Раздел-3_РКЧ_Лестница_Пионерская (25-этажный жилой дом по ул. Пионерской в г. Хабаровске)

Инв. № подл.Подп. И датаИнв. № подл.Согласовано3 РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛВКР 270 102 65.к 407. ПЗ-К 08-ПГС-253Изм. Кол.уч Лист №док Подп. ДатаРазраб. ПахоменкокА.В.Руковод.Янковский Ф.И.Н.контрол. Тарасова Е.Н.Консульт. Якутин Г.С.25-этажный дом поул. Пионерскойв г.ХабаровскеЛитЛистЛистовФГБОУ ВО ДВГУПСКафедра «Строительство»3.1 Расчет лестничного марша3.1.1 Исходные данныеНеобходимо рассчитать армирование лестничного марша лестничной клетки,расположенной в осях ЕЕ-ГГ, 3-4.Бетон монолитных конструкций класса B25, расчетное сопротивление Rb=14,5МПа, Rbt=1,05Мпа Eb=30,0·109=30 000МПа.Арматура класса А400 (AIII), расчетное сопротивление Rs=Rsc=350 Мпа,Es=2·1011=200 000 МПа, А240 (AI), расчетное сопротивление Rs=Rsc=210 Мпа,Es=2·1011=200 000 МПа, класса В500 (ВрI), Rs=Rsc=435 Мпа, Еs=1,7·1011=170 000МПа.3.1.2 Сбор нагрузокРасчетная схема лестничного марша - шарнирно-опертая по концам балка,наклоненная под углом α (см рис.

3.1). К балке прикладывается равномернораспределенная погонная нагрузка. Расчетная нагрузка на 1 м длины марша q,(кН/м), определена по формуле:q  qn  f  pn  f a ,(3.1)где qn – собственный вес железобетонного лестничного марша на 1 м2Инв. № подл.Подп. и датаВзаи. инв. №горизонтальнойпроекции, кH/м2; рn – временная нормативная нагрузка длялестниц жилого дома, кH/м2; f – коэффициент надежности по нагрузке; a –ширина марша, м.q = (3,6∙1,2+3∙1,2)∙1,4 = 11,09 кН/м.Расчетный изгибающий момент в середине пролета марша М, (кН∙м),определён по формуле:ql 2М,8 cos (3.2)где l – длина марша.ЛистВКР 270 102 65.к407. ПЗ-К 08-ПГС-253Изм.

Кол.уч Лист №док.Подп.ДатаM11,09  2,72 11,66 кН  м=1166кН  см8  0,867Рисунок 3.1 Расчетная схема лестничного маршаПоперечная сила Q, (кН) на опоре определена по формуле:QQql,2 cos (3.3)11,09  2,7 17,27кН2  0,8673.1.3 Конструирование элементов маршаПрименительно к типовым заводским формам назначена толщина плиты (потолщина ребер br=80мм. Сечение лестничного марша представлено на рис.

3.2.Инв. № подл.Подп. и датаВзаи. инв. №сечению между ступенями) h'f=30 мм, высота ребер (косоуров) h=170 мм,Рисунок 3.2 Сечение лестничного маршаЛистВКР 270 102 65.к407. ПЗ-К 08-ПГС-253Изм. Кол.уч Лист №док.Подп.ДатаРасчётное сечение марша – тавровое с полкой в сжатой зоне. Онопредставлено на рис. 3.3.Рисунок 3.3 Расчетное сечение лестничного маршаШирина сечения по низу b, (мм) составляет:b = 2 ∙ br ,(3.4)b = 2 ∙ 80 = 160 мм.Ширина полки принимается не более меньшей из двух значений по расчету:максимальная ширина полки b'fм , (см), при отсутствии поперечных ребер:b'fм = 2·(l/6) + b ,(3.5)b'fм = 2(300/6)+16 = 116 смили ширина полки b'fм , (см), равна:b'fм =12·h'f + b,(3.6)b'fм = 12*3+16 = 52 смИнв.

