Міжповерхове перекриття

БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - Міжповерхове перекриття

Міжповерхове перекриття

2

Міністерство освіти та науки України

Національний університет водного господарства та природокористування

Кафедра інженерних конструкцій

Пояснювальна записка до курсового проекту на тему:

„Міжповерхове перекриття”

Виконав:

студент ІV-го курсу

ФБА, ПЦБ-1

Загребельний С. В.

Перевірив:

Борисюк О.П.

Рівне - 2005

1. КОМПОНОВКА КОНСТРУКТИВНОЇ СХЕМИ ЗБІРНОГО ПЕРЕКРИТТЯ

Матеріали для плити.

Бетон важкий, класу В15: у відповідності з табл.12 [5] Rbn=Rb,ser=11,0МПа, Rbtn = Rbt,.ser =1,15МПа; згідно табл.13 [5] Rb=8,5МПа, Rbt = 0,75 МПа. Початковий модуль пружності з табл.18 [5]. Eb = 23·103 МПа. Коефіцієнт умов роботи бетону гb2 = 0,9 (табл.15 [5] ).

Арматура : поздовжня - класу А-ІІІ, згідно з табл.22 [5] при ds?10 мм, Rs=365МПа, згідно табл.29 [5] Es = 20·104 МПа; поперечна - класу А-І, за табл.22 [5] Rs=225МПа, Rsw=175 МПа, Es = 21·104 МПа. До тріщиностійкості плити ставляться вимоги 3-ої категорії.

2.1.1. РОЗРАХУНОК ПЛИТИ ЗА ГРАНИЧНИМИ СТАНАМИ ПЕРШОЇ ГРУПИ

Встановлення розрахункових розмірів плити і визначення зусиль

від зовнішніх навантажень

Розрахунковий проліт плити

lo = l-16см=6000-160=5840мм.

Поперечний переріз пустотної плити (див.рис.1.2,в) може бути замінений еквівалентним двутавровим перерізом з полицями в стиснутій тарозтягнутій зонах (див.рис.1.2,г).

Висота перерізу пустотної плити приймається : h =22(см);робоча висота

ho = h- 2-0,5ds = 220-20-0.520 = 190 (мм).

Інші розміри розрахункового поперечного перерізу (див.рис.1.2,):

Решта розмірів розрахункового перерізу (див. рис. 1.2 ) :

товщина верхньої і нижньої полиць hf / = hf = (220 - 143) / 2 =38 (мм);

ширина верхньої і нижньої полиць, відповідно, bf / =117(см), bf =119 (см),

ширина ребра b = 117 - 6 · 14,3 = 31,14 (cм).

Розрахункова схема плити в цілому являє собою однопролітну балку завантажену рівномірно розподіленим навантаженням (див.рис.1.2,б).

Зусилля від розрахункового повного навантаження:

- згинаюий момент в середині прольоту lo = 5,84 (м)

(кН · м);

- поперечна сила по осі опор

(кН · м).

Зусилля від нормативного навантаження :

- повного

(кН · м);

(кН);

- постійного і довготривалого

(кН· м);

(кН· м).

2.1.2. Розрахунок міцності перерізів, нормальних до поздовжньої осі

Розрахунковий переріз плити двотавровий з полицею в стиснутій зоні (рис.1.2,г).

Положення межі стиснутої зони бетону визначаємо з умови

;

умова не виконується, .

Відповідно, межа стиснутої зони проходить в стінці.

Обчислюємо значення коефіцієнта за формулою

За табл. 5.3.[1] знаходимо значення о = 0,43; з=0,785.

(см2)

приймаємо 7 O 16 A - III з As = 14,07 см 2,

ho = h - азш - ds - с/2 = 22 - 2 - 1.7/ 2 = 19,15 (см) ? 19 (см),

де азш ? 2 (см) -захисний шар бетону.

2.1.3. Розрахунок міцності перерізів, похилих до поздовжньої осі

Перевіряємо умову забезпечення міцності бетону на стиск по похилій смузі між похилими тріщинами при дії поперечної сили

Q = 45,93 кН за формулою (72) [5]:

.

Коефіцієнт , що враховує вплив хомутів, визначається за формулою (73) [5]:

,

де ;

- коефіцієнт поперечного армування, .

З умови зварювання з поздовжньою робочою арматурою O16А-ІІІ (додаток 9 [1] приймаємо в якості поперечної арматури 6А-І з площею перерізу 0,283 (см 2 ) ), (згідно табл.22 [5] Rsw = 175 МПа). При числі поздовжніх стержнів отримаємо Аsw = 7· 0,283 = 1,98 (см2).

Згідно з п.5.27 [5], крок поперечної арматури в приопорній зоні довжиною

h 1/4 прольоту при h ? 220 (мм) не повинен перевищувати S?h / 2 ? 11 см.

Обчислюємо S = 22 / 2 = 11 (см), приймаємо S = 10 (см); b = 31,2(см), (див.рис.1.2, б).

1,98 / 10 · 31,2 = 0,006;

1+ 5 · 8,7 · 0,006 =1,26 ? 1,3= 1,3.

Коефіцієнт .

Перевіряємо умову (72) [5]

Q = 45,93 (кН) < 0,3 · 1,1 · 1,26 · 0,92 · 8,5 · 31,2 · 19 · (10 -1) =174,89 (кН).

Умова виконується, тобто міцність по похилій полосі між похилими тріщинами забезпечується. Тепер виконуємо розрахунок на дію поперечної сили для забезпечення міцності по похилій тріщині для найбільш небезпечного похилого перетину за умовою (75) [5]

Q ? Qb + Qsw + Qs,inc , Qs,inc = 0 (похилі стержні відсутні).

Поперечне зусилля Qb, що сприймається бетоном, визначаємо за формулою (76) [5]

в якій : згідно з п. 3.31 [5] коефіцієнт гb2 , що враховує вплив виду бетону, приймається для важкого бетону гb2 = 2,0; коефіцієнт f, що враховує вплив стиснутої полички таврового елемента визначається за формулою (77) [5]

,

n = 0.0 (поздовжнє зусилля відсутнє);

довжину проекції С найбільш небезпечного похилого перетину на поздовжню вісь елемента визначаємо за формулою (80) [5]

,

при цьому зусилля в хомутах на одиницю довжини елемента обчислюємо за формулою (81) [5]

(Н/см),

приймаємо,Сo=26см . Обчислюємо

де гb3 = 0.6 - коефіцієнт що враховує тип бетону (п.3.31 [5]).

2.2. РОЗРАХУНОК ПЛИТИ ЗА ГРАНИЧНИМИ СТАНАМИ ДРУГОЇ ГРУПИ

Розрахунок плити за розкриттям тріщин, нормальних

до поздовжньої осі.

Для конструкцій, що експлуатуються в закритих приміщеннях, до тріщиностійкості яких предявляються вимоги 3-ої категорії, згідно табл. 2[5], гранична ширина розкриття тріщин : короткочасна [б crc1] = = 0,4 (мм), довготривала [б crc2 ] = 0,3 (мм).

Розрахунок ведеться за навантаженням із коефіцієнтом надійності за навантаженням гf = 1,0.

Ширина розкриття тріщин визначається за формулою (144) [5]

б crc = ц1 · з · д · л · уs / Es · d.

Напруження в поздовжній робочій арматурі визначається за формулою (147) [5]

.

Приймаємо плече внутрішньої пари сил

Z ? ho - 0,5 · hf / = 19 - 0,5 · 3,8 = 17,1 (см).

Напруження в арматурі від діі постійного і довготривалого нормативних навантажень (згинаючий момент Mnl = 41,35 (кН· м)).

(МПа);

напруження в арматурі від дії повного нормативного навантаження,

від якого згинаючий момент Мn = 67,06 (кН· м),

(МПа).

Коефіцієнт армування приймаємо без врахування стиснутої зони бетону

.

Коефіцієнт цl приймається рівним :

-для короткочасних навантажень і нетривалої дії постійних і тривалих навантажень цl = 1,0;

-для тривалої дії постійних і довготривалих навантажень для конструкцій із важкого бетону природної вологості

.

Коефіцієнт з = 1,0 -для стержневої арматури періодичного профілю (п.4.14 [5] ).

Коефіцієнт д визначається за формулою (144.1) [5]

,

де б = Es / Eb = 20 · 104 / 23 · 103 = 8,7;

цd =1,13 - коефіцієнт, який згідно п.4.14 [5], визначено за лінійною інтерполяцією.

Обчислюємо

Коефіцієнт л визначається за формулою (144.2) [5]

де коефіцієнт щ визначається за формулою (144.3) [5]

Для короткочасних навантажень і нетривалої дії постійних і тривалих навантажень

для тривалої дії постійних і довготривалих навантажень

Обчислюємо коефіцієнт л : для короткочасної дії навантаження

для тривалої дії навантаження

Приймаємо

Визначаємо ширину розкриття тріщин

Умова виконується.

Опора 1: Несуча здатність при двох стержнях 25 As5=9,82см2.

;

;

;

Несуча здатність при 4-х стержнях 25 As6=19,64см2.

;

;

;

Опора 2: Несуча здатність при двох стержнях 22 As7=7,6см2.

;

;

;

Несуча здатність при 4-х стержнях 22 As8=15,2см2.

;

;

;

=

3.5 Розрахунок стика ригеля з колоною

Опора 1

Площа поперечного перерізу надопорних стикових

стержнів визначається за формулою:

;

.

, ;

.

Приймаю 2 28 As=12,38см2.

Визначаю довжину зварних швів що прикріплюють стикові стержні до закладних деталей:

,

.

При двохсторонньому зварюванні .

Площа закладної деталі .

Опора 2

Площа поперечного перерізу над опорних стикових стержнів визначається за формулою:

;

.

, ;

.

Приймаю 2 28 As=12,38см2.

Визначаю довжину зварних швів що прикріплюють стикові стержні до закладних деталей:

,

.

При двох сторонньому зварюванні .

Площа закладної деталі .

4. Розрахунок та конструювання колони

4. 1. Конструювання колони

В курсовому проекті передбачається розрахунок середньої колони першого поверху, яку розглядають як стиснутий елемент з випадковим ексцентриситетом..

Значення розрахункових згинальних моментів обчислюю за формулою

.

Площа перерізу робочої арматури обчислюється за формулою

.

;

.

.

;

.

.

;

.

Приймаю 16 10 А- (Аs=12,56см2),

Використана література:

1. СНиП 2.03.01-84 Бетонные и железобетонные конструкции. Стройиздат,1985.

2. Железобетонные конструкции. Курсовое и дипломное проектирование. Под редакцией А.Я. Барашикова.

3. Таблиці для проектування будівельних конструкцій. Бабіч В.І. та ін. Рівне 1999

4. МВ 051-108