Расчет многопустотной плиты перекрытия

Расчет многопустотной плиты перекрытия

Рассчитать и законструировать пустотную плиту перекрытия с номинальными размерами В=1,5м, L=3 м.

Бетон класса С20/25, рабочая арматура класса S500.

Район строительства	г. Ивацевичи
Размеры, м В·L	1,5·3 м
Число этажей
Высота этажа, м	2,7
Конструкция пола	Дощатый
Тип здания	Жилой дом
Переменная нагрузка на перекрытие	1,5кПа

 

Расчёт нагрузок на 1м² перекрытия.

Конструкция бетонного пола.

 

№	Наименование нагрузки (воздействия).	Нормативное значение, кН/м^2
	I Постоянная нагрузка.
1.	Дощатый пол 0,035х5	0,175
2.	Лага 0,08х0,02х5х2	0,16
3.	Звукоизоляция 0,01х0,2х7	0,014
4.	Ж/б плита 0,12х20
	Итого.	gsk=3,35
	II Временная нагрузка.
1.	Переменная	1,5
	Итого.	qsk=1,5
	Полная нагрузка.	gsk+ qsk=4,85

 

 

Расчётная нагрузка на 1п.м. длины плиты при постоянных и переменных расчётных ситуациях принимаются равной наиболее неблагоприятному значению из следующих сочетаний:

- первое основное сочетание:

g=∑ gsk,j·γGj+∑ gsk,i·ψo,i·γQ,i =(3,35·1,35+1,5·0,7·1,5)·1.5=6,10 кН/м

 

- второе основное сочетание:

g=∑ξ·gsk,j·γGj+ gsk,i·γQ,i=(0,85·3,35·1,35+1,5·1,5)·1,5=7,32 кН/м

Расчётная нагрузка на 1п.м. длины плиты g=7,32кН/м.

Определение расчётного пролёта плиты при опирание её на несущие стены.

lk=l-20=3000-20=2,98м

leff=lk-lзад/2·2=2,98-0,18=2,8м

 

Расчётная схема плиты.

 

Определение максимальных расчётных усилий.

Msd = = 7,17 кН ∙ м.

Vsd = = 10,25 кН.

Расчётные данные.

Бетон класса С20/25:

fck=20MПа=20Н/мм² , γc=1,5, fcd= fck/ γc=20/1,5=13,33МПа

Рабочая арматура класса S500:

fyd=435МПа=435Н/мм²

Вычисляем размеры эквивалентного сечения.

Высота плиты принята 220 мм. Диаметр отверстий 159 мм. Толщина полок: (220 – 159)/2 = 30,5мм.

Принимаем: верхняя полка h_b = 31 мм, нижняя полка h_н= 30 мм. Ширина швов между плитами 10 мм. Конструктивная ширина плиты bк = В–10 =1500–10=1490мм.

Ширина верхней полки плиты beff= bк–2·15=1490–30=1460мм. Толщина промежуточных ребер 26мм. Количество отверстий в плите: 1400/200 = 7шт.

Отверстий: 7·159 = 1113мм.

Промежуточных ребер: 7·26= 182мм.

Итого: 1265 мм.

На крайние ребра остаётся: (1490–1269)/2 = 97,5 мм.

h1=0,9d=0,9·159=143мм- высота эквивалентного квадрата.

hf=(220-143)/2=38,5мм- толщина полок сечения.

Приведённая (суммарная) толщина рёбер:

bw=1460-7·143=489 мм.

Рабочая высота сечения.

d=h-c=220-25=195мм

где с=а+0,5·Ø, а=20мм

с=25мм- толщина защитного слоя бетона плиты перекрытия.

Определяем положение нейтральной оси, предполагая, что ось проходит по нижней грани полки, определяем область деформирования:

ξ=β=hf/d=38,5/195=0,197

Т.к. 0,167<ξ=0,197<0,259 сечение находится в области деформирования 1Б, для которой αm=(1,14·ξ-0,57·ξ²-0,07). По формуле находим величину изгибающего момента, воспринимаемого бетоном сечения, расположенным в пределах высоты полки.

M_RD=(1,14·ξ-0,57·ξ²-0,07)·α·fcd·beff·d²=(1,14·0,197-0,57·0,197²-0,07)·1·13.33·1460·195²=98,42 кН·м

Проверяем условие: Msd<M_RD

Msd=7,17 кН·м < M_RD = 98,42 кН·м

Следовательно, нейтральная ось расположена в пределах полки и расчёт производиться как для прямоугольного сечения с bw=beff=1460 мм.

Определяем коэффициент αm.

αm = =0,01;

что меньше αm,lim=0,368, при αm=0,01; η=0,984.

Требуемая площадь поперечного сечения продольной арматуры.

Ast= = 87,44 мм²

Армирование производим сеткой, в которой продольные стержни являются рабочей арматурой плиты.

Принимаем 8Ø6 S500 Ast=226 мм²

Коэффициент армирования (процент армирования):

ρ= ·100%=0,24%

ρmin=0,15%<ρ=0,34%<ρmax=4%

Поперечные стержни сетки принимаем Ø4 S500 с шагом 200мм.

В верхней полке плиты по конструктивным соображениям принимаем сетку по ГОСТ 23279-85

 

Таблица 2.3. Расчёт нагрузки на 1 м.п. лобового ребра.