№ подл.Подп. и датаВзаи. инв. №Принято окончательно расчётное значение b'f = 52 см.3.1.4 Расчет нормального сеченияПроверка факта прохождения нижней границы сжатой зоны сечения в полкепроизведена по формуле:M ≤ Rb∙b'f ∙h'f∙(h0-0,5 h'f),(3.7)где Rb – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию для 1-гопредельного состояния, МПа; h'f –толщина плиты, м; h0 – рабочая высотасечения, м, которая составляет:ЛистВКР 270 102 65.к407. ПЗ-К 08-ПГС-253Изм. Кол.уч Лист №док.Подп.Датаh0 = h - a,(3.8)где а – защитный слой бетона.h0 =17-2,5=14,5 см1166 < 1,305 ∙ 52 ∙ 3∙(14,5-0,5 ∙ 3) = 2640 кН/см2Условие выполнено, нейтральная ось проходит в полке; расчет арматурывыполнен по формулам для прямоугольных сечений с шириной полки b'f = 52 см.Вычисление требуемой площади арматуры:m αm =M,R b b'f h 02(3.9)1166 0,10381,45  52  14,52Значение относительной высоты сжатой зоны бетона ξ:  1  1  2  m ,(3.10)  1  1  2  0,1038  0,1098Проверка:x=ξ*h0=0,1098*14,5=1,592 смГраница сжатой зоны проходит в полке.Площадь сечения ненапрягаемой части арматуры в растянутой зоне сеченияАs, (см2), определена по формуле:Инв.

№ подл.Подп. и датаВзаи. инв. №As M,h 0 R s(3.11)где Rs – расчетное сопротивление арматуры растяжению для первогопредельного состояния, кН/см2.  1  0,5 ,(3.12)  1  0,5  0,1098  0,9451s 1166 3,087см20,9451  14,5  35Принято 216А400 (As=4,02 см2).В каждом ребре установлен по одному стержню в составе плоского каркасаЛистВКР 270 102 65.к407. ПЗ-К 08-ПГС-253Изм. Кол.уч Лист №док.Подп.ДатаКр-1 (см. рис. 3.4).3.1.5 Расчет наклонного сечения на поперечную силуПоперечная сила на опоре Qmax=17,27 кН.Длина проекции наиболее опасного наклонного сечения на продольную осьэлемента с, (см), определена по формуле: b 2 R bt bh 02,сQb(3.13)где φb2 – коэффициент, принимаемый равным 1,5; Rbt – расчётноесопротивление бетона растяжению, МПа; Qb – поперечная сила в расчётномнаклонном сечении, (кН), определена по формуле:Qb = Q/2,(3.14)Qb = 17,27/2 = 8,635 кН;с1,5  0,105  16  14,52 61,36см8,635Поскольку с > 2∙h0, 61,36 > 2∙14,5 = 29 см,то принято с = 2∙h0 = 29, тогда Qb определено исходя из формулы: b 2 R bt bh 02,Qb сИнв.

№ подл.Подп. и датаВзаи. инв. №Qb (3.15)1,5  0,105  16  14,52 18,27 кН29ПосколькуQb > Qmax,18,27 > 17,27 кН, поперечная арматура по расчету не требуется.Поперечное армирование подобрано конструктивно стержнями диаметром 6мм из стали класса А240. Площадь поперечного сечения стержней Аsw=0,283 см2,расчётное сопротивление растяжению Rsw=175 МПа. Шаг стержней, мм, долженудовлетворять условию:ЛистВКР 270 102 65.к407. ПЗ-К 08-ПГС-253Изм. Кол.уч Лист №док.Подп.ДатаS ≤ h/2,(3.16)S ≤ 170/2 = 85На приопорных участках принят S=80 мм. В средней части ребер поперечнуюарматуру располагаем конструктивно с шагом 200 мм.Проверка прочности элемента по бетонной полосе между наклоннымисечениями произведена по формулеQ  b1  R b  b  h 0 ,(3.17)где φb1 – коэффициент, принимаемый равным 0,3.17,27  0,3  0,945 16 14,5  65,77кН17,27<65,77Поскольку условие выполнено, прочность марша по наклонному сечениюобеспечена.Плита марша армирована сеткой из стержней диаметром 3 мм: В500,расположенных с шагом 100 мм: С1 (В500) (см.

рис 3.4).Плита марша монолитно связана со ступенями, которые армированы поконструктивным соображениям, и ее несущая способность, с учетом работыступеней,обеспечена.Диаметррабочейарматурыступенейсучетомтранспортных и монтажных воздействий назначен в зависимости от длиныИнв. № подл.Подп. и датаВзаи. инв. №ступеней равным 5 мм. Ступени армированы гнутыми сетками B500 (С2).Рисунок 3.4 Армирование лестничного марша по результатам расчетанормальных сеченийЛистВКР 270 102 65.к407. ПЗ-К 08-ПГС-253Изм.

Кол.уч Лист №док.Подп.Дата3.1.6 Расчет лестничного марша на зыбкостьПроверка зыбкости заключается в том, чтобы прогиб от непродолжительногодействия груза в 100 кг (1 кН) (см. рис. 3.5) не превышал 0,7 мм.Рисунок 3.5 Приложение временной нагрузки к маршу для расчета зыбкостиПрогиб в середине пролета марша находится по формуле:f tot Sp  l 2rc,(3.18)где Sp – коэффициент, определяющий зависимость формы закрепленияэлемента и характер приложения нагрузки. Для шарнирно-опертой балки сравномерно- распределенной нагрузкой Sp = 5/48; rc – кривизна элемента,Инв. № подл.Подп.

и датаВзаи. инв. №определяемая как:M k R11 ld 2ld bt,ser ,2rc E s A s h 0k1ld(3.19)где k1ld =0,45 , k2ld =0,11 – коэффициенты, принимаемые по таблице 2.19 [3];Mld – момент в сечении от действия груза в 100 кг. Коэффициент надежности понагрузке γf в данном случае равен 1.M ld Fl4 ,(3.20)ЛистВКР 270 102 65.к407. ПЗ-К 08-ПГС-253Изм. Кол.уч Лист №док.Подп.Дата1  103  2,7M ld  675 Н  м  0,675 кН  м4Rbt,ser – расчетное значение сопротивления бетона для предельных состоянийвторой группы:110,675  103  0,11  1,55  106 0,0008958 м 11142rc 2  10  2,26  10  0,1450,455  2,7 2f tot  0,0008958  0,0006802 м  0,6802 мм480,6802<0,7Зыбкость марша допустима.3.2 Расчет железобетонной площадочной плиты лестничного марша3.2.1 Исходные данныеРебристая плита лестничной площадки двухмаршевой лестницы имеетразмеры: ширина плиты – а = 1535 мм, ширина лестничной клетки в свету – 3,0 м.Временная нормативная нагрузка рn = 3 кН/м2, коэффициент надежности понагрузке γf = 1,2.

Толщина плиты принята равной h'f=6 см.В конструкции плиты использованы: бетон класса В25 объёмным весом ρ = 25кН/м2 , арматурные каркасы из стали класса А300, сетки из стали класса В500.Инв. № подл.Подп. и датаВзаи. инв. №3.2.2 Сбор нагрузокОпределение усилий. Расчётный вес плиты gn, (кН/м2), определён по формуле:gn = h'f ·ρ·γf ,(3.21)где h'f – толщина плиты; ρ – плотность бетона.gn =0,06·25·1,2 = 1,8 кН/м2Расчетный вес лобового ребра qлр, (кН/м), определён по формуле:qлр = (hлр·bлр + hв·bв)· ρ· γf,(3.22)где hлр и bлр – размеры поперечного сечения лобового ребра, м; hв и bв –ЛистВКР 270 102 65.к407.

ПЗ-К 08-ПГС-253Изм. Кол.уч Лист №док.Подп.Датаразмеры поперечного сечения выступающей части ребра, м.qлр = (0,29·0,11+0,07·0,07)·25·1,2 = 1,104 кН/мРасчетный вес крайнего пристенного ребра qпр, (кН/м), определён по формуле:qпр = hпр·bпр· ρ· γf,(3.23)где hпр и bпр – размеры поперечного сечения пристенного ребра, м.qпр = 0,14·0,09·25·1,2= 0,378кН/мВременная расчетная нагрузка р, (кН/м2), определена по формуле:р = рn · γf ,(3.24)р = 3·1,2 = 3,6кНПри расчете площадочной плиты рассмотрены отдельно полка, частичнозащемленная в ребрах, лобовое ребро, на которое опираются марш, и пристенноеребро, воспринимающее нагрузку от половины пролета полки плиты.Полка плиты при отсутствии поперечных ребер рассчитана как балочныйэлемент с частичным защемлением на опорах.Инв.

№ подл.Подп. и датаВзаи. инв. №Расчетная схема плиты представлена на рис. 3.6.Рисунок 3.6 Расчетная схема плитыРасчетный пролет равен расстоянию между ребрами l = 1,535 м.Расчётная нагрузка на b = 1 м длины плиты q, (кН/м), определена по формуле:q = (gn+p)∙b,(3.25)q = (1,8+3,6)·1= 5,4кН/мПри учете образования пластического шарнира изгибающий момент в пролетеи на опоре М, (кН∙м), определён по формуле, учитывающей выравниваниеЛистВКР 270 102 65.к407.

ПЗ-К 08-ПГС-253Изм. Кол.уч Лист №док.Подп.Датамоментов:М = ql2/16 ,(3.26)М = 5,4·1,5352/16 = 0,7952 кН·м= 79,52 кН·смРабочая высота сечения h0, (см), составляетh0 = 6 – 2 = 4 смТребуемая площадь арматуры (см2), для полосы шириной b = 1 м вычисленапо формуле (3.9)m 79,52 0,034281,45  100  4 2  1  1  2  0,03428  0,03489  1  0,5  0,03489  0,9826Аs 79,52 0,4651см20,9826  4  43,53.2.3 Конструирование элементов площадочной плитыПринята сетка С-3 из арматуры 3 мм В500 с шагом S = 150 мм на 1 м длиныс отгибом на опорах, Аs = 0,471 см2.

Приопорная часть плиты армирована вверхней зоне дополнительной сеткой C4 из арматуры 3 мм А240 с шагом S =150 мм. Длина зоны дополнительного армирования принята равной 300 мм; длинаИнв. № подл.Подп. и датаВзаи. инв. №сетки с учётом заделки в стену равна 600 мм.3.2.4 Расчет лобового ребра площадочной плитыНа лобовое ребро действуют следующие нагрузки:– постоянная и временная, равномерно-распределенные от половины пролетаполки и от собственного веса q, (кН/м), рассчитана по формуле:q = (gn+р) · a/2 + qлр,(3.27)q = (1,8+3,6) · 1,535/2 + 1,104 = 5,249 кН/м;ЛистВКР 270 102 65.к407. ПЗ-К 08-ПГС-253Изм.

Кол.уч Лист №док.Подп.Дата– равномерно распределенная нагрузка q1, (кН/м), от опорной реакциимаршей, приложенная на выступ лобового ребра и вызывающая его изгиб равнаq1 = Q/а ,(3.28)q1 = 17,27/1,4 = 12,34 кН/мРасчетная схема лобового ребра приведена на рис. 3.7.Рисунок 3.7 Расчетная схема лобового ребраРасчетный изгибающий момент М, (кН∙м), в середине пролета ребра (условноq1 действует по всему пролету ввиду малых разрывов) определён по формуле:M = (q + q1)∙l02/8 ,(3.29)М= (5,249 + 12,34)∙3,12/8 = 21,13 кН∙мРасчетное значение поперечной силы Q, (кН), определено по формуле:Q = (q + q1) l0 /2 ,(3.30)Q= (5,249 + 12,34)∙3,2/2 = 27,26 кНИнв.