Реферати українською » Строительство » Проектування збірного перекриття


Реферат Проектування збірного перекриття

Страница 1 из 3 | Следующая страница

1. Компонування конструктивної схеми збірного перекриття

При заданої сітці колон необхідно обгрунтувати напрям і крок ригелів, основні розміри ригелів і плит.

Вибір напрямку і кроку ригелів виробляємо виходячи з таких вимог:

1) напрям ригелів для перекриття доцільно приймати однаковим й вибирати нам з урахуванням світлотехнічних міркуванні - краще коли вона збігається з світловим потоком;

2) розташування ригелів в поперечному напрямі зазвичай дозволяє створити жорсткішу конструктивну схему будинку;

3) крок ригелів дорівнює кроку колон.

З цих позицій в курсовому проекті приймаємо поперечне напрям ригелів.

Тип поперечного перерізу ригеля залежить від призначення будівлі і величини навантаження. Для цивільних будинків приймаємотавровое перетин ригеля.

>Висоту ригеля h приймаємо

h = (1/10–1/15)l,

деl—величина прольоту ригеля, l = 5,4 м.

>Рис.1.Поперечное перетин ригеля


Приймаємо h =0,45м. Ширіну ригеля приймаємо b =0.2м. Інші розміри приймаємо за існуючими типовим рішенням: hп = 0,22 м, здо = 0,10 м.

Ширіну плит перекриття вибираємо те щоб осінадколонних плит збігалися з осями колон, а число типорозмірів плит була мінімальною. Їх ширина має бути прийнята кратної 10 див не більше 0,8-1,6 м; число

типорозмірів плит трохи більше трьох (рядові,надколонние,пристенние).Висоту плити приймаємо типовий, рівну h = 22 див.

>Рис. 2. План збірного перекриття


2. Розрахунок і конструюваннямногопустотной плити

 

2.1 Конструктивне рішення

У курсової роботі розробляємо жодну з плит перекриття. Вона спирається наригели короткими сторонами і розраховується як балкадвутаврового профілю, вільно що двома опорах.

Попередньо уточнюємо розміри поперечного перерізу плити і наводимо його до еквівалентномудвутавровому з урахуванням наступних конструктивних вимог:

-конструктивна ширина плити понизу на 1 див менше номінальною;

-діаметр, кількість і розміщення порожнин призначаємо з умови максимального зниження ваги плити, у своїй товщина бетону вищою, і нижче порожнин мусить бути щонайменше 25-30 мм, а між порожнинами -30-35 мм;

-контури поздовжніх бічних поверхонь плит влаштовуємо з виступами підвищення заповнення швів бетоном;

- для зручності розшивки швів й у запобігання місцевихоколов на нижніх поверхнях поздовжніх бічних граней плит влаштовуємо подовжні фаски розміром 15. З іншого боку, задля забезпечення співпраці плит у складі диска перекриття з їхньої бічних поверхнях влаштовуємо круглі поглиблення (шпонки).

>Рис.3.Поперечное перетинмногопустотной плити


Приведення перерізу плити додвутавровому здійснюємо шляхом вирахування суми ширини квадратних порожнин, еквівалентних площею круглим (a =0.9d). Основні розміридвутаврового перерізу такі:

-ширина верхньої полки – b>f =1060мм, нижньої – b>f =1060мм.

-висота верхньої та нижньої полки – h>f = h>f = мм

- ширина ребра b = b>f –0.9*n*d = 1060 – 0.9*5*160 = 340 мм.

>Рис.4.Эквивалентноедвутавровое перетин плити

Розрахунковий проліт плити l0 при кроці колон B = 5,7 м, ширині ригеля

b = 0.2 м, ширині консолі З>k = 0.1 м визначимо по рис. 5

l0 = B – b - З>k - 0.04 = 5,7 – 0.2 – 0.1 – 0.04 = 5,36 м,

Довжина плити

lпл = B – b – 0.04 = 5,7 – 0.2 –0,1 - 0.04 = 5,36 м.

>Рис.5.Копределению розрахункового прольоту плити


2.2 Статичний розрахунок плити

Розрахункові навантаження на 1 м2 плити визначаємо в табличній формі (табл.1).

Навантаження вагимногопустотной плити приймаємо рівної 3кПа, коефіцієнт надійності за навантаженням>f = 1.1.

Нормативну навантаження ваги перегородок на 1 м2 перекриття приймаємо рівної 1,5кПа, коефіцієнт надійності за навантаженням>f = 1.2.

