ABLOY-FIRE.RU - Надежная автоматика для противопожарных дверей

Abloy
Главная
Продукция
Решения для одностворчатых дверей
Решения для двустворчатых дверей
Где купить


Новости

21.05.07 - Итоги семинара "Системы автоматического закрывания противопожарных дверей Abloy"

10.05.07 - Первый в России семинар: "Системы автоматического закрывания противопожарных дверей Abloy"

30.04.07 - Открыт новый сайт "Надежная автоматика для противопожарных дверей Abloy"

Расчет ребристой плиты перекрытия


Расчет монолитного ребристого перекрытия - Доктор Лом

Например, имеется помещение с внутренними размерами 5х8 метров. Если делать в таком помещении сплошную монолитную плиту, опертую по контуру, то возможная высота такой плиты h = 15 см. При этом только масса плиты составит

m = 2500·5.4·8.4·0.15 = 17010 кг или около 17 тонн

где 5.4 и 8.4 полные размеры плиты с учетом опорных участков в метрах, ρ = 2500 кг/м3 - примерный удельный вес 1 кубического метра железобетона на крупном заполнителе щебне и с процентом армирования < 3%. Для определения более точного значения удельного веса следует учитывать множество различных факторов, данный вопрос здесь не обсуждается.

И потребуется для такой плиты около 6.8 кубометров бетона.

А если сделать монолитную плиту высотой 8 см по 4 прямоугольным балкам сечением примерно 10х20 см, расположенным с шагом 1.6 м, то масса такой плиты составит

m = 2500(5.4·8.4·0.08 + 0.1·0.2·5.4·4) = 10152 кг или около 10.15 тонн

для такой плиты потребуется около 4.06 кубометров бетона.

Как видим, разница ощутимая и лучше ощутить ее поможет расчет.

Пример расчета монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами

Дано:

Исходные данные оставим такими же как при расчете монолитной сплошной плиты, опертой по контуру, для большей наглядности, т.е. примем максимальное значение временной равномерно распределенной нагрузки равным 400 кг/м2.

Для изготовления плиты и балок будет использоваться все тот же бетон класса В20, имеющий расчетное сопротивление сжатию Rb = 11.5 МПа или 117 кгс/см2 и арматура класса AIII, с расчетным сопротивлением растяжению Rs = 355 МПа или 3600 кгс/см2.

Требуется:

Подобрать сечение арматуры для плиты по балкам и более точно определить геометрические параметры балок.

Решение:

1. Расчет балок

Если балки будут бетонироваться отдельно от плиты перекрытия то расчет таких балок ничем не отличается от расчета обычных железобетонных балок прямоугольного сечения. А если и балки и плита будут бетонироваться одновременно, то такие балки уже можно рассматривать, как балки таврового сечения, у которых плита является полкой тавра, а сама балка является ребром тавра. При этом не только увеличивается высота балки, но и увеличивается площадь сжатой зоны бетона, что в итоге и дает значительную экономию. Пример расчета тавровой балки для рассматриваемого перекрытия приводится отдельно. В итоге мы имеем следующие предварительные параметры перекрытия, необходимые для расчета плиты:

Рисунок 313.1

На рисунке 313.1. а) размеры указаны в миллиметрах, однако для дальнейших расчетов удобнее использовать сантиметры.

2. Расчет монолитной плиты - многопролетной неразрезной балки.

Главные отличия расчета многопролетной балки от однопролетной можно вкратце сформулировать так:

2.1. Многопролетная неразрезная балка является статически неопределимой и степень статической неопределимости зависит от количества пролетов. В данном случае будет 5 пролетов, а значит балка будет четырежды статически неопределимой. А еще в многопролетной балке возникают моменты на промежуточных опорах. А так как железобетон является композитным материалом в котором бетон работает на сжатие, а арматура на растяжение, то в многопролетной балке армирования только в нижней зоне сечения недостаточно. На опорах, где будет происходить растяжение в верхней зоне сечения, потребуется армирование и в верхней зоне.

2.2. На значение момента в пролетах будет влиять характер приложения нагрузки. И если для однопролетной балки с опорами А и F варианты приложения нагрузки, показанные на рис. 313.1. г) и д) будут означать просто уменьшение нормальных напряжений в поперечных сечениях балки, то для многопролетной неразрезной балки такое изменение приложения нагрузки может приводить к тому, что вместо сжимающих напряжений в рассматриваемых сечениях будут действовать растягивающие и наоборот. Приведенные на рис.313.1. г) и д) варианты приложения нагрузки являются еще достаточно простыми. В действительности временные нагрузки будут скорее всего условно сосредоточенными - от мебели, от инженерного оборудования, от людей. Кроме того следует учитывать, что домохозяйки в целях изменения дизайна любят переставлять мебель в доме, а потому расчетных схем должно быть намного больше.

2.3. Балки, которые мы принимаем в данном случае за промежуточные опоры, будут под воздействием нагрузки прогибаться, и этот прогиб следует учитывать при расчетах, так как прогиб влияет на значения изгибающих моментов на опорах и в пролетах.

2.4. В крайних пролетах при выбранной расчетной схеме значения изгибающих моментов будут больше, чем в остальных. Это потребует установки арматуры большего сечения, а для бетонной конструкции изменение сечения арматуры при неизменных геометрических параметрах поперечного сечения означает изменение жесткости. Кроме того, образование трещин в растянутой зоне сечения также означает изменение момента инерции по длине плиты. А изменение жесткости также следует учитывать при расчетах.

Как видим, одно только перечисление проблем, возникающих при расчете многопролетной неразрезной балки, способно навсегда отбить охоту заниматься расчетами подобных конструкций. Тем не менее пробраться через дебри расчета все-таки можно. Например, расчет плиты согласно п.2.1 и 2.2 даст следующие результаты:

Рисунок 316.3

а расчет с учетом осадки опор внесет в эпюру моментов на центральном участке плиты следующие коррективы:

Рисунок 327.2

Если из соображений унификации принимать сечение арматуры одинаковым для всех пролетов, то таких данных достаточно для подбора арматуры. Кроме того, в этом случае не потребуется перерасчет с учетом изменения жесткости балки в различных пролетах. Так для крайних пролетов при расчете многопролетной балки было принято армирование 1 м ширины плиты 5 стержнями арматуры d = 6 мм, площадь сечения арматуры составляет Аs = 1.42 см2

Примечание: В некоторых пособиях по расчету ЖБК предлагается производить расчет с учетом допустимых пластических деформаций бетона. При этом рачетные моменты на ближайших к середине опорах и в пролетах принимаются равными ql2/16, а на первых промежуточных опорах и в крайних пролетах М = ql2/11. Это позволит уменьшить армирование плиты на 15-25%. Но на мой взгляд для строителей-любителей, занимающихся расчетом и изготовлением 2-3 плит, намного важнее запас прочности, чем возможная экономия арматуры плюс куча возможных дополнительных расчетов.

Для надежной анкеровки арматуры все продольные стержни должны быть заведены за грань крайних опор - стен не менее чем на 5d - при отсутствии поперечной арматуры и не менее, чем на 10d - при наличии поперечной арматуры. Как правило в монолитных плитах поперечная арматура по расчету не требуется и согласно п.5.25 СНиП 2.03.01-84 в сплошных плитах вне зависимости от высоты поперечного сечения поперечную арматуру допускается не устанавливать, если такая арматура по расчету не требуется. Проверить необходимость установки поперечной арматуры можно по следующей формуле:

Qmax ≤ 2.5Rbtbho (170.8.1)

где Qmax - максимальное значение поперечной силы. Согласно расчету многопролетной балки на опорах А и F Qmax = 269.6·0.91 = 245.3 кг;

Rbt - расчетное сопротивление бетона растяжению, для класса бетона B20 Rbt = 9 кгс/см2

245.3 < 2.5·9·100·4.7 = 10575 кг

а также по формуле

Qmax ≤ 0.5Rbtbho + 3hoq (170.8.2.1)

245.3 < 0.5·9·100·4.7 + 3·4.7·6.1 = 2201 кг

Как видим, условие выполняется с очень большим запасом, тем не менее принимаем минимально допустимую длину заделки не менее 10d = 10·6 = 60 мм. Таким образом конструктивно принятая длина опирания 80 мм является достаточной.

Перед промежуточными опорами стержни нижнего армирования должны заходить в сжатую зону бетона (нижняя зона сечения) на расстояние не менее чем на 12d = 72 мм и не менее чем

lan = (ωanRs/Rb + Δλan)d (328.1)

lan = (0.5·3600/105.3 + 8)6 = 151 мм

не менее 10d и не менее 200 мм.

Таким образом длина стержней нижнего армирования в крайних пролетах должна составлять не менее 0.75l + lan = 0.75·1512 + 151 = 1334 мм или около 135 см. В средних пролетах длина продольных стержней может составлять около 0.5l + 2lan = 1156 мм или около 120 см.

Стержни верхнего армирования над промежуточными опорами должны заходить в сжатую зону сечения (верхняя зона сечения) на такое же расстояние, вот только область действия отрицательного изгибающего момента в разных пролетах разная. Обычно считается, что достаточно завести арматуру на 0.25l в каждую сторону от опоры. Однако с учетом огибающей эпюры моментов лучше увеличить это расстояние до 0.3l над опорами С и D. Таким образом длина стержней верхнего армирования должна составлять не менее 0.25l·2 + b = 0.5·151.2 + 11 = 87 см над опорами В и Е, 0.6·151.2 + 11 = 102 см. Для унификации можно принять длину стержней 100 см над всеми промежуточными опорами.

Так как на крайних опорах плита будет частично защемлена расположенной выше стеной, то на приопорных участках крайних опор - стен также предусматривается верхнее армирование для восприятия отрицательного изгибающего момента. Стержни верхнего армирования как правило имеют длину около 1/10 длины пролета, считая от грани опоры.

Для балок - ребер принимаем нижнее армирование по расчету - 2 стержня d = 18 мм, конструктивное верхнее армирование стержнями d = 10 мм и поперечное армирование стержнями d = 6 мм, шаг поперечной арматуры 300 мм на 1/4 длины с каждой стороны, посредине 600 мм.

В целом армирование плиты может выглядеть так:

Рисунок 313.1

Впрочем возможны и другие варианты (на размеры и диаметры, указанные на рисунке, смотреть не стоит, данный рисунок приводится просто как пример):

Рисунок 401.1. Варианты армирования монолитной неразрезной плиты б) сварными рулонными сетками с переходом в верхнюю зону сечения на промежуточных опорах, в) сварными одинарными плоскими сетками г) отдельными стержнями (одиночной арматурой).

Примечание: Если планируется армирование стандартными сварными сетками, то сечение арматуры можно пересчитать в связи с большим расчетным сопротивлением проволочной арматуры. При этом изменятся и все остальные параметры.

Конечный результат:

m = 2500(5.4·8.2·0.06 + 0.11·0.24·5.4·4) = 8067 кг или около 8.067 тонн

для такой плиты потребуется около 3.23 кубометров бетона. В итоге экономия бетона составит больше, чем в 2 раза. Экономия арматуры также будет значительной.

Пример расчёта и конструирования железобетонной ребристой плиты покрытия

Конструктивные решения

Рассчитать и сконструировать железобетонную ребристую плиту покрытия по следующим исходным данным:

-  плита изготовлена из бетона класса В20. Расчётное сопротивление бетона

Rb = 11,5МПа = 1,15кН/см2; Rbt = 0,9МПа = 0,09кН/см2;

- продольная рабочая арматура класса А400. Расчётное сопротивление арматуры

Rs = 355МПа = 35,5кН/см2;

- монтажная арматура из проволоки класса В500. Расчётное сопротивление проволоки Rs = 415МПа = кН/см2; Rsw = 300кН/см2;

- поперечная арматура из класса А240.

