Раздел-3_РКЧ_Лестница_Антенная (1218534)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Согласовано

3 РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ

3.1 Расчет лестничного марша

3.1.1 Исходные данные

Необходимо рассчитать конструктивные решения лестничного марша лестничной клетки, расположенной в осях Е-И, 9-11.

Бетон монолитных конструкций класса B30, расчетное сопротивление R_b=17,0 МПа, R_bt=1,15Мпа E_b=32,5·10⁹=32 500МПа.

Арматура класса А400 (AIII), расчетное сопротивление R_s=R_sc=350 Мпа, E_s=2·10¹¹=200 000 МПа, А240 (AI), расчетное сопротивление R_s=R_sc=210 Мпа, E_s=2·10¹¹=200 000 МПа, класса В500 (ВрI), R_s=R_sc=435 Мпа, Е_s=1,7·10¹¹=170 000 МПа.

3.1.2 Сбор нагрузок

Расчетная схема лестничного марша - шарнирно-опертая по концам балка, наклоненная под углом α (см рис. 3.1). К балке прикладывается равномерно-распределенная погонная нагрузка. Расчетная нагрузка на 1 м длины марша q, (кН/м), определена по формуле:

, (3.1)

где qⁿ – собственный вес железобетонного лестничного марша на 1 м² горизонтальной проекции, кH/м²; рⁿ – временная нормативная нагрузка для лестниц жилого дома, кH/м²; g_f – коэффициент надежности по нагрузке; a – ширина марша, м.

q = (3,64∙1,2+3∙1,2)∙1,3 = 9,56 кН/м.

Расчетный изгибающий момент в середине пролета марша М, (кН∙м), определён по формуле:

, (3.2)

где l – длина марша.

Рисунок 3.1 Расчетная схема лестничного марша

Поперечная сила Q, (кН) на опоре определена по формуле:

, (3.3)

3.1.3 Конструирование элементов марша

Применительно к типовым заводским формам назначена толщина плиты (по сечению между ступенями) h'_f=30 мм, высота ребер (косоуров) h=170 мм, толщина ребер b_r=70мм. Сечение лестничного марша представлено на рис. 3.2.

Рисунок 3.2 Сечение лестничного марша

Расчётное сечение марша – тавровое с полкой в сжатой зоне. Оно представлено на рис. 3.3.

Рисунок 3.3 Расчетное сечение лестничного марша

Ширина сечения по низу b, (мм) составляет:

b = 2 ∙ b_r , (3.4)

b = 2 ∙ 70 = 140 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·(2,43/6)+0,14 = 0,95 м

или ширина полки b'_fм , (см), равна:

b'_fм =12·h'_f + b, (3.6)

b'_fм = 12·0,03+0,14 = 0,5 м

Принято окончательно расчётное значение b'_f = 0,5 м.

3.1.4 Расчет нормального сечения

Проверка факта прохождения нижней границы сжатой зоны сечения в полке. произведена по формуле:

M ≤ R_b∙b'_f ∙h'_f∙(h₀-0,5 h'_f), (3.7)

где R_b – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию для 1-го предельного состояния, МПа; h'_f – толщина плиты, м; h₀ – рабочая высота сечения, м, которая составляет:

h₀ = h - a, (3.8)

где а – защитный слой бетона.

h₀ =0,17-0,025=0,145 м

7,939 < 17,0 ∙ 0,5 ∙ 3∙(0,145-0,5 ∙ 0,03) = 3,315 кН∙м.

Условие выполнено, нейтральная ось проходит в полке; расчет арматуры выполнен по формулам для прямоугольных сечений с шириной полки b'_f = 0,5 м.

Вычисление требуемой площади арматуры:

, (3.9)

α_m =

Значение относительной высоты сжатой зоны бетона ξ:

, (3.10)

Проверка:

x=ξ·h₀=0,04545·0,145=0,006591м=6,591 мм

Граница сжатой зоны проходит в полке.

Площадь сечения ненапрягаемой части арматуры в растянутой зоне сечения А_s, (см²), определена по формуле:

, (3.11)

где R_s – расчетное сопротивление арматуры растяжению для первого предельного состояния, Мпа.

Принято 2Æ12А400 (A_s=2,26 см²).

В каждом ребре установлен по одному стержню в составе плоского каркаса Кр-1 (см. рис. 3.4).

3.1.5 Расчет наклонного сечения на поперечную силу

Поперечная сила на опоре Q_max=13,23 кН.

Длина проекции наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось элемента с, (м), определена по формуле:

, (3.12)

где φ_b2 – коэффициент, принимаемый равным 1,5; R_bt – расчётное сопротивление бетона растяжению, МПа; Q_b – поперечная сила в расчётном наклонном сечении, (кН), определена по формуле:

Q_b = Q/2, (3.13)

Q_b = 13,23/2 = 6,615 кН;

Также если c>2h₀ , то принимают c=2h₀

Поскольку с > 2∙h_0,

0,7676 > 2∙0,145 = 0,29 м, то принято с = 2∙h₀ = 0,29м, тогда Q_b определено исходя из формулы:

, (3.14)

Поскольку

Q_b > Q_max ,

17,51 > 13,23 кН,

поперечная арматура по расчету не требуется.

Поперечное армирование подобрано конструктивно стержнями диаметром 6 мм из стали класса А240. Площадь поперечного сечения стержней А_sw=0,283 см², расчётное сопротивление растяжению R_sw=175 МПа. Шаг стержней, мм, должен удовлетворять условию:

S ≤ h/2, (3.15)

S ≤ 0,17/2 = 0,085 м

На приопорных участках принят S=80 мм. В средней части ребер поперечную арматуру располагаем конструктивно с шагом 200 мм.

Проверка прочности элемента по бетонной полосе между наклонными сечениями произведена по формуле:

, (3.16)

где φ_b1 – коэффициент, принимаемый равным 0,3.

13,23<103,5

Поскольку условие выполнено, прочность марша по наклонному сечению обеспечена.

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 по конструктивным соображениям, и ее несущая способность, с учетом работы ступеней, обеспечена. Диаметр рабочей арматуры ступеней с учетом транспортных и монтажных воздействий назначен в зависимости от длины ступеней равным 5 мм. Ступени армированы гнутыми сетками B500 (С2).

Рисунок 3.4 Армирование лестничного марша по результатам расчета нормальных сечений

3.1.6 Расчет лестничного марша на зыбкость

_{Проверка зыбкости заключается в том, чтобы прогиб от непродолжительного действия 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 зыбкости}

Прогиб в середине пролета марша находится по формуле:

, (3.17)

_{где Sp – коэффициент, определяющий зависимость формы закрепления элемента и характер приложения нагрузки. Для шарнирно-опертой балки с равномерно- распределенной нагрузкой Sp = 5/48; rc – кривизна элемента, определяемая как:}

_, (3.18)

_{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 по нагрузке γf в данном случае равен 1.}

_, (3.19)

Rbt,ser – расчетное значение сопротивления бетона для предельных состояний второй группы:

_0,5968<0,7.

_{Зыбкость марша допустима.}

3.2 Расчет железобетонной площадочной плиты лестничного марша

3.2.1 Исходные данные

Бетон монолитных конструкций класса B30, расчетное сопротивление R_b=17,0 МПа, R_bt=1,15Мпа E_b=32,5·10⁹=32500МПа. Арматура класса А300, расчетное сопротивление R_s=R_sc=210 Мпа, E_s=2·10¹¹=200 000 МПа, класса В500 (ВрI), R_s=R_sc=435 Мпа, Е_s=1,7·10¹¹=170 000 МПа.

Ребристая плита лестничной площадки двухмаршевой лестницы имеет размеры: ширина плиты - а = 1500 мм, ширина лестничной клетки в свету - 3,0 м. Временная нормативная нагрузка рⁿ = 3 кН/м². Толщина плиты принята равной h'_f=5 см (см. рис. 3.6).

_{Рисунок 3.6 Сечение площадочной плиты}

В конструкции плиты использованы: бетон класса В30 объёмным весом ρ = 25 кН/м² , арматурные каркасы из стали класса А300, сетки из стали класса В500.

3.2.2 Сбор нагрузок

Определение усилий. Расчётный вес плиты g_n, (кН/м²), определён по формуле:

g_n = h'_f ·ρ·γ_f , (3.20)

где h'_f – толщина плиты; ρ – плотность бетона.

g_n =0,05·25·1,2 = 1,5 кН/м²

Расчетный вес лобового ребра q_лр, (кН/м), определён по формуле

q_лр = (h_лр·b_лр + h_в·b_в)· ρ· γ_f, (3.21)

где h_лр и b_лр – размеры поперечного сечения лобового ребра, м; h_в и b_в – размеры поперечного сечения выступающей части ребра, м.

q_лр = (0,29·0,16+0,06·0,06)·25·1,2 = 1,50 кН/м

Расчетный вес крайнего пристенного ребра q_пр, (кН/м), определён по формуле

q_пр = h_пр·b_пр· ρ· γ_f, (3.22)

где h_пр и b_пр – размеры поперечного сечения пристенного ребра, м.

q_пр = 0,12·0,09·25·1,2= 0,324кН/м

Временная расчетная нагрузка р, (кН/м²), определена по формуле

р = рⁿ · γ_f , (3.23)

р = 3·1,2 = 3,6кН

При расчете площадочной плиты рассмотрены отдельно полка, частично защемленная в ребрах, лобовое ребро, на которое опираются марш, и пристенное ребро, воспринимающее нагрузку от половины пролета полки плиты.

Полка плиты при отсутствии поперечных ребер рассчитана как балочный элемент с частичным защемлением на опорах.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР