144340 (Проектирование многопустотной железобетонной плиты перекрытия)
Описание файла
Документ из архива "Проектирование многопустотной железобетонной плиты перекрытия", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "строительство" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "строительство" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "144340"
Текст из документа "144340"
1. РАЗБИВКА БАЛОЧНОЙ КЛЕТКИ И ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА
-
Исходные данные для проектирования
Здание больницы шестиэтажное с неполным железобетонным каркасом с кирпичными стенами. Расстояние в свету между стенами 18x21,4 м. Высота этажа 3,6 м. Нормативная нагрузка 3,8 кН/м2, в том числе длительная нагрузка 1,8 кН/м2 [1, прил. 1]. Коэффициент надежности по нагрузке γf=1,3 [2, п. 3.7]. Коэффициент надежности по назначению здания γп =1,0 [1, прил. 6]. Плиты многопустотные с круглыми пустотами.
Таблица 1 – Характеристики элементов
| Сборная плита | Ригель | Колонна | Фундамент | |
| Класс бетона | В25 | В20 | В25 | В20 |
| Класс арматуры | АIV | AIII | AIII | AIII |
1.2 Варианты разбивки балочной клетки
Первый вариант – балки расположены вдоль помещения [рис. 1.1]. Характеристики варианта: плиты 6,00х1,20 – 10 шт., 6,00х1,50 – 14шт., 6,30х1,20 – 5 шт., 6,30х1,50 – 7шт.; связевые плиты 6,00х2,20 – 4 шт., 6,3х2,2 – 2 шт.; пролет балок (по осям колонн) 7,40 м.
Второй вариант – балки расположены поперек помещения [рис. 1.2]. Характеристики варианта: плиты 5,40х1,20 – 32 шт., 5,40х1,50 – 4шт., 5,40х2,20 – 4 шт.; связевые плиты 5,40х2,20 – 8 шт.; пролеты балок (по осям колонн) 5,4 м.
Рисунок 1.1. Расположение балок вдоль помещения
Рис.1.2. - Расположение балок поперек помещения
1.3 Расчет вариантов
Для сравнения вариантов по расходу железобетона, необходимо определить требуемые размеры балок перекрытия в обоих вариантах при одинаковом коэффициенте армирования. Экономическое значение этого коэффициента для балок равно μэ = 1,2 – 1,8 %.
1.3.1 Сбор нагрузок на 1 м2 перекрытия
Нормативную нагрузку от собственного веса пола принимаем по [1, прил. 2]: керамический пол – 1,2 кН/м2. Собственный вес плиты принимаем по [1, прил. 3]: плита с круглыми пустотами - 2,5 кН/м2. Сбор нагрузки на 1 м2 перекрытия представлен в табличной форме [табл. 1.1].
Таблица 1.1 - Сбор нагрузок на перекрытие
| Нагрузка | Нормативная нагрузка, кН/м2 | γf | Расчетная Нагрузка, кН/м2 |
| Постоянная | |||
| Керамическая плитка | 0,3 | 1,1 | 0,33 |
| Слой цементного раствора 0,03х22кН/м3 | 0,66 | 1,3 | 0,85 |
| Звукоизоляция | 0,24 | 1,2 | 0,28 |
| Многопустотная плита с круглыми пустотами | 2,5 | 1,1 | 2,75 |
| Итого γn=1 | 3.70 | 4,21 | |
| Временная | 3.8 | 1,2 | 4.56 |
| в том числе длительная | 1.8 | 1.2 | 2.16 |
| кратковременная | 2.0 | 1,2 | 2.4 |
| Полная | 7.5 | 8.77 | |
| в том числе постоянная и длительная | 5.5 | - | |
| кратковременная | 2.0 | – |
1.3.2 Расчет первого варианта
Назначение предварительных размеров балки. Высота:
7,4м=0,925…0,616 м.
Принимаем h = 0,7 м. Ширина:
м.
Принимаем b = 0,3 м.
Собственный вес 1 погонного метра балки равен:
Qb = b h γ = 0,3 x 0,70 x 25 = 5,25кН/м,
где γ =25 кН/м3 – удельный вес бетона.
Расчетная нагрузка на погонный метр балки [рис. 1.3] равна:
8,77+5,25х1,1= 59,05 кН/м.
Рис. 1.3 - Нагрузка на погонный метр балки.