Для визначення навантаження від власної ваги статі задаємось його складом. Навантаження від власної ваги статі приймаємо рівної твору товщини елемента статі на об'ємний вагу матеріалу. Об'ємний вагу матеріалів визначаємо за таблицею 1.1 [6] , коефіцієнти надійності за навантаженням відповідно до таблицею 1.3 [6].

>Временную нормативну навантаження визначаємо відповідно до призначенням будинку на таблиці 1.2 [6], приймемо призначення будинку – податкова, тоді тимчасова навантаження становить 2,0кПа.

Коефіцієнт надійності будинку на призначенню визначаємо відповідно до таблицею 1.4 [6].

Потім визначаємо повну розрахункову навантаження на 1 погонний метр плити

>qп =q* bп = 8,67 * 1,1 = 9,54кН/м

де bп - номінальна ширина плити, bп = 1,1 м.

Максимальні розрахунковіизгибающий початок і поперечна сила


де l0 - розрахунковий проліт плити.

 

Таблиця 1. Розрахункові навантаження на 1 м2 плити

Вигляд навантаження

Нормативна

навантаження,кПа

>>f

>n

Розрахункова навантаження,кПа
1. Постійна
 Вага перегородок 1,5 1,2 0,95 1,71
 Вага статі 1,25 1,425

 - лінолеум, = 0,005 м,

> =18кН/м

0,09 1,2 0,95 0,1026
 - цементна стяжка, = 0,03 м, = 22кН/м 0,44 1,3 0,95 0,5134
 -керамзитобетон, = 0,06 м, = 12кН/м 0,72 1,3 0,95 0,8892

 Вагамногопустотной плити

3 1,1 0,95 3,14

Разом

6,054 6,39
2. Тимчасова 2 1,2 0,95 2,28
3. Повна 7,75 8,67

2.3 Конструктивні розрахунки плити

 

Приймаємо важкий класуВ25, клас подовжньої робочої арматуриА800, поперечної У – 500. Виконуємо розрахунки плити за міцністю.

2.3.1 Підбір подовжньої арматури

По таблиці 3.4 [6] визначаємо розрахункове опір бетону осьового стиску, Rb = 14.5МПа. По таблиці 3.8[6] знаходимо розрахункове опір подовжньої арматури осьового розтяганню, R>s = 695МПа.

Знаходимо робочу висоту перерізу , де a – захисний шар бетону, а= 3 див, . Перевіряємо виконання умови

 


- умова виконується, отже, нейтральна вісь перебуває у полиці, перетин розраховуємо як прямокутне шириною b>f.

Визначаємо

По таблиці 3.11 [6] визначаємо x = 0,07 ; h = 0,965

Визначаємо0 =0,85-0,008*Rb = 0,85-0,008*14,5 = 0,734

>Вичисляемграничную відносну висоту вузьке зони бетону

Перевіряємо умова x xR,

0,07 < 0,93;т.к. умова виконується, то стиснута арматура із розрахунку непотрібен.

>Вичисляем необхідну площа подовжньої робочої арматури

>Подбираем по сортаменту (таблиця 3.13 [6]) 4 стрижня діаметром 10 мм з арматури класуА800, А>s= 3,14 див2.

Перевіряємо відсоток армування


2.3.2 Підбір поперечної арматури

По таблиці 3.4 [6] визначаємо розрахункове опір бетону осьового розтяганню, R>bt = 1,05МПа. По таблиці 5.85[5] знаходимо розрахункове опір поперечної арматури осьового розтяганню, R>sw = 290МПа.

Перевіряємо умова достатньої міцності похилих перетинів при дії головних стискають напруг

 

,

>т.к. умова виконується, то розміри поперечного перерізу елемента достатні.

Перевіряємо умова необхідності постановки поперечної арматури із розрахунку

>Поперечная арматура із розрахунку непотрібен. Конструктивно встановлюємо 4 каркаса 3 У500.Шаг поперечних стрижнів призначаємо, з конструктивних вимог: P.S0.5*h і P.S 300 мм,

P.S = 0.5*220=110 мм. Остаточно приймаємо P.S = 100 мм.

2.3.3 Визначення геометричних характеристик перерізу плити

По таблиці 3.5[6] визначаємо модуль деформації бетону, Eb =27МПа і E>s =19МПа.Вичисляем коефіцієнт приведення арматури до бетону


>Вичисляем площа наведеногодвутаврового перерізу (рис.4)

Статичний момент наведеного перерізу щодо нижньої межі

де а – відстань від центру ваги подовжньої розтягнутої арматури до нижньої межі плити, а = 3 див.