Расчётное сопротивление арматуры

Rs = 215МПа = 21,5кН/см2; Rsw = 170МПа = 17,0кН/см2;

- и класса А400 с расчётным сопротивлением Rs = 355 = 35,5кН/см2;

- монтажные петли из арматуры класса А240 с расчётным сопротивлением

Rs = 215МПа = 21,5кН/см2.

         В целях унификации размеры плиты покрытия принимаем по типовой серии, размеры плиты: ширина b = 1490мм, длина = 4180мм, высота h = 300мм, длина опорных площадок ℓоп = 130мм.

Сбор нагрузок

Нагрузки на плиту складываются из постоянных и временных. Подсчёт нагрузок ведём в табличной форме по требованиям СНиП2.01.07 – 85 «Нагрузки и воздействия».

Рисунок 11 – Многослойная конструкция для расчета нагрузки на ребристую плиту перекрытия

Таблица 5 - Сбор нагрузок на один квадратный метр покрытия

Вид нагрузки Подсчёт Норм. нагрузка

Коэффиц. надёж,γƒ

Расчётная нагрузка

 1 Постоянные нагрузки

1 Гравий, втопленный в битум 0,01 * 16 0,16 1,3

0,21

2 Трёхслойный рубероидный ковёр 0,03 * 3слоя 0,09 1,3

0,12

3 Цементно – песчаная стяжка 0,03 * 17 0,51 1,3

0,66

4 Ребристая плита ПР - 1,065 1,1

1,17

                 Итого:   qn = 1,83  

q = 2,16

2 Временные нагрузки

Снеговая нагрузка S = S0 *µ = 2,4 * 1 = 2,4 Sn= 0,7*S = 0,7* 2,4 = 1,68 Sn = 1,68 -

2,4

                   Всего:     qn = 3,51кПа -

q = 4,56кПа

           

 

Нагрузка на 1м длины плиты  перекрытия собирается с её номинальной ширины:

q = 4,56 * 1,5 = 6,84кН/м. Плиту условно разделяем на 2 элемента: полку и рёбра и расчёт ведём отдельно.

Расчёт полки

Для расчёта вырезаем полосу шириной 1м и рассчитываем как балку на двух опорах.

              1 Расчётная схема полки

       Расчётная схема полки имеет вид, представленный на рисунке 12.

Рисунок 12 – Расчетная схема полки ребристой плиты покрытия

 

Расчётную длину ℓр полки вычисляем по формуле

р = ℓ - 2 (ℓоп/2),                                                              (30)

где ℓ - длина полки равна ширине плиты;

оп – длина опорных площадок (см. п.1.3)

р = 1490 – 2 * (130/2) = 1360мм = 1,36м

 

2 Статический расчёт полки

Изгибающий момент определяем по формуле

Мmax = q * ℓр2/8                                                                      (31)

Мmax = 6,48 * 1,362/8 = 1,5кНм

       Расчётное сечение полки имеет прямоугольное сечение (рисунок 13)

    Рисунок 13 - Расчетное сечение полки

 

 Ширина b = 1240мм;

         Принимаем расстояние от нижнего растянутого волокна бетона до центра тяжести арматуры а = 15мм.

         Находим рабочую высоту сечения по формуле

h0 = h – а                                                                               (32)

где h – высота полки сечения

h0 = 30 – 15 = 15мм = 1,5см

 

3 Расчёт по нормальным сечениям

1  Определяем расчётный коэффициент А0 по формуле

 А0 = Мmax/ (Rb * b * h02)                                                          (33)

 А0 = 150/(1,15 * 124 * 1,52) = 0,468

2  Устанавливаем граничное значение коэффициента АR по табл.П.3.8

(Приложения 3) АR = 0,39. Граничное значение меньше АR = 0,39 < А0 = 0,468

Увеличиваем высоту полки h = 4см, тогда h0 = 4 – 1,5 = 2,5см

А0 = 150/(1,15 * 124 * 2,52) = 0,168

АR = 0,390 > А0 = 0,168 Условие соблюдается.

По табл. П.3.9. (Приложения 3) определяем коэффициент η = 0,908

3  Определяем требуемую площадь монтажной арматуры по формуле

Аsтреб. = Мmax /(η * h0 * Rs )                                                      (34)

Аsтреб. = 150/(0,908 * 2,5 * 41,5) = 1,59см2

По требуемой площади принимаем монтажную арматуру. Задаёмся количеством стержней 8 Ø 6 В500 С Аs = 2,28см2.

      

Расчёт поперечных рёбер

   

  В целях упрощения расчёта некоторым защемлением поперечных рёбер на опорах пренебрегаем и рассматриваем поперечные рёбра, как свободно опёртые балки пролётом ℓр = 1,24м с равномерно распределённой нагрузкой.

 

1 Расчётная схема поперечного ребра

Рисунок 14 – Расчетное сечение поперечного ребра

       Расчётное сечение ребра принимаем таврового сечения с шириной полки, равной расстоянию между осями рёбер, то есть bƒ΄ = 120см,  рисунок 14.

 

hƒ΄ = 30мм = 3см;

h = 140мм = 14см;

b = 40мм = 4см;

bƒ΄ = 1200мм = 120см

Принимаем а = 3 см, тогда рабочая высота сечения h0 = h – а

h0 = 14 – 3 = 11см

2 Статический расчёт поперечного ребра

       Нагрузка на 1 погонный метр ребра, согласно принятым на чертеже 5 размерам, будет равна расчётной нагрузке от полки и от собственного веса ребра. Вычисляем расчётную нагрузку от собственного веса ребра

qв = (0,04 + 0,09) /2 × (0,14 - 0,03) × 2500 × 1,1 = 20 кг/м = 200Н/м = 0,2кН/м

Расчётная нагрузка от полки qп = 4,56 × 1,2 = 5,472 кН/м  
Полная расчётная нагрузка будет равна: q = qв + qп 

q = 0,2 + 5,472 = 5.672 кН/м = 5,7кН/м

Наибольший изгибающий момент вычисляем по формуле 35

Мmax  = (5,7 × 1,242)/8 = 1,1кНм

а наибольшую поперечную силу по формуле

Qmax = (q × ℓр) /2                                                                              (35)

Qmax  = (5,7 ×1,24) / 2 = 3,5 кН

 

       3 Расчёт по нормальным сечениям

3.1 Полагаем, что имеем первый случай расчёта тавровых сечений, когда сжатая зона

х < hƒ΄.

3.2 Находим коэффициент А0 по формуле (33)

А0 = 110 / (1,15 × 120 × 112) = 0,0066

3.3 Сравниваем его с граничным значением коэффициента АR для арматуры В500 (таблица П.3.8. Приложения 3). АR = 0,376 > А0 = 0,0066. Условие соблюдается. Продолжаем расчёт.

3.4 По таблице П.3.9 (Приложения 3) определяем значение коэффициента η = 0,995.

3.5 Находим требуемую площадь арматуры по формуле (34).

Аsтреб.  = 110 /(0,995 × 11 × 43,5) = 0,231см2

3.6 По требуемой площади принимаем арматуру. Задаёмся количеством стержней и ставим их в поперечных рёбрах 2 Ø 4В500 с Аs = 0,25см2.

4  Расчёт по наклонным сечениям

4.1 Проверяем прочность по наклонной полосе между трещинами по формуле

Qmax ≤  0,3 × φb1 × Rb × b × h0                                                            (36)

где φb1 – коэффициент = 1;

           3,5 ≤ 0,3 × 1 × 1,15 × 4 × 11 = 13,2кН

Qmax = 3,5 кН ≤ 13,2 кН. Условие выполняется.

4.2 Назначение поперечных стержней. Диаметр поперечных стержней вычисляется по формуле

dsw = 0,25 × ds                                                                                         (37)

где ds – диаметр рабочей арматуры (п 3.6)

dsw = 0,25 × 4 = 1мм. Принимаем dsw = 3см с Аs = 0,071см2.

4.3 Назначаем шаг поперечных стержней. На участках, расположенных вблизи опор, принимаем шаг по формуле

sw = 0,5 × h0 , но не более 300мм                                                          (38)

sw = 0,5 × 11 = 5,5 см

Принимаем 100мм. Проверяем отношение

sw /h0 < ( Rbt × b × h0)/Q                                                                           (39)

10/11 < (0,09 × 4 × 11) / 3,5

0,9 < 1,1. Условие выполняется.

4.4 Расчёт прочности наклонных сечений.  

1 Определяем усилие qsw  = (Rsw × Аsw)/sw                                            (40)

qsw = (17 × 0,071) / 5,5 = 0,22кН/см

2 Полученное усилие сравниваем с условием

qsw ≥ 0,25 × Rbt × b                                                                                    (41)

qsw ≥ 0,25 × 0,09 × 4 = 0,09; 0,12 ≥ 0,09; условие выполняется, поэтому поперечную арматуру учитываем в расчёте.  

3 Назначаем места проверки наклонных сечений. При  равномерно распределённой нагрузки принимаем с = h0 = 11см.

4 Определяем поперечную силу, воспринимаемую бетоном в нормальном сечении, по формуле

Qb1 = 0,5 × Rbt × b × h0                                                                                (42)

Qb1 = 0,5 × 0,09 × 4 × 11 = 1,98кН

Qb1 × (2,5/(а/h0)) ≤ 2,5 × Rbt × b × h0                                                         (43)

1,98 × (2,5/(11/11)) ≤ 2,5 × 0,09 × 4 × 11; 4,95кН ≤ 9,9кН.

Условие выполняется.

5Определяем поперечную силу воспринимаемую поперечной арматурой по формуле  

Qsw1 = qsw × h0                                                                                              (44)

Qsw1 = 0,12 × 11 = 1,32кН

6  Проверяем выполнение условия

Q1 ≤ Qb1 + Qsw                                                                                                                                                 (45)

где Q1 = Qmax = 3,5кН                                                                                    

3.5кН ≤ 4,95кН + 1,32кН 3,5кН ≤ 6,27кН Условие выполняется, прочность проверенного сечения обеспечена.

7  Проверяем наклонное сечение на расстоянии с = 2h0 = 2 × 11 = 22см. Коэффициент, на который следует умножать величину Q1, равен единицы.

Qb1 = 0,5 × 0,09 × 4 × 11 = 1,98кН,

Q sw1 = 0,12 × 11 = 1,32кН,                                                                                

Q1 ≤ 1,98 + 1,32 = 3,3кН,

где нагрузка q1 = q – 0,5 qп                                                                            (46)

q1 = 6,84 – 0,5 × 3,51 = 5,08кН/м = 0,0508кН/см

Q1 = Qmax – q1 × с                                                                             (47)

Q1 = 3,5 – 0,0508 × 22 = 2,4кН; 2,4кН ≤ 3,3кН.

Условие выполняется – прочность обеспечена. 

8Конструируем каркас поперечного ребра:

- навсём участке поперечного ребра выполняется условие Q1 ≤ Qb, устанавливаем поперечную арматуру с шагом 55мм.

 

Расчёт продольных рёбер

       

 Плиту рассматриваем как однопролётную балку таврового сечения с равномерно распределённой нагрузкой.

1  Расчётная схема продольного ребра

Расчётное сечение продольного ребра показано на рисунке 15

Рисунок 15 – Расчетное сечение продольного ребра

h = 300мм; hƒ́́ = 40мм; bƒ = 1490 – 40 = 1450мм; b = 65 × 2 = 130мм;

принимаем расстояние от нижнего растянутого волокна бетона до центра тяжести арматуры а = 3см, тогда рабочая высота сечения h0 = h – а = 30 – 3 = 27см.

 

2 Статический расчёт продольного ребра

Расчётная схема продольного ребра на рисунке 16.

Рисунок 16 – Расчетная схема продольного ребра

р  = 4180 – 2 (130/2) = 4050мм = 4,05м;

q = 6,84кН/м ;

Мmax = (6,84 × 4,052)/8 = 14,кНм = 1400кНсм;

Qmax = (6,84 × 4,05)/2 = 13,85кН.