Момент в первом пролёте:
во втором пролете:
Принимаем μэ = 1,5 %. Тогда:
где 
МПа [3, табл. 22]; 
МПа [3, табл. 13]; γb2=0,9 [3, табл. 15]
Определяем значение h0:
[3, формула (25)]
где 
[2, формула (26)]
Так как 
(0,528 < 0,628), то
;
=0,47 м.
и h = h0 + a = 0,47+0,055=0,525 м. Принимаем h = 0,55 м.
1.3.3 Расчет второго варианта
Оставим как и в первом варианте, предварительные размеры балки 0,3х0,70м. Тогда:
Расчетная нагрузка на погонный метр балки равна:
8,77+5,25х1,1=52,69 кН/м.
Момент в пролёте:
;
Принимая μэ = 1,5 %, имеем:
, 
, 
;
=0,38 м.
h=h0+a=0,38+0,055=0,435 м. Принимаем h = 0,45 м.
1.4 Сравнение вариантов
Поскольку расход железобетона на плиты остается постоянным для обоих вариантов (перекрывается одинаковая площадь), сравнение производится по расходу железобетона на балки и колонны (пределах этажа). Размер сечения колонны принимается 0,25 м.
Данные по сравнению вариантов сведены в таблицу 1.2.
| № вар-та | Наименование деталей | Кол-во штук | Сечение м2 | Длина м | Расход железобетона, м3 | ||||
| 1 | Балки крайние | 4 | 0,3 х 0,55 | 7 | 4,62 | ||||
| Балки средние | 2 | 0,3 х 0,55 | 7,4 | 2,442 | |||||
| Колонны | 4 | 0,3 х 0,3 | 3,60 | 0,9 | |||||
| Плиты | 42 | – | – | – | |||||
| Итого | – | – | – | 7,962 | |||||
| 2 | Балки крайние | 6 | 0,3 х 0,45 | 6 | 4,86 | ||||
| Балки средние | 3 | 0,3 х 0,45 | 6 | 2,43 | |||||
| Колонны | 6 | 0,3 х 0,3 | 3,6 | 1,35 | |||||
| Плиты | 48 | – | – | – | |||||
| Итого | – | – | 8,38 | ||||||
Таблица 1.2 - Сравнение вариантов
Вывод: По расходу железобетона и количеству деталей принимаем 1-й вариант.
2 РАСЧЕТ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОЙ ПЛИТЫ С КРУГЛЫМИ ПУСТОТАМИ
2.1 Исходные данные, характеристики материалов и технология изготовления плиты
Пролет плиты – 6,3 м.
Ширина плиты – 1,5 м.
Ширина балок – 0,3 м.
Класс бетона – В25.
Расчетное сопротивление бетона RB = 14,5 МПа [3, табл. 13],
RBt = 1,05 МПа [3, табл. 13].
Сопротивление бетона при расчете по 2-ой группе предельных состояний: RB,ser = 18,5 МПа [3, табл. 12], RBt,ser = 1,6 МПа [3, табл. 12]. Модуль деформации бетона ЕB = 27000 МПа [3, табл. 18]. Класс предварительно напрягаемой арматуры А-IV.
Сопротивление напрягаемой арматуры: RSP=510 МПа и RSС=450 МПа [3, табл. 22], RS,SER=590 МПа [3, табл. 19]. Модуль деформации ES=190000 МПа [3, табл. 29]. Класс ненапрягаемой арматуры Вр-I. Влажность воздуха окружающей среды менее 75% - γb2=0,9 [3, табл. 15]. Формирование плит на металлическом поддоне с теплообработкой – в тоннельных камерах. Натяжение арматуры – на упорах электротермическим способом.
Нагрузка на 1 м2 плиты приведена в таблице 1.1.
2.2 Назначение основных размеров плиты
Расчетный пролет (крайняя плита):
м
Высота плиты:
,
где k = 8 ... 10 (пустотные плиты); qn – нормативная продолжительная нагрузка (постоянная и длительная) в кН/м2; Vn – нормативная кратковременная нагрузка в кН/м2.
м.
Принимаем hn = 0,25 м.
Основные размеры поперечного сечения плиты (назначены по рекомендациям [1, прил. 3]) показаны на рис. 2.1.
Проверка: 7 х 170 + 6 х 30 + 2 х 60=1490 мм.
Рис. 2.1 Поперечное сечение плиты
2.3 Расчет по 1-ой группе предельных состояний
2.3.1 Расчет полки плиты на изгиб