Відстань від центру ваги наведеного перерізу до нижньої межі

Момент інерції наведеного перерізу щодо центру ваги

 

Момент опору наведеного перерізу щодо розтягнутої межі

 

2.3.4 Величина і попереднього напруги арматури

Значимість попереднього напруги подовжньої розтягнутої арматури призначаємо з умов

 ;

де R>s,>ser - розрахункове опір подовжньої розтягнутої арматури для другої групи граничних станів, яке визначаємо за таблицею 3.6[6], R>s,>ser=>785МПа

Метод попереднього напруги арматури приймаємоелектротермический, а величинуP визначаємо за такою формулою

де l- довжина стрижня (плити), l = 5.46 м.

Приймаємоs>sp = 520МПа.

>Арматура плити - стрижнева, її натяг передбачається на упори, бетон - важкий, підданий теплову обробку в камерах. І тут будуть такі втрати попереднього напруги.

- від релаксації напруг у арматурі

- відбистронатекающей повзучості:

 при ,де R>bp – передатна міцність бетону, яку приймаємо з умови

a - коефіцієнт, який приймає a= 0,25 + 0,025 R>bp, але з більш 0,8

>s>bp - напруги в бетоні від зусилля попередньогообжатия лише на рівні центру ваги арматури

,

,

отже,

- від усадки бетонуs8 = 35МПа;

-від повзучості бетону

, при ,

де a1= 0,85 - коефіцієнт, який приймає для бетону, що зазнає теплову обробку.

Повні втрати

.

 

2.3.5 Розрахунок за освітою нормальних тріщин

Категорія тріщиностійкості плити - третя. У ньому при дії повної нормативного навантаження допускається освіту й обмежений по ширині розкриття тріщин.

При статичному розрахунку плити (п. 2. 2) встановлено значення нормативних навантажень: постійних - gn = 6,054кН/м2 і тимчасових –pn = 2,0кН/м2.

>Погонние навантаження на плиту: ; , де bn - номінальна ширина плити, bn=1,1 м.

>Изгибающие моменти в плиті від нормативних навантажень:

від постійної

від тимчасової

від повної

Зусилля попередньогообжатия з урахуванням інтересів усіх втрат

  

Відстань від центру ваги перерізу до верхньоїядровой точки


>Упругопластический момент опору перерізу щодо розтягнутої межі

>Изгибающий момент, сприймалася перерізом при освіті тріщин,

де R>bt,>ser - розрахункове опір бетону розтяганню для другої групи граничних станів, обумовлений за таблицею 3.3[6], R>bt,>ser=>1.4МПа.

M < M>crc

51,59 >33,26кН*м,

отже, тріщини не утворюються.

2.3.6 Визначенняпрогибов плити

Граничні прогини плит перекриттів при l0 < 5,7, [>f>lim] = l0/200 = 5360/200 = 26,8 мм.

За відсутності тріщин в розтягнутої зоні кривизна плити від дії постійних навантажень:


>Кривизна, обумовленавигибом від короткочасного дії зусилля попередньогообжатия:

кривизна, обумовленавигибом внаслідок усадки і повзучості бетону від зусилля попередньогообжатия:

 ,

; ;

,

 

Повна кривизна плити

 

Визначаємо прогин плити


 

-отже, необхідно зменшити величинупреднапряжения.

2.4 Конструювання плити

>Геометрические параметри запроектованої плити див. рис. 3. Як подовжньої робочої арматури встановлюємо 4 стрижня 10 мм з арматури класуА800(см.п.2.3.1).Поперечную арматуру встановлюємо по конструктивних вимогам, 4 каркаса3В-500 з кроком P.S = 100 мм.

Щоб запобігти освіти тріщин верхній поверхні плити від зусилля попередньогообжатия на кінцевих ділянках каркасів у дії максимальних поперечних сил встановлюємо додаткові стрижні 10 мм класуА400 на довжині 400 мм.

За всією верхньої поверхні плити конструктивно вкладається горизонтальна арматурна сітка для «розподілу» місцевих навантажень, і навіть сприйняття напруг від усадки бетону, зусиль під час виготовлення, транспортуванні і монтажі, попередньогообжатия, випадкових механічних впливів та інших. Площа її поперечного перерізу призначаємо, з мінімального відсотка армування, рівного 0,05%.

Крок поздовжніх і поперечних стрижнів в сітці приймаємо рівним 200 мм. Тоді кількість поздовжніх стрижнів, стрижнів.