3 Расчёт по нормальным сечениям

3.1Устанавливаем расчётный случай тавровых элементов по формуле

Мmax ≤ Мƒ = Rb × bƒ × hƒ × (h0 – 0,5 × hƒ)                                      (48)

Мƒ = 1,15 × 145 × 4 (27 – 0,5 × 4) = 16675кНсм =166,75кНм;

Мmax = 14кНм ≤ Мƒ = 166,75кНм. Первый расчётный случай.

       3.2Определяем значение коэффициента А0 по формуле (33)

А0 = 1400 /(1,15 × 145 × 272) = 0,012

3.3 Сравниваем полученное значение коэффициента с его граничным значением АR по табл. П.3.8 (Приложения 3). АR = 0,390 > А0 = 0,012.

Условие выполняется, продолжаем расчёт.

 3.4 По таблице П.3.9 (Приложения 3) определяем значение коэффициента

η = 0,988 и находим требуемую арматуру по формуле (34)

Аsтреб.  = 1400 /(0,988 × 27 × 35,5) = 1,48см2.  

       По требуемой площади принимаем арматуру. Задаёмся количеством стержней продольной рабочей растянутой арматуры и ставим её в продольных рёбрах. Принимаем по таблице П.3.7 (Приложения 3) 1 Ø14А400 с Аs = 1,539см2. Продольную арматуру объединяем в каркас и ставим в продольные рёбра.

 

       4 Расчёт по наклонным сечениям

4.1Выполняем расчёт прочности по полосе между наклонными сечениями. Проверяем выполнения условия по формуле (36)

Q ≤ 0,3 × 1 × 1,15 × 13 × 27 = 121,1кН;

Qmax = 13,85кН ≤ Q = 121,1кН. Условие выполняется, прочность сжатой зоны между наклонными сечениями обеспечена.

4.2 Назначение поперечных стержней. Диаметр поперечных стержней выполняем по формуле (37)

dsw = 0,25 × 14 = 3,5см. Назначаем диаметр поперечных стержней 6мм.

4.3 Назначаем шаг поперечных стержней sw. На участках вблизи опор принимаем шаг sw = 0,5h0 = 0,5 × 27 = 13,5см = 135мм. Принимаем шаг 130мм. Проверяем отношение по формуле (5.10)

13/27 < (0,09 × 13 × 27)/20;  0,48 < 1,58. Условие выполняется.

4.4 Определяем усилие по формуле (40).

qsw = (17 × 0,283)/13 = 0,37кН/см

Полученное усилие сравниваем с условием (41)

qsw = 0,37 > 0,25 × 0,09 × 13 = 0,29кН/см. Условие выполняется, поперечные стержни учитываем в расчёте.

       Назначаем место проверки наклонного сечения, принимая а = h0 = 27см.

       Определяем поперечную силу, воспринимаемую бетоном в нормальном сечении по формуле (42)

Qb1 = 2,5 × 0,09 × 13 × 27 = 79,0кН;

Qb1  = 0,5 ×0,09 × 13 × 27 = 15,8 × 2.5 = 39.5кН < 79,0кН. Условие выполняется.

       Определяем поперечную силу, воспринимаемую поперечной арматурой по формуле 44.

Qsw1  = 0,37 × 27 = 10кН.

       Проверяем условие (45)

Q1 ≤ 39.5 + 10 = 49,5кН. Q1 = Qmax = 13,85кН. Q1= 13,85кН ≤ 49,5кН. Условие выполняется, прочность проверенного сечения обеспечена.

       Проверяем наклонное сечение на расстоянии а = 2 × h0 = 2 × 27 = 54см; значение коэффициента, на который следует умножать величину Q1 равен единицы

Qb1 = 0,5 × 0,09 × 13 × 27 = 15,8кН;

Qsw1 = 0,37 × 27 = 10кН;

Q1 ≤ 15,8 + 10 = 25,8кН;

Q1 = 13,85 – 0,0508 × 54 = 11,11кН. 11,11кН ≤ 25,8 кН. Условие выполняется - прочность обеспечена.

Конструируем каркас продольного ребра плиты: на всём участке продольного ребра устанавливаем арматуру с шагом поперечных стержней 130мм.

 

Расчёт монтажных петель

       Определяем монтажные петли из условия подъёма петли за три точки по формуле (26)

 Аs = 1,6 × Р / 3 * Rs                                                                                 

       где Аs – площадь сечения стержня арматуры подъёмных петель, см2;

   Р – вес плиты, кН;

  1,6 – коэффициент динамичности

Аs = 1,6 × 1,1 × 30,65/ 3 * 21,5 = 0,872см2.

       Принимаем по сортаменту арматуры табл. П.3.7 (Приложение 3) 4 петли Ø10А240 с площадью Аs = 3,14см2.

      

Расчет ребристой плиты покрытия

Содержание пояснительной записки

 

1.Титульный лист................................................................................................1

2.Задание на проектирование.............................................................................2

3.Состав проекта..................................................................................................3

4.Содержание пояснительной записки..............................................................4

5.Конструктивное решение здания ………………...........................................5

6.Схема расположения элементов перекрытия.................................................6

7.Разрез 1-1...........................................................................................................7

8.Сбор нагрузок на 1 м2 междуэтажного покрытия.........................................8

9.Сбор нагрузок на 1 м2 перекрытия..................................................................8

10.Расчет и конструирование ребристой плиты покрытия ………................ 9

11.Расчет и конструирование колонны.............................................................11

12.Расчет и конструирование фундамента........................................................17

13.Список использованной литературы.............................................................26

 

Конструктивное решение здания.

 

Здание запроектировано с использованием сборных железобетонных конструкций. В железобетоне бетон и стальная арматура работают как единое целое.

Преимуществу бетона:

- долговечный и стойкий материал, поскольку хорошо сопротивляется агрессивным воздействиям окружающей среды;

- удобен в эксплуатации, поскольку арматурная сталь предохраняется от коррозии, а с течением времени прочность бетона несколько увеличивается;

- хорошо сопротивляется динамическим, ударным и вибрационным воздействиям;

- обладает повышенной огнестойкостью;

- выполняет в зданиях ограждающие функции.

Недостатки:

- тяжелый;

- низкая трещиностойкость.

В соответствии с заданием в запроектированном здании сетка колонн hxl= 6,3x6,3 здание 4-этажное с высотой этажа 3 м. В соответствии с этажностью в здании запроектированы колонны bхh=300*300мм. Запроектированное здание с неполным каркасом, ограждающими конструкциями являются кирпичные стены 510мм. Под кирпичные стены запроектированы сборные ленточные железобетонные фундаменты, ригели таврового сечения по серии 1-020.. Пролет ригеля I = 6,3м.

В здании запроектированы ребристые плиты перекрытия и покрытия (связевые, рядовые, пристенные). Привязка колонн центральная. Фундаменты под колонны запроектированы монолитные с размерами подошвы а*b = 2,1x2,1 м. Высота фундамента равна 750мм. Глубина заложения фундамента d = 1,25м. Грунты – супесь е = 0,5. IL=0

Район строительства город Бобруйск. Назначение здания – школа.

 



Расчет и конструирование плиты.

Определяем конструктивную и расчётную длины плиты.

 

Конструктивная длина плиты равна:

За расчётную длину принимаем расстояние между центрами опирания:

Расчёт продольного ребра.

Продольное ребро рассчитывается как однопролётная свободно опёртая балка, нагруженная равномерно распределённой нагрузкой:

Определяем расчетные усилия.

2.2 Определяем размеры приведённого сечения плиты.

Приводим сечение плиты к эквивалентному двутавровому сечению

 

 

Получаем тавровое сечение с геометрическими размерами:

Конструирование каркаса КР1

По сортаменту принимаем

Проверяем величину защитного слоя.

Монтажная арматура не менее ½ от 18 => принимаем ГОСТ5781

 

Из условий заводского изготовления каркаса диаметр монтажной арматуры не может быть менее половины диаметра рабочей арматуры. Принимаем ГОСТ5781.

Диаметр поперечных стержней принимаем конструктивно из условий сварки в зависимости от диаметра рабочих стержней. Принимаем - ГОСТ5781 с шагом

На приопорном участке длиной

Принимаем =150мм.

Принимаем =200мм.

Расчёт полки плиты

Расчет колонны

2.1 Определяем грузовую площадь

Нагрузка на колонну передается от плит покрытия и перекрытия, ригеля и собственного веса колонны через грузовую площадь Агр.

Агр=6.3*6.3=39.69 м2

2.2 Определяем расчетное усилие.

Расчетная схема:

Nsd = NSG + NSQ

где Nsd – продольная сила от внешней нагрузки

NSG – продольная сила от постоянной внешней нагрузки

NSQ – продольная сила от переменной внешней нагрузки

NSG = + *(n-1) + n*Nриг + n*Nсв.кол

где n – количество этажей

= * Агр =6,070*39,69=240,918 кН

= * Агр =4,334*39,69=172,016 кН

 

Nриг = Lригриг*γ * γ f=5,96*( *0,23+ *0,22)*25*1,15=32,814кН

Nсв.кол= hк*bк*Hэт *p* γ f =0,3*0,3*3*25*1,15=7,763кН

NSG =240,918+172,016*(4-1)+4*32,814+4*7,763=919,274кН

NSG = + *(n-1)

По п.3.9 СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» : при определение продольных усилий для расчета колонн, воспринимающих нагрузки от двух перекрытий и более, полные нормативные значения нагрузок, указаны в таблице 3 , следует умножать на коэффициент сочетания :

=0.5+

где – коэффициент сочетания, определяемый в соответствие с п.3.8 :

=0,5+

 

=0,5+ =0.99500

=0.5+ =0.748

NSQ = + *(n-1)*

=Sn* γ f * Агр =1.4*1.5*39,69=83,349кН

= * Агр =3*39,69=119,07кН

NSQ =83,349+119,07*(4-1)*0,748=350,542кН

Nsd=919,274+350,542=1269,816кН

2.3 Назначаем материалы и определяем их расчетные характеристики.

По конструктивным требованиям для колонн принимаются бетоны классов С12/15 – С30/37.

Принимаем класс бетона С16/20

Рабочую продольную арматуру принимаем класса S400 ГОСТ 10884, поперечную арматуру – класса S400 ГОСТ 5781 и S240 ГОСТ 5781.

По табл.6.1:

Fck=16 МПа

Fcd= = =10.7МПа

По табл.6.5:

S400 ГОСТ5781 Fyd=367МПа

S240 ГОСТ5781 Fyd=218МПа

3.4 Определяем требуемую площадь поперечного сечения продольной арматуры.

Расчет центрально сжатых ж\б колонн производят из условия:

Nsd≤Nrd

Где,Nrd** Fcd*Ac+Fyd*As,lot)

Отсюда As,lot=

 

φ – коэффициент продольного изгиба, учитывающий гибкость элемента и величину эксцентриситета и определяемый по таблице 7.2 в зависимости от отношений:

λ=

Расчетное значение , но для центрально сжатых элементов принимают e0=ea ea принимают равным большему из значений по 7.1.2.11 :

ea=

ea=

ea= 20мм – для сборных конструкций,

где h – высота сечения колонны в плоскости действия момента

Lcol – длина колонны (расстояние в свету между плитами перекрытий)

 

Для первого этажа без подвала:

Для гражданского здания Lcol = Нэт – 300мм+500мм

Lcol = 3000– 300мм+500мм=3200мм

ea= =5,33мм

ea= =1мм

ea= 20мм

Принимаем ea= 20мм

– условная расчетная длина колонны, которая определяется по формуле:

где lo – расчетная длина колонны, которая определяется по формуле:

где lw - высота элемента в свету.

β – коэффициент, учитывающий условия закрепления концов элементов:

β=0.7 – для колонн первого этажа многоэтажного здания без подвала.

lw=lcol=3200мм

=2240мм

 

– коэффициент, который определяется по формуле:

)

Для конструкций экспатриирующихся в условиях с относительной влажностью RH от 40 до 75% и нагруженных в возрасте не менее 28 суток, допускается принимать )=2

=1,724

=2941мм

e0= =0.07

λ= =9,8

Промежуточные значения коэффициента φ определяют по интерполяции:

Х=0,88 - * (9,8-8) = 0,871

У=0,78 - * (9,8-8) = 0,762

φ = 0,871 - *(0,07-0,05)=0,827

Ас=300*300=90000мм2

As.lot= =1559,805мм2

По сортаменту принимаем 4Ø25S400 ГОСТ5781 As.lot=1963мм2

2.5 Определяем процент армирования.

p= = *100%=2,18%

Сравниваем его с максимальным и минимальным по конструктивным требованиям. По п. 11.2.1 : pmax=5%

Минимальный процент армирования не менее значений, указанных в таблице 11.1 п.3 изм.№3 :

pmin= ≥pλ

0.10%≤ pλ = ≤0.25%

d – рабочая высота сечения, которая определяется по формуле:

d=h-c

где с – толщина защитного слоя бетона, которая определяеться по формуле:

сcov – определяем по табл. 11.4 в зависимости от класса среды по условиям эксплуатации конструкций. По табл. 5.2. изм. №3 определяем класс среды по условиям эксплуатации конструкций. Класс среды – ХС1.

сcov=20мм

Диаметр арматуры 25мм, т.е.:

с=20+ =32,5мм

Принимаем с=35мм

d=h-c=300-35=265мм

i=0.289*h=0.289*300=86.7мм

pmin= =0.22%

0.10%≤ pλ = ≤0.22%

pmin=0.22%≥ pλ = 0.12%

По примечанию 3 в таблице 11.1 п.3 изм.№3 : в центрально сжатых элементах минимальную площадь сечения всей продольной арматуры следует принимать вдвое больше, чем указано в таблице, т.е. 2рmin

min=0.5%≤ p=2,18%≤ pmax=5%

2.6 Определение диаметра и шага поперечной арматуры.

Для колонн по серии 1.020 применяются вязаные каркасы.

Назначаем поперечную арматуру.

Диаметр стержней поперечной арматуры следует принимать в соответствие с п.11.2.28 : в вязанных каркасах – не менее 0.25Ø рабочей арматуры и не более 12мм.

0,25* Ø=0,25*25=6,25мм

Принимаем поперечные стержни арматуры Ø8 S240 ГОСТ 5781.

Шаг поперечной арматуры арматуры следует принимать в соответствие с п.11.2.24 :

При Fyd<400МПа – не более 400мм и не более 15 Ø в вязанных каркасах.

15 Ø=15*25=375мм

Принимаем шаг поперечной арматуры s=300

2.7 Расчет консоли.

Vsd= + = +162,091=178,498кН

Рабочая арматура устанавливается вверху т.к. там происходит растяжение.

Расстояние от точки приложения усилия до опорного сечения колонны:

а=150- =85мм

Момент возникающий в консоли от ригеля:

Msd=1.25* Vsd*a

Msd=1.25* 178.498*0.085=18,965 кНм

Площадь сечения рабочей арматуры определяется по формуле:

Ast=

Принимаем класс арматуры S400 ГОСТ10884.

Принимаем с=20мм

Рабочая высота сечения d=130мм

Ast= =470мм2

По сортаменту принимаем 2 Ø18 S400 Ast=509мм2

Расчёт основания.

 

3.2.1 Определяем нормативную нагрузку на фундамент. Нормативную нагрузку можно определить по формуле:

 

3.2.2 Определение предварительных размеров подошвы фундамента.

Для ориентировочного определения размеров подошвы фундамента проверяем условие:

где — среднее давление под подошвой центрально нагруженного фундамента, которое определяется по формуле:

где А- площадь подошвы фундамента;

— нормативная нагрузка от здания;

d - глубина заложения фундамента;

у - осреднённый удельный вес материала фундамента и грунтов на его уступах, принимаемый равным 20.. .22кН/м3;

— условное расчётное сопротивление грунта, которое определяется по таблице 2 приложения 3 СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений»

Ro = 300кПа.

= 20кН/м3

Определяем площадь подошвы фундамента:


Принимаем подошву фундамента в плане квадратную, т. е.:

Принимаем: b =1,9м.

 

Расчёт тела фундамента.

Конструирование сетки С1

Определяем шаг арматуры:

Smax=150мм.

Smin=100мм.

Принимаем шаг арматуры 150

Определяем количество стержней в одном направлении по формуле:

Определяем диаметр одного стержня:

По сортаменту принимаем: 15∅12 S400 ГОСТ10884

Литература

1. Цай Т.Н. «Строительные конструкции»

2. СНБ 5.01.01-99 «Основания и фундаменты зданий и сооружений»

3. СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия»

4. СНБ 5.03.01-02 «Бетонные и железобетонные конструкции»

 

 

Содержание пояснительной записки

 

1.Титульный лист................................................................................................1

2.Задание на проектирование.............................................................................2

3.Состав проекта..................................................................................................3

4.Содержание пояснительной записки..............................................................4

5.Конструктивное решение здания ………………...........................................5

6.Схема расположения элементов перекрытия.................................................6

7.Разрез 1-1...........................................................................................................7

8.Сбор нагрузок на 1 м2 междуэтажного покрытия.........................................8

9.Сбор нагрузок на 1 м2 перекрытия..................................................................8

10.Расчет и конструирование ребристой плиты покрытия ………................ 9

11.Расчет и конструирование колонны.............................................................11

12.Расчет и конструирование фундамента........................................................17

13.Список использованной литературы.............................................................26

 

Конструктивное решение здания.

 

Здание запроектировано с использованием сборных железобетонных конструкций. В железобетоне бетон и стальная арматура работают как единое целое.

Преимуществу бетона:

- долговечный и стойкий материал, поскольку хорошо сопротивляется агрессивным воздействиям окружающей среды;

- удобен в эксплуатации, поскольку арматурная сталь предохраняется от коррозии, а с течением времени прочность бетона несколько увеличивается;

- хорошо сопротивляется динамическим, ударным и вибрационным воздействиям;

- обладает повышенной огнестойкостью;

- выполняет в зданиях ограждающие функции.

Недостатки:

- тяжелый;

- низкая трещиностойкость.

В соответствии с заданием в запроектированном здании сетка колонн hxl= 6,3x6,3 здание 4-этажное с высотой этажа 3 м. В соответствии с этажностью в здании запроектированы колонны bхh=300*300мм. Запроектированное здание с неполным каркасом, ограждающими конструкциями являются кирпичные стены 510мм. Под кирпичные стены запроектированы сборные ленточные железобетонные фундаменты, ригели таврового сечения по серии 1-020.. Пролет ригеля I = 6,3м.

В здании запроектированы ребристые плиты перекрытия и покрытия (связевые, рядовые, пристенные). Привязка колонн центральная. Фундаменты под колонны запроектированы монолитные с размерами подошвы а*b = 2,1x2,1 м. Высота фундамента равна 750мм. Глубина заложения фундамента d = 1,25м. Грунты – супесь е = 0,5. IL=0

Район строительства город Бобруйск. Назначение здания – школа.

 



Расчет ребристой плиты покрытия

 

Табл. 1.1 Сбор нагрузки на 1м2 плиты перекрытия

Вид нагрузки Расчёт нагрузки Нормативная нагрузка (кН/м2) Расчетная нагрузка (кН/м2)
1. Покрытие пола из паркета t = 18мм p = 500 кг/м3 0,09 1,35 0,122
2. Быстротвердеющая мастика на водостойких вяжущих t = 1 мм p = 1400 кг/м3 0,014 1,35 0,019
3. Стяжка из цементного раствора М150 t = 40 мм p = 2000 кг/м3 0,8 1,35 1,08
4. Водонепроницаемая бумага 1слой 1*50 - 0,03 1,35 0,041
5 Звукоизоляционный слой t = 40 мм p = 100 кг/м3 0,040 1 0,04 1,35 0,054
6. Ребристая ж/б плита перекрытия tпр. = 105 мм p = 2500 кг/м3 2,625 1,15 3,019
Итого   3,599   4,334
Переменные нагрузки   1,5
Итого    
Всего   5,599   7,339

 

Табл. 1.2 Сбор нагрузки на 1м2 плиты покрытия



Читайте также:

 

Расчет ребристой плиты перекрытия

Расчетный пролет и нагрузки

Для установления расчетного пролета плиты предварительно задаемся размерами сечения ригеля из условия

h=(1/10 - 1/15)∙l=(1/10 - 1/15)∙5600≈500 мм

b=(0,3 - 0,5)∙h=(0,3 - 0,5)∙500≈250 мм

При опирании плит на ригель поверху, что имеет место в данном проекте, расчетный пролет составит

l0=5900 - 60 - 60=5780 мм=5,78 м

Нагрузка на плиту перекрытия складывается из постоянной, состоящей из собственного веса перекрытия и переменной согласно выданного задания qk=5,0кН/м2 при частном коэффициенте безопасности для нагрузки γF=1,5.

Подсчет нагрузки на 1 м2 плиты сводим в таблицу 1.1.

 

Таблица 1.1Нормативная и расчетная нагрузки

Вид нагрузки Нормативная нагрка,кН/м2 γF Расчётная нагрузка,кН/м2
1 Постоянная 1.1Линолеум на теплозвукоизоляционной подоснове δ=5 мм, ρ=1600 кг/м3 1.2Прослойка из клеящей мастики δ=2 мм, ρ=1000 кг/м31.3Стяжка из легкого бетона δ=50 мм, ρ=1200 кг/м3 1.4Плиты древесноволокнистые δ=24 мм, ρ=250 кг/м3 1.5Плита перекрытия hred=5,3 см, ρ=2500 кг/м3       0,005∙16=0,08   0,002∙10=0,02   0,05∙12=0,6   0,024∙2,5=0,06   0,053∙25=1,325     1,35   1,35   1,35   1,35   1,35   0,108   0,027   0,81   0,081   1,78
Всего 2,085 - 2,806
2 Переменная 5,0 1,5 7,5
Итого 7,085 - 10,306

 

При номинальной ширине плиты 1,0 м нагрузка на 1 м.п. составит:

pd=10,306∙1,0=10,306 кН/м

 

Расчетная схема плиты представляет собой однопролетную свободно лежащую балку без учета частичного защемления, загруженную нагрузкой от собственного веса, веса конструкции пола и переменной полезной нагрузкой (рисунок 2.1)



Рисунок.2.1-Расчетная схема плиты

 

При данной схеме загружения максимальное значение изгибающего момента и поперечной силы будут соответственно равны:

Установление размеров сечения плиты

Высота сечения плиты устанавливается из условия жесткости:

Принимаем высоту сечения плиты h=300 мм.

Тогда рабочая высота сечения при с=30 мм составит:

d=h - c=300 - 30=270 мм=27 см

Ширина продольных ребер понизу 75 мм; ширина средних ребер понизу 50 мм; поверху 100 мм; толщина полки 30 мм.

 

Суммарная ширина ребер:

bω=2∙75=150 мм

Ширина полки, вводимая в расчет, устанавливается в зависимости от заделки швов между плитами. При достаточной заделке в расчет вводится номинальная ширина плиты 1000 мм.

При отсутствии требуемой заделки, что имеет место в данном курсовом проекте, в расчет вводится конструктивная ширина верхней полки, то есть bf''=990-2∙15=960 мм.

Назначение материалов

Ребристая предварительно натяжением плита армируется стержневой арматурой с электротермическим натяжением на упоры форм.

Согласно норм проектирования СНБ 5.03.01-02”Бетонные и железобетонные конструкции”,( п.6.1.2.3, с.21) с учетом изменения №5 (п.6.1.2.3, с.1) устанавливаются следующие материалы:

Бетон тяжелый класса С16/20, для которого:

= 16 МПа – нормативное сопротивление бетона осевому сжатию;

– расчетное сопротивление сжатию;

= 1,3 МПа – нормативное сопротивление бетона осевому сжатию соответствующее 5% квантилю статистического распределения прочности;

МПа – средняя прочность бетона на осевое растяжение;

– расчетное сопротивление при растяжении;

γс - частный коэффициент безопасности для бетона;

Модуль деформации бетона Есm=35∙103∙0,9=31,5∙103 МПа.

