Расчет ребристой плиты и фундамента стаканного типа

БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - Расчет ребристой плиты и фундамента стаканного типа

Расчет ребристой плиты и фундамента стаканного типа

1. Расчет ребристой плиты покрытия

1.1 Назначение размеров плиты

Принимаем ребристую плиту шириной 1,5 м, длиной 7 м, высотой 0,3 м.

Конструктивные размеры плиты:

Ширина 1500 - 10 = 1490 мм

Длина 7000 - 30 = 6970 мм

Принимаем толщину полки 30 мм, в плите предусматриваем 5 поперечных ребер.

В плите рассчитывается полка плиты.

1.2 Сбор нагрузок на полку плиты

Рис. 1

Таблица 1

1.3 Характеристики материалов

Бетон класса В - 20, Rb = 11,5 мПа; Rbt= 1,05 мПа, рабочая арматура класса А-III,

Rs = 365 мПа. Принимаем поперечную арматуру класса А-I, Rsw = 175 мПа. Полку плиты армируем рулонной сеткой из проволоки класса ВР-1 O3 мм Rs = 375 мПа;

Rsw = 270 мПа.

1.4 Расчет полки плиты по нормальным сечениям

Рис. 2

Рис. 3

= = 1,4 < [2]

Если отношение меньше 2, тогда полку плиты рассчитываем, как плиту опертую по контуру и тогда расчет ведется по полосу шириной 1 м.

4501 Н/м2 1 м = 4501 Н/м

Определяем максимальный изгибающий момент:

М = 277 Н/м

Определяем рабочую высоту и сечение элемента:

= = = 1,5 см

Определяем характеристику бетона:

Ао = 0,107 табл. 3.1 стр. 89 [1] ? = 0,944

Определяем площадь рабочей арматуры:

Аs = = 0,52 см2

Из [5] стр. 247 принимаем сетку 200/200/3/3; Аs прод = 0,4 см2; Аs попер = 0,36 см2

1.5 Расчет поперечных ребер

q = 4501 Н/см2

Рис. 4

В расчете поперечное ребро рассматривается как балка пролетом l = 1,29 м, частично заземленная в продольных ребрах.

qгр = q (2 + bр) = 4501 (2 + 0,1) = 6256,4 Н/м2

Рис. 5

Принимаем а = 2 см, тогда hо = h - a = 14 - 2 = 12 см

Определяем ширину свесов полок:

bсв = 1/3 = = 0,215 м

b| f = 2 bсв + bp = 2 * 0,215 + 0,1 = 0,52 м

Определяем изгибающий момент

М = = = 867,6 Н*м

Мгр = Rb b|f h|f (ho - 0,5h|f) = 11,5102523(12 - 0,53) = 18837 Н*м

М=867,6 Мгр = 18837 - 2 расчетный случай b = b|f = 52 см

Ао= = 0,01 из табл. 3.1, стр. 89 ? = 0,995

Аs = = = 0,2 см2

Принимаем 1O6 А - ІІІ Аs = 0,283 см2

?% = = = 0,24%

? % max =? 100= = 1,9%

Расчет поперечного ребра по наклонным сечениям. Определяем поперечную силу:

Q = = = 2017,6 Н

Q ? 0,6 Rbt bho = 0,6 0,91027,512 = 4860 Н условие выполняется, значит расчет не требуется.

Армируем поперечное ребро поперечной арматурой конструктивно. Принимаем арматуру O6 А - І

S = = = 7 см

1.6 Расчет продольного ребра

Расчет продольного ребра по нормальным сечениям

Сбор нагрузок на 1 м2 плиты.

Таблица 2

Нагрузка на 1 м плиты составит

q = 5546 Н/м2 1,5 м = 8319 Н/м

Определяем действующие усилия в элементе:

Ммах = = = 50518 Н*м = 50,518 кН*м

Qmax = = = 28992 Н = 28,992 кН

Мгр = Rb * b|f * h|f* (ho - 0,5h|f) = 11,5 * 102 * 149 * 3 (25 - 0,5 * 3) = 121 кН*м

ho = h - a = 30 - 5 = 25 см

М = 51 кН*м < Мгр = 121 кН*м - I расчетный случай x ? h|f

Рис. 6

Определяем характеристики бетона

Ао = 0,047

Из [1] табл. 3.1 ? = 0,975

Аs = = 5,7 см2

Из [1] табл. 2 стр. 431 принимаем 2 O14 АIII и 2 O16 АIII по одной каждого диаметра в каждом ребре. Аs = 7,1 см2

?% = 100% = = 1,6%

Расчет прочности наклонных сечений

Q ? К1*Rbt*b*ho = 0,6 * 0,9 * 102 * 18 * 25 = 24300 Н

Qмах = 28992 Н < Q = 24300 Н

Условие выполняется, следовательно расчет продольного ребра на перпендикулярную силу не требуется и элемент армируем конструктивно.

