Обчислення навантаження на перекриття.

Обчислення навантаження на перекриття.

З метою обчисленнянавантаження на перекриття цивільного будинку задаємося конструкцією підлоги, наведеної на рис. Обчислення навантаження в кН/м² виконуємо в табличній формі, використовуючи довідкові дані щодо об’ємних мас будівельних матеріалів, виробів і конструкцій. Величину характеристичного навантаження обчислюємо як добуток товщини верстви матеріалу t на його об’ємну масуρ. Величину розрахункового граничного навантаження обчислюємо як добуток характеристичного навантаження на коефіцієнт надійності за навантаженням γ _fm. Коефіцієнти надійності γ _fm за навантаженням від власної ваги матеріалів прийнято за табл. 5.1 ДБН В.1.2-2:2006 “Навантаження і впливи” [1],

 

Обчислення навантаження в кН/м² перекриття

№ верстви	Вид навантажень і їх підрахунок	Характе-ристичне навантаження, кН/м^2	Коефіцієнт надійності за навантаженням γfm	Розрахункове граничне навантаження кН/м^2
	А. Постійне навантаження
	– паркет дубовий, t = 15 мм, ρ = 800 кг/м^3: t × ρ = 0,015×800×(0,01)	0,120	1,1	0,18
	– вологостійка фанера: одна верства товщиною t = 12 мм, ρ = 600 кг/м^3: t × ρ = 0,012×600×(0,01)	0,072	1,1	0,0792
	– цементна стяжка t = 20 мм,, ρ = 2200 кг/м^3: t × b ×1 × ρ = 0,02×1×1 ×2200×(0,01)	0,44	1,3	0,572
	– звукоізоляція товщиною t = 25 мм,, ρ = 700 кг/м^3: t × b ×1 × ρ = 0,025×1×1 ×500×(0,01)	0,175	1,2	0,21
	– залізобетонна плита перекриття товщиною t = 220 мм, m = 2,7т.	3,05	1,1	3,36
	Всього постійне (g0, g):	g0 = 3,857	–	g = 4,4
	Б. Змінне навантаження – згідно із завданням на проектування: в т.ч. квазіпостійне (тривале) 0,75 v0 тимчасове 0,25 v0	v0 = 2,50 v0l = 1,875 v02 = 0,625	1,2 1,2 1,2	v = 3,00 vl = 2,25 vl = 0,75
	В.Повне навантаження (q0, q): – в т.ч. тривале:	q0 = g0 + v0 = = 6,357 q0l = g0 + v0l = = 5,732	–   –	q = g + v = = 7,4 ql = g + vl = = 6,65

 

 

Статичний розрахунок.

1. Компонування конструктивної схеми збірного балкового перекриття.

Схема споруди: каркасна. Ригелі поперечних рам на опорах жорстко з’єднані із крайніми і середніми колонами.

Плити перекриття:

Попередньо напружені плити типів:

- зв’язкові між колонні ПК56.15-6АтУ-2Б,

- ПК56.15-6АтУ-Б

Поздовжній крок колон – 5,9 м

Поперечний крок колон – 4,5 м

Ригель прямокутного перерізу.

Колони каркасу поперечним січенням 400х400.

Фундаменти під колону окремі, монолітні.

В поперечному напрямку жорсткість споруди забезпечується по зв’язковій системі: вітрове навантаження сприймає перекриття, яке працює як горизонтальний диск.

Цивільний будинок в м. Тернопіль, розмірами 47,2х18 м, на 8 поверхів, висота кожного становить 2,7 м.

Схема навантаження плити

Розрахунок попередньо напруженої плити.

Конструювання схеми перекриття

Приймаємо ригель в поперечному напрямі

Плити приймаємо з склепінчастими пустотами, шириною 1490мм. Довжину плит приймаємо 5860мм.

Розрахункова довжина плити(при обпиранні однією стороною на ригель іншою на стіну) складає 5700мм.

 

 

Розрахунок попередньо напруженої плити з склепінчатими пустотами

Плиту виготовляють за потоково-агрегатною технологією з електротермічним натяганням арматури на упори і тепловологісною обробкою.

