэффициент безопасности по бетону γc = 1,5;

расчетное сопротивление бетона сжатию fcd = fck/ γс =20/1,5=13,33МПа;

коэффициент α = 1,0;

относительная деформация εcu = 3,5 ‰;

ωc = 0,810;

k2 = 0,416;

с0 = ωc / k2 = 0,81/0,416 = 1,947.

Для армирования используется арматура класса S240; нормативные и расчетные характеристики принимаем по [1, таблица 6,5]:

– нормативное сопротивление арматуры fyk = 240 МПа;

– расчетное сопротивление арматуры fyd = 218 МПа.

Найдем требуемую площадь арматуры нормального сечения:

 

; (1.6)

 

; (1.7)

 

;

 

(1.8)

 

.

 

Значение коэффициентов

(1.9)

(1.10)

 

Требуемая площадь продольной арматуры

 

мм2. (1.11)

Принимаем 6 Æ16 S500 с As = 1026,09 мм2.

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.