Принимаем поперечную арматуру O4 А-I, шаг поперечных стержней

S1 = h/2 = 300/2 = 150 мм принимаем S1 = 115 мм.

S2 = ? h = ? *30= 23 < [30] принимаем S2 = 230 мм.

Расчет эпюры материалов

М= 50,1 кН*м 2O14 АІІІ, 2O16 АІІІ Аs = 7,1 см2

Мсеч = 0,85 * ho * Rs * As = 0,85 * 25 * 365 * 102 * 7,1 = 55,1 кН*м

М = 50,1 кН*м < Мсеч= 55,1 кН*м

Строим эпюру материалов.

После обрыва двух верхних стержней 2O14 АIII Аs = 3,08 см2 в работе участвуют только нижние стержни 2 O16 АIII Аs = 4,02 см2.

Определяем несущую способность.

Мсеч = 0,85 * ho * Rs * As| = 0,85 * 25 * 365 * 102 * 4,02 = 31,2 кН*м

На эпюру моментов накладываем эпюру материалов; на эти же два момента и в том же масштабе откладываем Мсеч. Через точку Мсеч проводим горизонтальную линию до пересечения с эпюрой моментов; точки пересечения и являются теоретическими точками обрыва верхнего рабочего стержня.

Расчет подъемных петель плиты

1. Определяем площадь плиты А=1,49*6,97 = 10,34 м2

2. Определяем вес плиты Q = A*q = 10,34*1870 = 19336 Н = 1933,6 кг

3. Определяем нагрузку приходящуюся на одну петлю q = = = 1451 кг.

4. Определяем площадь сечения арматурной петли

fsw = 0,65 см2

Принимаем 1O10 А-I As = 0,785 см2 из табл. 2 стр. 431 [1]

2. Расчет столбчатого фундамента под колонну

2.1 Сбор нагрузок на колону

Определяем грузовую площадь, действующую на колону:

А = 24*7 = 168 м2

1. Нагрузка от покрытия

Nп = 5546 Н/м2 * 168 м2 = 932 кН

2. Нагрузка от фермы Nф = 55 кН

3. Нагрузка от кран-балки Qб = 80 кН

4. Q = b * h * l * ? * ?f = 0,4 * 0,4 * 8 * 25 * 103 * 1,1 = 35,2 кН

N = 1102,2 кН

Определяем нормативную нагрузку:

Nн = 958 кН

2.2 Принимаем для фундамента бетон класса В 20; Rb = 11,5 мПа; Rbt = 0,9 мПа

Принимаем рабочую арматуру класса А III; Rs = 365 мПа; глубина заложения фундамента - 1,7 м.

2.3 Определение размеров фундамента

Глубина заложения колонны в стакан фундамента

hзал = 1.5*bk = 60 см

Глубина стакана

hст = hзал + 5 см = 65 см

Высота фундамета

hф = hст + 20 см = 85 см 90 см

Рабочая высота фундамента

hо = hф - а = 90 - 5 = 85 см

Определяем площадь подошвы фундамента по усилиям

Аф = = = 4,4 м2

аф = bф = = = 2,11 м

Принимаем аф = bф = 2,2 м, тогда Аф = 2,22 = 4,84м2

Рис. 7

Определяем среднее давление на грунт основания по подошве фундамента с учетом собственного веса фундамента.

Ргр = + ? * Нф = + 20 * 1,7 = 232 кН/м = 0,232 мПа

Ргр = 0,232 мПа < Rгр = 0,25 мПа

2.4 Расчет рабочей арматуры фундамента

Изгибающие моменты в фундаменте возникают по всем граням тела фундамента.

?1 = = = 23 кН*м

?2 = = = 92 кН*м

?3 = = = 207 кН*м

Аs1 = = = 2,87 см2

Аs1 = = = 5 см2

Аs1 = = = 7,4 см2

Принимаем шаг рабочих стержней в фундаменте равный 150 мм.

Определяем количество необходимых стержней.

n = = + 1 = 15 стержней

Из [1] стр. 431 принимаем 15 O10 А - III As = 11,8 см2

Список использованной литературы