№	Наименование нагрузки (воздействия)	Нормативное значение, кН/м^2
	I. Постоянная нагрузка
	Собственный вес плиты 0,09·25·1,2/2	1,35
	Вес лобового ребра (0,29·0,11+0,07·(0,09+0,125)/2)·25	0,99
	Итого постоянная:	gsk=2,34
	II. Переменная нагрузка
	Переменная 3·1,2/2	qsk=1,8
	Полная нагрузка:	gsk+qsk=4,14

 

 

Расчётная нагрузка на 1 м. п. лобового ребра при постоянных и переменных расчет­ных ситуациях принимается равной наиболее неблагоприятному значению из следующих сочетаний:

- первое основное сочетание

g= g_sk,j·γ_G,i+ q_sk,i·ψ_о,i·γ_Q,i=(1,35+0,99)·1,35+1,8·0,7 ·1,5=5,04 кН/м.

- второе основное сочетание

g= ξ·g_sk,j·γ_G,i+γ_G,i+q_sk,i·γ_Q,i)·b=0,85·(1,35+0,99)·1,35+1,8·1,5=5,98 кН/м.

Расчётная нагрузка на 1 м. п. лобового ребра g=5,98 кН/м.

- равномерно распределенная нагрузка от опорной реакции маршей, приложенная
на выступ лобового ребра и вызывающая его изгиб. Поперечная сила на опоре:

V_Sd=g·l_eff/2=11,93·2,79/2=16,64 кН.

g_i =V_SdЛМ/b=16,64/1,29=12,89 кН/м.

 

Расчёт монтажных петель.

 

Определяем нагрузку от собственного веса лестничной площадки.

По каталогу масса площадки: V=0,430 м³.

Р=V·ρ·γ·k_g=0,430·25·1,35·1,4=20,92 кH.

k_g=1,4 - коэффициент динамичности.

При подъёме площадки вес её может быть передан на 3 петли.

Усилие на одну петлю:

N=P/3=20,92/3=7,21 кН.

 

 

Определяем площадь поперечного сечения одной петли из арматуры класса S240:

f_yd=218 МПа.

А_S1=N/f_yd=7,21·10³/218=33,53 мм².

Принимаем петлю ∅8 S240 А_S1=35,2 мм².

 

 

 

 

Исходные данные.

Определить нагрузку на фундамент здания, основные размеры, рассчитать и законструировать конструкцию ленточного сборного железобетонного фундамента под наружную стену здания с подвалом. Грунты – пески пылеватые, средней плотности (φ_n=26^º; с_n=2,0 кПа; γ′_II=18 кН/м³; е=0,75; Е=11 МПа). Длина здания L=48,11 м, высота здания H=20,43 м. Район строительства – г.Ивацевичи. Класс по условиям эксплуатации – ХС1.

 

Расчётные данные.

Бетон класса C 16/20:

f_ck=16 МПа=16 Н/мм², γ_с=1,5; γ_сd=16/1,5=10,67 МПа.

Рабочая арматура класса S500:

F_yd=435 МПа.

Поперечная арматура класса S500:

F_ywd=295 МПа.

 

Расчёт монтажных петель.

 

Определяем нагрузку от собственного веса фундаментной подушки.

Р=m_ф·γ·k_g=16,3·1,35·1,4=30,81 кH.

k_g=1,4 - коэффициент динамичности.

При подъёме фундаментной подушки вес её может быть передан на 3 петли.

Усилие на одну петлю:

N=P/3=30,81/3=10,27 кН.

Определяем площадь поперечного сечения одной петли из арматуры класса S240:

f_yd=218 МПа.

А_S1=N/f_yd=10,27·10³/218=47,11 мм².

Принимаем петлю ∅10 S240 А_S1=63,6 мм².

 

 

Расчет многопустотной плиты перекрытия

Рассчитать и законструировать пустотную плиту перекрытия с номинальными размерами В=1,5м, L=3 м.

Бетон класса С20/25, рабочая арматура класса S500.

Район строительства	г. Ивацевичи
Размеры, м В·L	1,5·3 м
Число этажей
Высота этажа, м	2,7
Конструкция пола	Дощатый
Тип здания	Жилой дом
Переменная нагрузка на перекрытие	1,5кПа

 

Расчёт нагрузок на 1м² перекрытия.

Конструкция бетонного пола.

 

№	Наименование нагрузки (воздействия).	Нормативное значение, кН/м^2
	I Постоянная нагрузка.
1.	Дощатый пол 0,035х5	0,175
2.	Лага 0,08х0,02х5х2	0,16
3.	Звукоизоляция 0,01х0,2х7	0,014
4.	Ж/б плита 0,12х20
	Итого.	gsk=3,35
	II Временная нагрузка.
1.	Переменная	1,5
	Итого.	qsk=1,5
	Полная нагрузка.	gsk+ qsk=4,85

 

 

Расчётная нагрузка на 1п.м. длины плиты при постоянных и переменных расчётных ситуациях принимаются равной наиболее неблагоприятному значению из следующих сочетаний:

- первое основное сочетание:

g=∑ gsk,j·γGj+∑ gsk,i·ψo,i·γQ,i =(3,35·1,35+1,5·0,7·1,5)·1.5=6,10 кН/м

 

- второе основное сочетание:

g=∑ξ·gsk,j·γGj+ gsk,i·γQ,i=(0,85·3,35·1,35+1,5·1,5)·1,5=7,32 кН/м

Расчётная нагрузка на 1п.м. длины плиты g=7,32кН/м.

Определение расчётного пролёта плиты при опирание её на несущие стены.

lk=l-20=3000-20=2,98м

leff=lk-lзад/2·2=2,98-0,18=2,8м

 

Расчётная схема плиты.