Арматура напрягаемая класса S800:

fpk=800 МПа- нормативное сопротивление арматуры;

fpd=fpks=800/1,25=640 МПа – расчетное сопротивление напрягаемой арматуры;

γs – 1,35частный коэффициент безопасности для напрягаемой арматуры.

Арматура класса S500:

fyk=500 МПа – нормативное сопротивление арматуры;

fyd=fyk/ γs=500/1,15=435 МПа – расчетное сопротивление арматуры;

γs =1,15- частный коэффициент безопасности для арматуры при диаметре 6-22мм.

Арматура класса S240:

fyk=240 МПа – нормативное сопротивление арматуры;

fyd=fyk/ γs=240/1,1=218 МПа – расчетное сопротивление арматуры;

fywd=174 МПа – расчетное сопротивление поперечной арматуры.

Арматура класса S500 (проволока):

fyk=500 МПа – нормативное сопротивление арматуры;

fyd=fyk/ γs=500/1,2=417 МПа;

fywd=300 МПа – расчетное сопротивление поперечной арматуры.

Модуль упругости арматуры Еs=200 кН/мм2.

 

Расчет полки плиты

Полка рассматривается как многопролетная неразрезная. При толщине 30 мм ее расчет ведется с учетом перераспределения усилий от развития пластических деформаций.

Расчетный пролет l0=l1-b=0,97-0,1=0,96 м. Полная расчетная нагрузка с учетом собственного веса полки будет равна:

pd=(0,108+0,027+0,81+0,081+7,5)+0,03∙25∙1,35=9,5385 кН/м2

Изгибающий момент

 

Расчет выполняем с использованием таблиц, для чего вычисляем αm по формуле:

При αm=0,332 устанавливаем, что деформированное состояние соответствует области 2b, что означает достижение растянутой арматурой предельных деформаций, где d=h-c=30-15=15 мм. Вычисленному αm=0,332 соответствует коэффициент =0,787.

Площадь сечения арматуры на полосу шириной 1м:

Принимаем сварную сетку с продольной рабочей арматурой диаметром 5 мм с шагом S=150 мм с площадью Ast=1,37 см2 и поперечной диаметром 4 мм с шагом S=200 мм площадью Ast=0,76 см2. Суммарная площадь

Ast=1,37 + 0,76 = 2,13 см2.

Проверяем ρ=


Рекомендуемые страницы:

Расчёт ребристой плиты покрытия — КиберПедия

Расчёт ребристой плиты покрытия

Рис.2.1.1 Опалубочный чертёж плиты

 

 

Рис.2.1.2. Продольный разрез плиты

Таблица 2.1.1.

 

Сбор нагрузки на 1 м2 плиты покрытия.

 

Наименование нагрузки Расчёт нагрузки Нормат. Нагруз. γf Расчёт.нагрузка
1 Постоянная        
1.Верхний слой кровляэласт-5;ρ=1000 кг/м3 10*0,005   0,05 1,35   0,067
2.Нижний слой кровляэласт- 4;ρ=900 кг/м3 9*0,004   0,036 1,35   0,048
3. Огр-ка мастикой-1; ρ=950 кг/м3 9,5*0,001 0,0095 1,35 0,013
4. ЦПС-30;ρ=2000кг/м3 20*0,030 0,6 1,35 0,81
5. Утеплитель-180;ρ=2,6 кН/м2 2,6*0,18 0,47 1,35 0,63
6. Пароизоляция-0,3ρ=1000кг/м3 10*0,0003 0,003 1,35 0,004
7.Плита покрытия ЖБ ребристая-300;ρ=2500кг/м3       25*0,1*0,5 1,25   1,15 1,44
Итого:       3,012
2 Переменная   0,8 1,5 1,2
Итого:       1,2
Всего:       4,312

Таблица 2.1.2.

Сбор нагрузки для полки плиты

Наименование нагрузки Расчёт нагрузки Нормат. Нагруз. γf Расчёт.нагрузка
1 Постоянная        
1.Верхний слой кровляэласт-5;ρ=1000 кг/м3 10*0,005   0,05 1,35   0,067
2.Нижний слой кровляэласт- 4;ρ=900 кг/м3 9*0,004   0,036 1,35   0,048
3. Огр-ка мастикой-1; ρ=950 кг/м3 9,5*0,001 0,0095 1,35 0,013
4. ЦПС-30;ρ=2000кг/м3 20*0,030 0,6 1,35 0,81
5. Утеплитель-180;ρ=2,6 кН/м2 2,6*0,18 0,47 1,35 0,63
6. Пароизоляция-0,3ρ=1000кг/м3 10*0,0003 0,003 1,35 0,004
7.Плита покрытия ЖБ ребристая-300;ρ=2500кг/м3       25*0,03*0,5 0,38   1,15 0,44
Итого:       2,012
2 Переменная   0,8 1,5 1,2
Итого:       1,2
Всего:       3,312

 

 

Назначение материалов и определение их расчетных характеристик.

Бетон: класс бетона по прочности на сжатие принимаю С 20/25: марка бетона по удобоукладываемости П1.

Арматура: рабочая для продольных и поперечных ребер класса S500 ГОСТ 10884, монтажная и поперечная S240 ГОСТ 5781.

Расчётные характеристики бетона определяю по СНБ 5.03.01-02 «Бетонные железобетонные конструкции»

γc=1,5 (частный коэффициент безопасности по бетону).

По табл. 6.1 определяю fск=20/мм2; fctm=1,9 Н/мм2.

По табл. 4.7 определяю Есm=35*0,9*103 МПа =36*103 МПа;

Расчетное сопротивление арматуры по СНБ 5.03.01-02 «Бетонные железобетонные конструкции» табл. 6,5 изменения п. 4

Для арматуры S500 ГОСТ 10884 fyd=435 Н/мм2-при 𝜙=6-22мм.

S500 ГОСТ 6727 fyd=417 Н/мм2

S240 ГОСТ 5781 fyd=218 Н/мм2

 

Расчет полки плиты по нормальным сечениям



Определяю отношение длинной стороны полки к короткой

 

Т.к. отношение более двух – полку рассчитываю, как балочную. Для расчета условно вырезаю полосу шириной 1м и рассчитываю, как прямоугольный элемент толщиной (высотой) равной 25 мм.

 

 

Рис.2.1.3. К определению грузовой площади полки

Плиту (полку) рассматриваю как многопролетную, неразрезную балку.

 

 

Рис.2.1.4 Расчетная схема полки

 

2.1.4 Определение расчетных пролетов:

В крайних пролетах:

В средних пролётах:

Определяю нагрузки, действующие на полку (см. табл. 2.1.1).

q =0,067+0,048+0,013+0,81+0,63+0,004+0,44+0,03*20*1,35+0,8=3,75 кН/м.

Так как для расчета условно вырезана полоса шириной один метр, следовательно нагрузка будет равна 3,75 кН/м..

 

2.1.5 Максимальный изгибающий момент в полке определяю по формуле:

кН*м

Расчетная высота полки d=30-15=15 мм.

 

2.1.6 Требуемую площадь сечения рабочей арматуры определяю по формуле:

, где

Msd- Максимальный изгибающий момент.

η- коэффициент, определяю по интерполяции по СНиП, табл. 6.7, в зависимости от αm:

Коэффициента η=0,960

d- расчётная высота полки.

fyd- расчётное сопротивление арматуры по СНиП, табл. 6.5.

По сортаменту принимаем 405 сварных сеток сетку С1

5S500-(x200)+100 * 2940*5940*45\20

4S500-(x250)+100

Требуется площадь арматуры Ast=60.28 в пролетной сетке на 1м расположено 5 стержней диаметром 5𝜙5 Ast=98.2 >

Определяю процент армирования:

=26* >0.13 =26* =0,135>0.13

 

ρmax = 4%>ρ = 0,654%>ρmin = 0,151%

 

Конструирование сетки С 1

 

Конструирование сетки С1 см. лист 1 графической части.

Расчет поперечного ребра

Рис.2.1.6 К определению грузовой площади поперечного ребра

 

 

Рис.2.1.10 Расчетная схема поперечного ребра

 

q1- нагрузка от собственного веса поперечного ребра

q2- нагрузка от полки

 

Рис. 2.1.7 Поперечное ребро плиты

 

кН/м

q2=3,31*0,98=3,24 кН/м

Полная нагрузка q=0,243+3,24 =3,483 кН/м



Расчетный пролет поперечного ребра

 

2.1.8 Максимальный изгибающий момент в ребре определяю по формуле:

;

кН*м

Поперечное ребро рассчитывается, как тавровый элемент, с размерами поперечного сечения.

 

 

Рис. 2.1.9 Поперечное ребро плиты

 

 

;

;

bf - величина свесов полки, которую учитываю при расчете и принимаю не более:

1) ;

2) ;

Принимаю bf=180мм, тогда

Назначаю защитный слой бетона с=35 мм., тогда расчетная высота сечения ребра:

d=h-c=150-35=115мм;

Расчет продольного ребра

Продольное ребро рассчитываю, как однопролетную свободноопертую балку таврового сечения, нагруженную равномерно-распеределенной нагрузкой q.

q=q кН/м*b

q=4,312*3,0=12,93 кН/м

 

Рис.2.1.17 Расчётная схема продольного ребра.

Максимальный изгибающий момент определяю по формуле:

кН м.

Поперечную силу определяю по формуле:

кН.

2.1.1 8 Определение расчетного пролета продольного ребра:

.Рис. 2.1.3 Схема опирания продольного ребра

Определение усилий

 

Рис2.1.4 Продольное ребро плиты

Согласно СНиП п.7.1.2.7, при расчете элементов, имеющих полки в сжатой зоне сечения, следует ограничивать значение ее расчетной ширины b’f из условия, что размер свеса полки в каждую сторону от ребра должен быть не более 1/6 пролета элемента и не более при наличии поперечных ребер - половины расстояния в свету между продольными ребрами. Исходя из вышеуказанных требований в расчет будет вводиться ширина равной:

b’f= *1/6* +bw: b’f=2*1/6*5970+180=2170мм

Назначаю защитный слой бетона c=35мм, тогда расчетная высота сечения будет равна

d=h-c=300-35=265мм

 

Расчет монтажных петель

Масса плиты определяется:

где 1,4 – коэффициент динамичности

Площадь поперечного сечения монтажной петли определяю по формуле:

- расчетное сопротивление стали по СНБ 5.03.01-02 «Бетонные железобетонные конструкции» табл. 6.5.

По сортаменту арматурной стали принимаю 1Ø10 S240

 

 

Расчёт ребристой плиты покрытия

Рис.2.1.1 Опалубочный чертёж плиты

 

 

Рис.2.1.2. Продольный разрез плиты

Таблица 2.1.1.

 

Сбор нагрузки на 1 м2 плиты покрытия.

 

Наименование нагрузки Расчёт нагрузки Нормат. Нагруз. γf Расчёт.нагрузка
1 Постоянная        
1.Верхний слой кровляэласт-5;ρ=1000 кг/м3 10*0,005   0,05 1,35   0,067
2.Нижний слой кровляэласт- 4;ρ=900 кг/м3 9*0,004   0,036 1,35   0,048
3. Огр-ка мастикой-1; ρ=950 кг/м3 9,5*0,001 0,0095 1,35 0,013
4. ЦПС-30;ρ=2000кг/м3 20*0,030 0,6 1,35 0,81
5. Утеплитель-180;ρ=2,6 кН/м2 2,6*0,18 0,47 1,35 0,63
6. Пароизоляция-0,3ρ=1000кг/м3 10*0,0003 0,003 1,35 0,004
7.Плита покрытия ЖБ ребристая-300;ρ=2500кг/м3       25*0,1*0,5 1,25   1,15 1,44
Итого:       3,012
2 Переменная   0,8 1,5 1,2
Итого:       1,2
Всего:       4,312

Таблица 2.1.2.

Расчёт и конструирование монолитного ребристого перекрытия. — Студопедия.Нет

Расчёт перекрытия состоит из последовательных расчётов его элементов: плиты, второстепенных и главных балок. При расчёте элементов перекрытия можно ограничиться расчётом по несущей способности, так как при назначенных предварительно размерах поперечных сечений жесткость элементов, как правило, достаточна. В данном курсовом проекте, согласно заданию, расчёт и конструирование главной балки не выполняются.

Расчёт и конструирование плиты монолитного перекрытия.

Расчётные пролёты и нагрузки.

Для крайних пролётов расчётным является расстояние от грани крайней балки до оси опоры плиты на стене:

 

Крайний расчётный пролёт:

1) В коротком направлении:

  

ln – пролёт плиты между осями балок

ln = 6,3/3 = 2,1 м

δ – привязка стен; δ = 0,2 м

bв.б. – ширина второстепенной балки

ln2 = В – δ – bг.б./2 + с/2 = 5,50,20,25/2+0,12/2 = 5,235 м

 

Для средних пролётов плиты расчётным является расстояние в свету между балками:

- в коротком направлении (между второстепенными балками):

ln3 = ln – вв.б. = 2,10,2 = 1,9 м

- в длинном направлении (между главными балками):

ln4 = В – bг.б. = 5,50,25 = 5,25 м

Так как соотношение пролётов

 

то плиту рассчитываем по балочной схеме в направлении коротких пролетов.

Расчёт балочной плиты, загруженной равномерно распределенной нагрузкой, производится как многопролетной неразрезной балки, крайними и средними опорами для которой являются второстепенные балки.

Подсчёт нагрузок на 1 м2 приведен в табл.4.

 

Нагрузки на 1 м2 перекрытия

Таблица 4

Вид нагрузки Нормативная нагрузка, кН/м2 Коэффициент надёжности по нагрузке γf Расчётная нагрузка, кН/м2
1 2 3 4
Постоянная: Полы - линолеум, d = 20мм (γ = 12кН/м3) ДВП, d = 12мм (γ = 6кН/м3) Цементно-песчаная стяжка, d = 50мм (γ = 18/кНм3) Керамзит, d = 60мм (γ = 8/кНм3) Монолитная плита перекрытия, δ=70 мм   0,024 0,072   0,9 0,48   1,75   1,2 1,2   1,3 1,3   1,1   0,0288 0,0864   1,17 0,624   1,925
Итого: постоянная нагрузка g 3,23   3,83
Временная: Перегородки, δ = 120 мм (приве­денная нагрузка, длительная) Vр Полезная (из задания), в том числе кратковременная Vsh длительная Vlon 0,5 2   1,3 0,7 1,2 1,2   1,3 1,3 0,6 2,4   1,69 0,91
Итого: временная нагрузка V 2,5   3,0
Временная нагрузка без учёта перегородок V0 2,0   2,4
Полная нагрузка g + V 5,73   6,83

 

 

Погонная нагрузка полная, действующая на многопролетную плиту шириной 1м (100 см)

    g+V = 6.83 кН/м

 

    Коэффициент надёжности по ответственности здания γn = 1,0 [7]

 

 

Определение усилий

В первом пролете и на первой промежуточной опоре:

В средних пролетах и на средних опорах:

Изгибающие моменты в средних пролетах и над средними опорами снижаются на 20% за счет благоприятного влияния распора (при опирании плит по четырём сторонам).

 

Расчёт прочности на действие изгибающего момента.

 

1. В средних пролётах плит, не окаймлённых по контуру:

h0 = h – 2,5 = 7-2,5 = 4,5 см

 

Определяем граничное значение относительной высоты сжатой зоны

 

Определяем требуемое количество продольной арматуры для обеспечения прочности нормальных сечений при рабочей высоте сечения.

 

 

Определение площади рабочей арматуры:

,

Принимаем стандартную сетку

 

 

Площадь продольной арматуры

 

2) В первом пролёте и над первой промежуточной опорой:  (т.к. в первом пролете и над первой промежуточной опорой расположены 2 сетки)

 

 

 

Принимаем дополнительную сетку

 

Площадь продольной арматуры

3) В средних пролётах и на средних опорах плит, окаймленных по контуру

 ,

Принимаем стандартную сетку:

 

 


Площадь арматуры:

 

Дополнительная арматура в первом пролете и над первой промежуточной опорой – сетка:

 

Рулонные сетки с продольным направлением рабочих стержней раскатывают в направлении главных балок и стыкуют между собой внахлестку без сварки. Сетки выбираются по сортаменту сварных сеток соответствующей ширины. Для перекрытия с плитами, окаймленными балками по четырем сторонам, принимаем основные сетки.

 

Возможно армирование плиты плоскими сетками, тогда:

1. В средних пролётах плит, не окаймлённых по контуру . Принимаем сетку с рабочей арматурой  с шагом S=250, .

 

2. В первом пролёте и над первой промежуточной опорой . Принимаем сетку с рабочей арматурой  с шагом S=250,

 

3. В средних пролётах и на средних опорах плит, окаймлённых по контуру . Принимаем сетку с рабочей арматурой  с шагом S=250, .

 

 

КОНСТРУКЦИЯ КОНСТРУКЦИИ 2 РЕЗКИ (ТЯГА), ПОЛЫЙ КОРПУС И ВАФЕЛЬНАЯ ПЛИТА КОНСТРУКЦИЯ ПО BS PDF Скачать бесплатно

16. Балочно-перекрытие.

ENDP311 Конструктивный бетонный дизайн 16.Конструкция из балки и перекрытия Система из балок и перекрытий Как работает перекрытие? L-образные и тавровые балки Удерживающие балку и плиту вместе Школа гражданского строительства Университета Западной Австралии

Дополнительная информация

9.3 Двусторонние плиты (Часть I)

9.3 Двусторонние плиты (Часть I) В этом разделе рассматриваются следующие темы. Введение Анализ и особенности проектирования при моделировании и анализе Распределение моментов по полосам 9.3.1 Введение Плиты

Дополнительная информация

Двусторонняя конструкция с пост-натяжением

Страница 1 из 9 Следующий пример иллюстрирует методы проектирования, представленные в ACI 318-05 и IBC 2003.Если не указано иное, все номера таблиц, рисунков и формул, на которые есть ссылки, взяты из этих книг.

Дополнительная информация

Опалубка для бетона

ВАШИНГТОНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДЕПАРТАМЕНТ УПРАВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬСТВОМ CM 420 ВРЕМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ Зимний квартал 2007 г. Профессор Камран М. Немати Опалубка для бетонной горизонтальной опалубки и проектирование опалубки

Дополнительная информация

Бетонный дизайн по Еврокоду 2

Проектирование бетона в соответствии с Еврокодом 2 Дженни Берридж, MA CEng MICE MIStructE Руководитель отдела проектирования конструкций Введение в Еврокод Еврокод Еврокод 1 Еврокод 2 Материалы Покрытие Изгиб Сдвиг Отклонение

Дополнительная информация

ПРИМЕРЫ STRUSOFT ПРЕДНАПРЯЖЕНИЕ 6.4

ПРИМЕРЫ ПРЕДНАПРЯЖЕНИЕ 6.4 ПОШАГОВЫЕ ПРИМЕРЫ 6.o4.oo5-2o14-o7-o18 Page 1 СОДЕРЖАНИЕ 1 БАЗОВАЯ КОНЦЕПЦИЯ 2 1.1 КОДЫ 2 1.2 ПЛАН ПРОГРАММЫ 3 1.3 ОГРАНИЧЕНИЯ В ТЕКУЩЕЙ ВЕРСИИ 3 2 ПРИМЕРЫ 4 2.1 МОДЕЛИРОВАНИЕ

Дополнительная информация

Выбор профиля алюминиевых систем

Выбор профиля для алюминиевых систем Целью этого документа является краткое описание того, как следует выбирать алюминиевый профиль на основе требований к прочности для каждого применения.Штора

Дополнительная информация

Руководство по дизайну BS8110

Руководство по проектированию согласно BS8110 Февраль 2010 г. 195 195 195 280 280 195 195 195 195 195 195 280 280 280 195 195 195 Команда специалистов LinkStudPSR Limited создала это всеобъемлющее Руководство по проектированию, чтобы помочь

Дополнительная информация

Рисунок 5-11. Испытательная установка

5.5. Процедура загрузки. Для нагрузочных тестов использовалась конфигурация с равномерной нагрузкой. Для этого использовалась воздушная камера, размещенная на верхней поверхности плиты, и нагрузка прикладывалась путем постепенного увеличения

Дополнительная информация

ОПАЛУБКА ВВЕДЕНИЕ

ОПАЛУБКА ВВЕДЕНИЕ Опалубка - это форма или открытый ящик, похожий на контейнер, в который заливается и уплотняется свежий бетон. Когда бетон застынет, опалубка снимается и производится сплошная масса

г. Дополнительная информация

Композитная система полов

Система композитных полов ВВЕДЕНИЕ Это руководство было разработано для того, чтобы помочь вам разобраться в системе композитных полов Hambro, и чтобы вы всегда имели под рукой необходимую информацию

Дополнительная информация

ick Анализ и проектирование фундамента

ick Foundation Анализ и проектная работа: ick Foundation Местоположение: Описание: Опора: Детальный анализ и дизайн запатентованного ick фундамента для башен ветряных турбин. Гибридные башни Gestamp Дата: 31.10.2012

Дополнительная информация

МАТЕРИАЛЫ И МЕХАНИКА ГИБКИ

ГЛАВА Проектирование железобетонных конструкций Пятое издание МАТЕРИАЛЫ И МЕХАНИЗМЫ ИЗГИБА A.Школа инженеров Дж. Ларка, Департамент гражданской и экологической инженерии, часть I, проектирование и анализ бетона b FALL

Дополнительная информация

ПРИЛОЖЕНИЕ C Расчет перекрытия 2

ПРИЛОЖЕНИЕ C Расчет перекрытия 2 Теперь попробуйте рассчитать ту же плиту с минимальной рекомендуемой сбалансированной нагрузкой в ​​50% от собственного веса. (В отличие от 50% DL LL, использованных в первом расчете). Такая же толщина

Дополнительная информация

Введение в балки

ГЛАВА Расчет конструкционной стали Метод LRFD ВВЕДЕНИЕ В БАЛКИ Третье издание A.Инженерная школа Дж. Кларка Департамент гражданского и экологического строительства Часть II Проектирование и анализ металлоконструкций

Дополнительная информация

Данные о продукте Green Thread

Green Thread Данные о продукте Области применения Разбавленные кислоты Каустические вещества Производимая вода Промышленные стоки Горячая вода Возврат конденсата Материалы и конструкция Все трубы, изготовленные методом намотки нитями с использованием

Дополнительная информация

Детализация ЖБ по Еврокоду 2

Детализация ЖБ в соответствии с Еврокодом 2 Дженни Берридж, MA CEng MICE MIStructE Руководитель отдела структурного проектирования Еврокоды строительных конструкций BS EN 1990 (EC0): BS EN 1991 (EC1): Основы структурного проектирования Воздействия на конструкции

Дополнительная информация

Канадская ассоциация стандартов

С6С1-10 10.10.2.2 Элементы с боковой опорой Когда непрерывная боковая опора обеспечивается сжатым фланцем элемента, подвергаемого изгибу вокруг своей главной оси, факторное сопротивление моменту составляет

. Дополнительная информация

Руководство по проектированию бетонного каркаса

Руководство по проектированию бетонного каркаса Турецкий TS 500-2000 с турецким сейсмическим кодом 2007 Для SAP2000 ISO SAP093011M26 Ред. 0 Версия 15 Беркли, Калифорния, США, октябрь 2011 г. АВТОРСКОЕ ПРАВО Copyright Computers and Structures,

Дополнительная информация

Конструктивное использование бетона

БРИТАНСКИЙ СТАНДАРТ с поправками №№1, 2 и 3 Использование бетона в конструкциях. Часть 1: Свод правил проектирования и строительства ICS 91.080.40 Настоящий британский стандарт, подготовленный в соответствии с

. Дополнительная информация

Информация о стене короля поста

Информация о стенах королевского столба DAWSON-WAM специализируется на установке систем подпорных стен с свайными стенами, включая стальные сваи, стены с бетонными сваями и стены свайных столбов. Этот документ является нашим руководством по

Дополнительная информация

Руководство по проектированию бетона

Руководство по проектированию железобетона в соответствии с ACI 318-11 SP-17 (11) Том 2 ACI SP-17 (11) Том 2 РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА в соответствии с ACI 318-11 Анкеровка в бетон Публикация:

Дополнительная информация

Выбор типа моста

Выбор типа моста. Основным фактором при выборе типа моста в системе государственной помощи является первоначальная стоимость.Будущие расходы на техническое обслуживание, время строительства и местоположение учитываются при

Дополнительная информация .

Конструкция вафельных плит | Ребристая плита перекрытия Дизайн

Ребристые полы сделаны с равномерно расположенными ребрами жесткости. Столбцы используются для непосредственной поддержки. Ребра делятся на ребристые и вафельные. У ребристой плиты односторонний пролет, у вафельной плиты - двухсторонняя ребристая система.

Из-за высокой стоимости опалубки и пониженной огнестойкости этот тип строительства обычно не рекомендуется.Плита толщиной 120 мм с минимальной толщиной ребра 125 мм для непрерывных ребер необходима для достижения 2-часового огнестойкости. Толщина ребра, превышающая 125 мм, обычно необходима для регулировки арматуры на растяжение и сдвиг. Ребристые плиты идеально подходят для средних и тяжелых нагрузок. Они могут увеличивать разумные расстояния. Они очень негибкие и могут использоваться именно там, где потолок открыт.

Глубина плиты обычно составляет от 75 до 125 мм, а ширина ребра - от 125 до 200 мм.Расстояние между ребрами составляет от 600 до 1500 мм. Полная глубина перекрытия обычно варьируется от 300 до 600 мм с габаритными размерами до 15 м при усилении и увеличении при последующем натяжении.

Применение ребер к нижней части плиты сводит к минимуму количество бетона и арматуры, а также вес пола. Сложность опалубки и устройства арматуры компенсирует экономию материала. Применение стандартной модульной перерабатываемой опалубки позволяет снизить сложность опалубки.Обычно они изготавливаются из полипропилена или стекловолокна и имеют конические стороны для облегчения снятия изоляции.

Для ребер с шагом 1200 мм (для соответствия стандартным формам) экономичный пролет железобетонного перекрытия «L» составляет примерно D x 15 для одинарного пролета и D x 22 для многопролетного, где D обозначает общую глубину перекрытия. Односторонние ребра обычно выполнены в виде Т-образных балок, часто растягивающихся в длинном направлении. Бетонная откидная панель необходима на колоннах и несущих стенах в плане сопротивления сдвигу и моменту.

Плюсов:

  • Экономия веса и материалов
  • Длинные пролеты
  • Красивый внешний вид потолка в открытом состоянии
  • Экономия при использовании многоразовой опалубки
  • Плавные вертикальные проходы между ребрами.

Минусы:

  • Глубину плиты между ребрами можно проверить на огнестойкость
  • Требуется специальная или собственная опалубка
  • Увеличенная высота от пола до пола
  • Становится сложно управлять большими вертикальными проходками


Ссылка: civildigital.com & Изображение предоставлено: alibaba.com

.

Проектирование бетонных перекрытий по грунту:
(Ссылка: Единые критерии проектирования объекта - бетонные перекрытия на уровне, соответствующем Тяжелые грузы)
Этажи - Макс.Стационарный LL
  • Рассчитайте максимальную постоянную временную нагрузку на бетон монолитный пол может поддерживать.
Полы - Толщина на ст. LL
  • Рассчитайте минимальную толщину, необходимую для бетонная плита на полу для выдерживания стационарной временной нагрузки.
Этаж - транспортная нагрузка
  • Расчет необходимой бетонной плиты на уровне грунта толщина пола, необходимая для выдерживания транспортных нагрузок.
Полы на модифицированном грунте
  • Рассчитайте необходимую толщину пола для бетонная плита на полу, поддерживаемая стабилизированным / модифицированным грунтовым полотном.
Полы - армированная плита длиной
  • Рассчитать максимальную длину стальной армированной плиты на одном уровне этажи.
Полы - Требуется армирование
  • Расчет минимальной стальной арматуры требуется для уменьшения необходимой толщины бетонной плиты на два или три дюймов.
Бетон - прочность на изгиб
  • Расчет приблизительной прочности на изгиб бетона (S'c) от 28 дней прочности на сжатие (f'c).
Бетон - прочность на сжатие
  • Рассчитайте примерную прочность на сжатие через 28 дней бетона (f'c) от 28 дней прочности на изгиб (S'c).
Коэффициент подшипника для Калифорнии, CBR
  • Рассчитайте коэффициент несущей способности для Калифорнии, CBR, по модулю реакции почвы, k.
Модуль реакции грунта, k
  • Рассчитайте модуль реакции почвы k на основе коэффициента несущей способности для Калифорнии, CBR.
Этажи - Макс. Нагрузка на край стены
  • Рассчитайте максимальную нагрузку на стену, которую край бетонной плиты монолитного пола может поддерживать.
Полы - Краевая стена Ld Толщина
  • Рассчитать толщину кромки бетонная плита на полу, необходимая для выдерживания нагрузки на стену.
Полы - центральная / общая нагрузка на стены
  • Рассчитайте максимальную нагрузку на стену, которая соответствует максимальной нагрузке на стену, бетонная плита на полу может поддерживать в стыке или в центре / внутри плиты.
Полы - CTR Wall Ld Толщина
  • Рассчитайте необходимую толщину бетонная плита на полу для выдерживания нагрузки на стену в центре / в интерьере или на стыке.
Полы - Армирование волокном
  • Рассчитать минимум толщина плиты перекрытия, армированной волокном, для выдерживания транспортных нагрузок.
Полы - Fiber Deflection
  • Рассчитать прогиб монолитного перекрытия из фибробетонной плиты при транспортной нагрузке.
Полы - Волокно Допустимый дефл.
  • Рассчитать допустимую прогиб для монолитного пола из фибробетонной плиты.
Проблема дизайна 1.
  • Рассчитайте необходимую толщину бетонной плиты для перекрытия склада.
.

Процедура строительства вафельной или ребристой плиты и преимущества

Что такое вафельная плита или ребристая плита?

Вафельная плита или ребристая плита - это конструктивный элемент, который гладкий сверху и содержит решетчатую систему на своей нижней поверхности. Верх ребристой плиты обычно тонкий, а нижние линии сетки обычно представляют собой ребра, которые уложены перпендикулярно друг другу с одинаковой глубиной. Вафельная плита имеет два направления армирования.

Все ребра направлены от головок колонн или балок.Поддерживаемая глубина ребер такая же, как глубина головки колонны или балки. Благодаря ребрам и двойному армированию он более устойчив и рекомендуется для плит или фундаментов с большим пролетом.

Характеристики вафельных плит

  • Вафельные плиты обычно подходят для плоских поверхностей.
  • Объем используемого бетона намного меньше по сравнению с другими.
  • Армирование в вафельной плите предусмотрено в виде сетки или отдельных стержней.
  • В случае вафельной плиты отдельная выемка под балки не требуется.
  • Нижняя поверхность плиты выглядит как вафля, которая получается из картонных панелей или коробочек и т. Д.
  • Рекомендуемая толщина вафельной плиты составляет от 85 до 100 мм, а общая глубина плиты ограничена от 300 до 600 мм.
  • Ширина балок или ребер в вафельной плите обычно составляет от 110 до 200 мм.
  • Рекомендуемый шаг ребер от 600 до 1500 мм.
  • Армированные вафельные плиты могут быть изготовлены для пролета до 16 метров, при превышении этой длины сборные вафельные плиты предпочтительнее.
  • Вафельная плита хорошо противостоит усадке и ниже, чем усиленные плоты и плиты фундамента.
  • Вафельная плита требует только 70% бетона и 80% стали из бетона и стали, используемых для усиленного плота.

Порядок изготовления вафельных плит

Конструирование вафельных плит может осуществляться тремя способами следующим образом.

  • На месте
  • Сборные
  • Сборные

Вафельные плиты на месте сооружаются путем заливки бетона на стройплощадке или в поле с соблюдением соответствующих мер.В случае сборной вафельной плиты, плиты перекрытия где-то отливаются, и они соединяются вместе с надлежащей арматурой и заливаются бетоном.

Третий вариант, сборные вафельные плиты, является самым дорогостоящим, чем два других метода. В этом случае армирование панелей плиты обеспечивается при заливке с некоторым натяжением. Следовательно, они не нуждаются во внутреннем армировании на участке.

Чтобы построить вафельную плиту на месте, необходима опалубка для поддержки плиты.Но для работы с формой вафельной плиты требуются специальные инструменты.

Инструменты для опалубки, необходимые для строительства вафельной плиты:

  • Вафельные капсулы
  • Горизонтальные опоры
  • Вертикальные опоры
  • Стеновые соединители
  • Кубические стыки
  • Дырочные пластины
  • Клиты
  • Стальные стержни

Сначала устанавливаются горизонтальные опоры и вертикальные опоры, и они фиксируются в нужном положении разъемы.По краям стены используются соединители для соединения стены с плитой. Горизонтальные опоры балок соединены небольшими соединителями балок, которые образуют квадратную форму, в которую будут помещены контейнеры.

Стручки обычно изготавливаются из пластика и доступны в различных размерах и различных формах. Выбор размера контейнера зависит от требований и длины пролета. Для более длительного пролета требуется большое количество капсул. Один и тот же размер следует использовать для одной полной плиты.

Точно так же соединители балок и кубические переходы также доступны в различных размерах в зависимости от соответствия размеров контейнера.

Кубические стыки используются для крепления углов контейнеров с каркасом. После установки опалубки арматура укладывается в двух направлениях плиты, а затем заливается бетон в промежутки, которые после затвердевания называются ребрами.

Тонкая бетонная плита устанавливается сверху, а после ее затвердевания снизу снимаются опоры и каркас.Таким образом, на нижней поверхности появляется вафлеобразная форма.

Преимущества конструкции вафельных плит

  • Вафельные плиты используются для перекрытий или перекрытий с большим пролетом и используются, когда требуется ограниченное количество колонн.
  • Несущая способность вафельной плиты больше, чем у других типов плит.
  • Они обеспечивают хорошую структурную стабильность и эстетичный вид. Следовательно, он построен для аэропортов, больниц, храмов, церквей и т. Д.
  • Вафельная плита может быть сделана из бетона, дерева или стали, из них бетонная вафельная плита предпочтительна для коммерческих зданий, а две другие предпочтительны для гаражей, декоративных залов и т. Д.
  • Она обладает хорошей способностью сдерживать вибрацию из-за двух направленного армирования. Таким образом, в общественных зданиях полезно контролировать вибрации, создаваемые движением толпы.
  • Вафельные плиты легкие, требуют меньшего количества бетона, следовательно, экономичны.
  • Строительство вафельной плиты выполняется легко и быстро при хорошем контроле.
  • Объем бетона и стали невелик, поэтому для вафельной плиты достаточно легкого каркаса.
  • Некоторые услуги, такие как освещение, водопроводные трубы, электрическая проводка, кондиционирование воздуха, изоляционные материалы и т. Д., Могут быть предоставлены в пределах глубины вафельной плиты путем создания отверстий в нижней поверхности вафли. Эта система называется Holedeck.

Недостатки вафельной плиты

  • Необходимые инструменты для опалубки очень дороги из-за необходимости в большом количестве опалубок и некоторых специальных инструментов.
  • Высота этажа должна быть больше, следовательно, количество этажей уменьшено.
  • Услуги по установке вафель без надлежащего обслуживания могут привести к повреждению плиты.
  • При строительстве требуются квалифицированные рабочие.
  • Они не подходят для наклонных участков. Если есть участок уклона, участок необходимо выровнять насыпью или земляным путем. Для засыпки следует использовать хороший грунт.
  • Из-за небольшого веса они не подходят против сильных ветров или циклонических явлений.

Подробнее:

Калькулятор бетона - расчет бетона для перекрытий, балок, колонн и опор
Конструкция с плавающими перекрытиями - применения и преимущества
Типы экономичных систем перекрытий для железобетонных зданий
Типы строительных нагрузок на композитные перекрытия и расчет
Причины чрезмерных прогибов железобетонных плит

.

Типы бетонных плит - конструкция, стоимость и применение

Железобетонная плита является важным элементом конструкции и используется для обеспечения плоских поверхностей (полов и потолков) в зданиях. На основе предоставленного армирования, опоры балки и соотношения пролетов плиты обычно делятся на односторонние и двусторонние. Первый поддерживается с двух сторон, а отношение длинного пролета к короткому больше двух. Однако последний опирается на четыре стороны, а отношение длинного пролета к короткому меньше двух.

Различные условия и положения требуют выбора подходящей и рентабельной бетонной плиты с учетом типа здания, архитектурной планировки, эстетических особенностей и длины пролета. Таким образом, бетонные плиты подразделяются на плиты с односторонним перекрытием, плоские плиты, плоские плиты, вафельные плиты, пустотные плиты, сборные плиты, плиты на уровне уклона, выносливые плиты и композитные плиты.

1. Односторонние перекрытия на балках

Метод «заливка на месте» используется для устройства односторонних плит на балках, который включает в себя установку опалубки с последующей установкой арматуры и, наконец, заливкой свежего бетона.

Односторонние плиты на балках наиболее подходят для пролетов от 3 до 6 м и динамической нагрузки от 3 до 5 кН / м. 2 . Их также можно использовать для больших пролетов с относительно более высокой стоимостью и более высоким прогибом плиты. Однако необходима дополнительная опалубка для балок.

Рис.1: Односторонняя плита на балках

2. Односторонняя плита перекрытия (Ребристая плита)

Он состоит из плиты перекрытия, обычно толщиной от 50 до 100 мм, с опорой. железобетонными ребрами (или балками).Ребра обычно сужаются и имеют равномерно разнесены на расстоянии не более 750 мм. Ребра поддерживаются на балках, опирающихся на колонны.

Бетонная плита с односторонней балкой подходит для пролетов 6-9 м и временных нагрузок 4-6 кН / м. 2 . Из-за глубоких ребер количество бетона и стали относительно невелико, но необходима дорогая опалубка.

Рис.2: Ребристая плита с односторонним движением

3. Вафельная плита (сетка)

Это тип железобетонной плиты, которая содержит квадратные решетки с глубокими сторонами.Процесс строительства вафельной плиты включает в себя крепление опалубки, размещение коробов на опалубке, установку арматуры между опалубками, установку стальной сетки поверх опалубки и заливку бетона.

Сетчатые плиты подходят для пролетов 9-15 м и временных нагрузок 4-7 кН / м. 2 . Опалубка, в том числе с использованием противней, стоит довольно дорого.

Рис.3: Вафельная плита

4. Плоские пластины

Плоские плиты могут быть сконструированы как односторонние или двусторонние, и они напрямую поддерживаются колоннами или стенами.Его легко построить и требуется простая опалубка.

Плоские плиты наиболее подходят для пролетов от 6 до 8 м и временных нагрузок от 3 до 5 кН / м. 2 . Кроме того, диапазон пролетов для предварительно напряженных плоских плит составляет от 8 до 12 м, и они также могут быть сконструированы как плиты после напряжения.

Преимущества использования плоских плит включают дешевую опалубку, открытые плоские потолки и более быстрое строительство. Плоские пластины имеют низкую сдвигающую способность и относительно низкую жесткость, что может вызвать заметный прогиб.

Рис.4: Плоская пластина

5. Плиты плоские

Это обычно армированная плита, поддерживаемая непосредственно колоннами или крышками, без использования балок. Этот тип перекрытия, как правило, прост в строительстве и требует небольшой опалубки. Нагрузки передаются непосредственно на колонны.

Плоские плиты лучше всего подходят для пролетов от 6 до 9 м и для временных нагрузок 4-7 кН / м2. Для них требуется больше опалубки, чем для плоских плит, особенно для капителей колонн.В большинстве случаев используются только откидные панели без капителей колонн. Она может быть сконструирована как плоская плита после напряжения.

Рис.5: Плоская плита

6. Двусторонние перекрытия на балках

Конструкция этого типа плиты аналогична конструкции односторонней плиты на балках, но может потребоваться больше опалубки, поскольку двусторонние плиты поддерживаются со всех сторон. Плиты на балках подходят для пролетов от 6 до 9 м и временных нагрузок 3-6 кН / м 2 . Балки увеличивают жесткость плит, обеспечивая относительно низкий прогиб.Нужна дополнительная опалубка для балок.

Рис.6: Двусторонняя плита на балках

7. Пустотная плита

Это это тип сборных плит, через которые проходят сердечники. Не только эти ядра снизить собственный вес плиты и повысить эффективность конструкции, а также действовать как служебные каналы. Подходит для случаев, когда требуется быстрое строительство.

Нет ограничений по размаху блоков пустотных плит, их стандартная ширина составляет 120 мм, а глубина составляет от 110 мм до 400 мм.

Блоки перекрытий обычно устанавливаются между балками с помощью кранов, а промежутки между блоками заполняются стяжками. Было замечено, что пустотная плита может выдерживать нагрузку 2,5 кН / м 2 на протяжении 16 метров. Подходит для офисов, магазинов или парковок.

Рис.7: Пустотная плита

8. Hardy Slab

Он построен из прочных кирпичей, которые значительно уменьшают количество бетона и, в конечном итоге, собственный вес плиты.Толщина выносливой плиты обычно больше, чем у обычной плиты, и составляет около 270 мм.

строительство выносливой плиты предполагает установку опалубки, укладку выносливых блоков, размещение арматуры в промежутках между блоками, размещение стальной сетки на блоки, и, наконец, заливка бетона.

Экономичен для пролетов длиной до 5 м, снижает количество бетона ниже нейтральной оси и требует применения умеренных временных нагрузок. Он построен в местах с очень высокими температурами.Применение этого типа плит можно увидеть в Дубае и Китае.

Рис.8: Харди Блок Рис.9: Конструкция Hardy Slab

9. Пузырьковая плита перекрытия

Он конструируется путем размещения предварительно изготовленных пластиковых пузырей, затем между пластиковыми пузырями и поверх них помещается арматура и, наконец, заливается свежий бетон. Пластиковые пузыри заменяют неэффективный бетон в центре плиты.

Плиты Bubble Deck уменьшают вес, увеличивают прочность, могут быть обеспечены большие пролеты, требуется меньше колонн, не требуются балки или ребра под потолком.Следовательно, это не только снижает общую стоимость строительства, но и является экологически чистым, поскольку уменьшает количество бетона.

Рис.10: Типы плит перекрытия с пузырьковым настилом Рис.11: Пузырьковая плита перекрытия

10. Плита композитная

Обычно он строится из железобетона, отлитого поверх профилированного стального настила. Настил действует как опалубка и рабочая зона на этапе строительства, а также как внешнее армирование в течение всего срока службы плиты.

Для стального настила толщиной 50-60 мм пролет плиты может достигать 3 м. Однако, если толщину стального настила увеличить до 80 мм, можно построить плиты с пролетом 4,5 м.

Рис.12: Композитная плита

11. Сборная плита

Сборные железобетонные плиты отливаются и выдерживаются на заводах-изготовителях, а затем доставляются на строительную площадку для возведения. Самым выдающимся преимуществом подготовки плит на производственных предприятиях является повышение эффективности и более высокий контроль качества, чего нельзя достичь на месте.

Чаще всего используются сборные плиты швеллерного и двутаврового типа. Их можно использовать для пролетов до 15 м. Двойные Т-образные плиты различаются по размеру и пролетам до 15 м.

Пазогребневой панель может отличаться по размеру в зависимости от требований к дизайну. Когда они При размещении шпунт одной панели помещается в паз соседней панели.

Что касается стоимости сборных плит, сообщается, что сборные бетонные плиты дешевле монолитных бетонных плит примерно на 24%.

Рис.13: Сборная плита

12. Плита на слое

Плита, отлитая на поверхность земли, называется наземной плитой. Обычно плиты по сортам делятся на три типа:

1. Плита на земле

Это самый простой тип плиты на уклоне, который представляет собой композит из балок жесткости, созданных из бетона по периметру плиты, и имеет толщину плиты 100 мм. Он подходит для устойчивых грунтов, которые в основном состоят из песка и камней и не подвержены влиянию влаги, а также для почв, которые под действием влаги подвергаются небольшому смещению.

2. Плотная плита жесткой

Аналогичен плите на земле, кроме балки жесткости, которые устанавливаются в швеллерных каналах посередине плиты. Следовательно, он создает своего рода опорную сетку из бетона на основе плита. Почва с умеренным, сильным и сильным движением из-за влажности.

3. Вафельная плита

Он построен полностью над землей путем заливки бетона на сетку из полистирольных блоков, известную как «пустотные формы».Плиты вафельного плота обычно подходят для площадок с менее реактивной почвой, используют примерно на 30% меньше бетона и на 20% меньше стали, чем плиты из усиленного плота, и, как правило, дешевле и проще в установке, чем другие типы. Эти типы плит подходят только для очень ровной поверхности.

Рис.12: Типы плит на земле

Часто задаваемые вопросы

1. Какие основные типы бетонных плит используются в строительстве?

Основными типами бетонных плит, используемых в строительстве, являются плита с односторонним перекрытием, плоская плита, плоская плита, вафельная плита, плита с пустотелым сердечником, сборная плита, плиты на уровне грунта, прочная плита и композитная плита.

2. Что такое плита на грунте или плита грунта?

Плита, отлитая на поверхность земли, называется фундаментной плитой. Это может быть плита вафельного плота, плита усиленного плота или плита наземного типа.

3. Какое сечение сборных железобетонных плит является наиболее часто используемым?

Чаще всего используются сборные плиты швеллерного и двутаврового типа. Их можно использовать для пролетов до 15 м. Двойные Т-образные плиты различаются по размеру и пролетам до 15 м.

4. Каковы важные особенности плиты настила Bubble?

Плиты Bubble Deck уменьшают вес, увеличивают прочность, могут быть обеспечены большие пролеты, требуется меньше колонн, не требуются балки или ребра под потолком. Следовательно, это не только снижает общую стоимость строительства, но и является экологически чистым, поскольку уменьшает количество бетона.

Подробнее:

  1. Какой толщины должна быть бетонная плита?
  2. Гидроизоляция плит на земле
.

Как рассчитать количество стали для сляба?

В этом посте мы объясним, как рассчитать количество стали для сляба? Пример для односторонней и двухсторонней плиты.

Примечание. Для лучшего обзора прочтите этот пост в альбомном режиме, если вы используете мобильное устройство.

Надеемся, вы уже знакомы с

Если вы это пропустили, прочтите эти сообщения.

Краткое описание,

Односторонняя плита Ly / Lx> 2
Двухсторонняя плита Ly / Lx
.

Смотрите также

ООО ЛАНДЕФ © 2009 – 2020
105187, Москва, ул. Вольная д. 39, 4 этаж.
Карта сайта, XML.