>Требуемая площа поперечного перерізу арматури

По сортаменту (таблиця 3.13[6]) підбираємо 3 мм.

У кінців плити нижченапрягаемой арматури встановлюємо горизонтальнікоритообразние сітки задля унеможливлення тріщин вздовжнапрягаемих стрижнів у зоніанкеровки та йогопродергивания. Довжина кожної сітки 400 мм, діаметр стрижнів сіток - 4 мм, крок - 100 мм, захисний шар - 10 мм.

У нижньої межі плити у середині прольоту передбачається така сама, але пласка горизонтальна розподільна сітка довжиною 500 мм з кроком стрижнів 200 мм.

У плиті передбачаємо установку чотирьох монтажних петель,заглубленних в бетон.Петли встановлюємо над порожнинами. Для можливостістроповки в пустотах у петель передбачаємо отвори. Діаметр петель приймаємо 12 мм з арматури класуА240.

Задля більшої опорусмятию плити на опорах від вертикальної навантаженнявишележащих муру і опорного тиску, по запобіганню розповсюдженню вогню під час пожежі, і навіть ліквідації «містка холоду» у зовнішніх стін кінцеві ділянки порожнин на довжині 15 дивзаделиваем з однієї кінця бетонними пробками, з іншого - передбачаємо звуження порожнин.


>Рис.6.Армированиемногопустотной плити


3. Розрахунок і конструювання ригеля перекриття

У курсової роботі необхідно запроектувати ригель зполужесткими стиками на опорах. Такіригели найширше застосовують у каркасних будинках. Особливостями напівжорстких стиків, визначальними їх розрахунок, є постійніизгибающие моменти на опорах ригеля. У ригелях каркасів за серією 1.020-1 для житлових і громадських споруд величина опорного моменту завжди дорівнює 55кН*м. Це забезпечується з допомогою використання переважають у всіх стиках однакових каліброваних заставних деталей - «рибок» (рис. 7).

>Рис.7.Конструкция стику ригеля з колоною


«Рибки» (M1) приварюють до заставних деталей колон і ригелів. Для можливості наступногообетонирования з метою захисту сталевих деталей від корозії у верхній частині ригелів влаштовують поглиблення.

Дляопирания ригелів консолі на колонах виконують прихованими вподрезках ригелів, що з естетичними вимогами.Подрезки у опор ригелів знижують висоту їх поперечного перерізу, отже, і міцність похилих перетинів в зонах дії максимальних поперечних сил.

Задля більшої достатньої міцності похилих перетинів ригелів у місцяхподрезок частина нижньої подовжньої арматуриотгибают з точки 45° іанкеруютсварним з'єднанням із опорною заставної деталлю.

Розрахунок ригеля починаємо з визначення навантаження на погонний метр

деq - повна розрахункова навантаження 1 м2 плити (п. 2.2),q = 9,04кН/м;

У - крок ригелів (колон), B = 5.7 м;

А - площа поперечного перерізу ригеля, A = 0.156 м2 (рис. 1);

g - об'ємний вагу залізобетону,g=2500кг/м3 (>g=25кН/м3);

g>f - коефіцієнт надійності за навантаженням, g>f = 1.1.

Розрахунковий проліт ригеля

де l - проліт ригеля, l = 5,7 м;

b>k - ширина перерізу колони, приймаємо b>k = 30 див. Максимальні розрахункові зусилля уригеле:

у суцільному прольоті

;

на опорах

Потім виконуємо конструктивні розрахунки.

Приймаємо клас бетону за міцністю на стисненняВ25, клас арматури: подовжньої робочої сили таотгибов -А400, поперечної -А240.

>Подберем подовжню арматуру.

По таблиці 3.4 [6] визначаємо розрахункове опір бетону осьового стиску, Rb = 14,55МПа. По таблиці 5.8[5] знаходимо розрахункове опір подовжньої арматури осьового розтяганню, R>s = 375МПа, за таблицею 3.10[6] модуль деформації стали E>s = 20МПа.

Знаходимо робочу висоту перерізу , де a – захисний шар бетону, а = 3 див

Визначаємо


По таблиці 3.11 [6] визначаємо x = 0,28, h = 0,86

Визначаємо0 =0,85-0,008*Rb = 0,85-0,008*14,5 = 0,734

>Вичисляемграничную відносну висоту вузьке зони бетону

Перевіряємо умоваxxR,

0,28 < 1,32,т.к. умова виконується, то стиснута арматура із розрахунку непотрібен.

>Вичисляем

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація