144340 (620521)
Текст из файла
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
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.