Нормативне тимчасове навантаження на перекриття . Коефіцієнт надійності щодо призначення . Бетон важкий класу В30, для якого при

Поздовжня робоча арматура попередньо напружена класу Ат-VI,

Поперечна арматура в зварних каркасах і сітках з арматурного дроту Вр-1 Ø5 мм,

Збір навантажень та визначення зусиль

Приведена товщина плити м де

м

 

 

Постійне нормативне навантаження на плиту шириною 1,5м

кН/м²

Постійне розрахункове навантаження на плиту шириною 1,5м

кН/м²

 

Нормативний згинаючий момент.

кНм

Розрахунковий згинаючий момент.

кНм

Нормативна поперечна сила

кН

Розрахункова поперечна сила

кН

Розрахунок міцності плити по похилому січенні.

Провіряємо умову міцності по нахиленій смузі між похилими тріщинами

кН

 

Де - при відсутності розрахункової поперечної арматури(СНиП 2.03.01-84* п.3.30 ф.(72))

де для важкого бетону(СНиП 2.03.01-84* п.3.30 ф.(74))

 

Розрахунок плити по граничним станам ІІ групи

Отже тріщини в стиснутій зоні при дії попереднього напруження не утворюються.

Розрахунок прогину плити

Кривизна від короткочасної дії всіх навантаження:

 

де

м

- для короткочасного навантаження (СНиП 2.03.01-84* табл. 35)

- для бетону класу вище 7.5

де

- для короткочасної дії навантаження

Прогин

м

Кривизна від короткочасної дії довготривалого і постійного навантаження

Прогин

м

Кривизна від довготривалої дії довготривалого і постійного навантаження(при )

Прогин

м

Кривизна внаслідок усадки бетону і попереднього обтиску

м^-1

Прогин

м

Сумарний прогин

м м

Схема завантаження ригеля

 

 

 

	Схема завантаження	Моменти М, кНм, і поперечні сили Q, кН
	В першому прольоті, М1	В другому прольоті, М2	Попереч. сила на перш. опорі, QA	На другій опорі	На середній колоні Мс
	МВ	Зліва - QВ1	Справа - QВ2
	Постійне навантаження у всіх прольотах (B=1,143*27,93*4,49=143,33 C=0,929*27,93*4,1=106,38 Q1b=-0,607*27,93*4,49=-=76,12)	0.077*27,93* *4,49^2= 43,36	0,037*27,93* *4,1^2= 17,37	0,393*27,93* 4,49= 49,28	-0,107*27,93* *4,1^2 = -50,24	-0,607*27,93* *4,49= -76,12	0,536*27,93* *4,1= 67,22	-0,071*27,93* *4,1^2 = - 33,33
	Повне тимчасове в 1 і 3 прольоті	0,100*16,82* *4,49^2= 33,90	-	0,446*16,82* *4,49= 33,68	-0,054*16,82* *4,1^2 = -15,27	-	-	-0,036*16,82* *4,1^2 = -10,18
	Повне тимчасове в 2 і 4 прольоті	-	0,08*16,82* *4,1^2 = 22,62	-0,054*16,82* *4,1 = -3,72	-0,054*16,82* *4,1^2 = -15,27	-	-	-0,036*16,82* *4,1^2 = -10,18
	Повне тимчасове в 1,2 і 4 прольоті (B max =1,223*16,82*4,49==92,36 Md =-0,058*16,82*4,49^2= = -19,67)	-	-	-	-0,121*16,82* *4,1^2 = -34,21	-0,621*16,82* *4,49 = -46,9	0,603*16,82* *4,1 = 41,58	-0,018*16,82* *4,1^2= -5,1
	Повне тимчасове в 3 прольоті (Md= -0,049*16,82*4,49^2= =16,62 B= -0,08*16,82*4,49= =6,04)	-	-	-	0,013*16,82* *4,1^2 = 3,68	0,013*16,82* *4,49=0,98	-0,067*16,82* *4,1= -4,62	-0,054*16,82* *4,1^2 = -15,3
	Повне тимчасове в 2,3 прольоті (C=1,143*16,82* *4,49=86,32 Qc2= -0,571*16,82* *4,49= -41,74)	-	-	-	-0,036*16,82* *4,1^2= -10,18	-	-	-0,107*16,82* *4,1^2 = -30,25
	Повне тимчасове в 1 і 4 прольоті (C=-0,214*16,82* *4,49= -16,16 Q2c= 0,107*16,82* *4,49= 8,08)	-	-	-	-0,071*16,82* *4,1^2= -20,07	-	-	0,036*16,82* *4,1^2= 10,18
	Найбільш невигідне завантаження	1,2 47,26	1,3 39,99	1,2 82,96	1,5 1,4 -46,88 -84,45	1,4 -123,02	1,4 108,8	1,6 -63,58

 

Обчислення навантаження на перекриття.

З метою обчисленнянавантаження на перекриття цивільного будинку задаємося конструкцією підлоги, наведеної на рис. Обчислення навантаження в кН/м² виконуємо в табличній формі, використовуючи довідкові дані щодо об’ємних мас будівельних матеріалів, виробів і конструкцій. Величину характеристичного навантаження обчислюємо як добуток товщини верстви матеріалу t на його об’ємну масуρ. Величину розрахункового граничного навантаження обчислюємо як добуток характеристичного навантаження на коефіцієнт надійності за навантаженням γ _fm. Коефіцієнти надійності γ _fm за навантаженням від власної ваги матеріалів прийнято за табл. 5.1 ДБН В.1.2-2:2006 “Навантаження і впливи” [1],

 

Обчислення навантаження в кН/м² перекриття

№ верстви	Вид навантажень і їх підрахунок	Характе-ристичне навантаження, кН/м^2	Коефіцієнт надійності за навантаженням γfm	Розрахункове граничне навантаження кН/м^2
	А. Постійне навантаження
	– паркет дубовий, t = 15 мм, ρ = 800 кг/м^3: t × ρ = 0,015×800×(0,01)	0,120	1,1	0,18
	– вологостійка фанера: одна верства товщиною t = 12 мм, ρ = 600 кг/м^3: t × ρ = 0,012×600×(0,01)	0,072	1,1	0,0792
	– цементна стяжка t = 20 мм,, ρ = 2200 кг/м^3: t × b ×1 × ρ = 0,02×1×1 ×2200×(0,01)	0,44	1,3	0,572
	– звукоізоляція товщиною t = 25 мм,, ρ = 700 кг/м^3: t × b ×1 × ρ = 0,025×1×1 ×500×(0,01)	0,175	1,2	0,21
	– залізобетонна плита перекриття товщиною t = 220 мм, m = 2,7т.	3,05	1,1	3,36
	Всього постійне (g0, g):	g0 = 3,857	–	g = 4,4
	Б. Змінне навантаження – згідно із завданням на проектування: в т.ч. квазіпостійне (тривале) 0,75 v0 тимчасове 0,25 v0	v0 = 2,50 v0l = 1,875 v02 = 0,625	1,2 1,2 1,2	v = 3,00 vl = 2,25 vl = 0,75
	В.Повне навантаження (q0, q): – в т.ч. тривале:	q0 = g0 + v0 = = 6,357 q0l = g0 + v0l = = 5,732	–   –	q = g + v = = 7,4 ql = g + vl = = 6,65

 

 

Статичний розрахунок.

1. Компонування конструктивної схеми збірного балкового перекриття.

Схема споруди: каркасна. Ригелі поперечних рам на опорах жорстко з’єднані із крайніми і середніми колонами.

Плити перекриття:

Попередньо напружені плити типів:

- зв’язкові між колонні ПК56.15-6АтУ-2Б,

- ПК56.15-6АтУ-Б

Поздовжній крок колон – 5,9 м

Поперечний крок колон – 4,5 м

Ригель прямокутного перерізу.

Колони каркасу поперечним січенням 400х400.

Фундаменти під колону окремі, монолітні.

В поперечному напрямку жорсткість споруди забезпечується по зв’язковій системі: вітрове навантаження сприймає перекриття, яке працює як горизонтальний диск.

Цивільний будинок в м. Тернопіль, розмірами 47,2х18 м, на 8 поверхів, висота кожного становить 2,7 м.

Схема навантаження плити