Расчет ребристого перекрытия

1.Разбивка балочной клетки
2.Расчет и проектирование балочной плиты
2.1.Сбор нагрузок, действующих на балочную плиту
2.2.Статический расчет балочной плиты
2.3.Подбор арматуры и схема армирования плиты
3.Расчет и проектирование главной балки
3.1.Определение нагрузок, действующих на главную балку
3.2.Статический расчет главной балки (построение эпюр М и Q)
3.3.Подбор продольной арматуры в расчетных сечениях As
3.4.Подбор поперечной арматуры Asw
3.5.Построение эпюры материалов и схемы армирования главной балки
4.Расчет и проектирование колонны
4.1.Определение нагрузок , действующих на колонну первого этажа
4.2.Определение арматуры в колонне и составление схемы армирования
5.Расчет и проектирование фундамента
5.1.Определение нагрузок, действующих на фундамент
5.2.Определение габаритных размеров фундамента-высоты и площади подошвы с учетом Rгр
5.3.Определение арматуры и составление схемы армирования фундамента
Список литературы

в) Зададимся из конструктивных соображений диаметром хомутов:
dswds;
Принимаем dsw=10см fsw=0,785 см2.
г) Определим шаг хомутов:
Smax (1)==.
Уточним шаг хомутов из конструктивных соображений по табл. На cтр.23[1]
Принимаем S1=25 см. S2=50 см.
д) Определим qsw==2,14кН/см>=1,75 кН/см.
е) Определим Qпред. min:
Qпред. min===620,6кН >Qвн=471,11кН
3.5. Построение эпюры моментов главной балки.
Эпюра материалов.
По эпюре материалов определим длину стержней рабочей продольной арматуры. Эпюра материалов показывает, насколько экономически рационально запроектирована балка.
Зная число стержней и площадь рабочей арматуры в расчетных сечениях можно подсчитать величину момента Мs:
Мs=h0As факт.Rs;
Так как As факт>Аs расч. , то Мs>Мвн.
Выполнить обрыв стержней в точке теоретического обрыва нельзя. Необходимо продолжить стержень на длину анкеровки. Анкеровка стержня W обеспечивает включение обрываемого стержня в работу к точке теоретического обрыва стержня.
W=.
4. Расчет и проектирование колонны.
4.1. Определение нагрузок действующих на колонну 1-го этажа.
Нагрузка на колонну передается от главной балки перекрытия рассматриваемого этажа.
Gкол=3+Gкол. собст.;
Gкол. собст=nэтHAb1.2;
Gкол. собст=25*2*4*0,4*0,4*1,2=38,4кН.
Gкол=3*94,7*2+38,4=606,6 кН.
Pкол=3=3*265,2* (2-1)=795,6 кН.
Nвн.= Gкол+ Pкол;
Nвн=1402,2 кН.
Определение арматуры в колонне и составление схемы армирования.
4.2.1. Материалы.
Для изготовления колонн обычно принимают марку бетона не ниже В20, в качестве рабочей арматуры используют сталь классов А-II или А-III, для хомутов- сталь классов А-I.
Принимаем марку бетона В20. Для него:
призменная плотность Rпр=1,7 кН/см2.
Rпр =1,35 кН/см2.
прочность при осевом растяжении Rp=0,15 кН/см2.
Rp=0,1 кН/см2.
В конструкции используем арматуру из стали класса АIII Rа=34 кН/см2.
4.2.2. Определение арматуры в колонне.
а) Определим площадь поперечного сечения колонны. Сечение принимаем квадратным, с размером стороны равным ширине главной балки.
Аb==b;
Аb=35*35=1225 см2.
б) Определим площадь арматуры Аs:
;
Примем в первом приближении =0,9
Аs=
По расчету получилось отрицательное число, следовательно, арматура не требуется. Армирование принимаем конструктивно.
Колонна армируем пространственным сварным каркасом, образованным из 2-х плоских, объединённых в пространственный при помощи соединительной арматуры
По сортаменту принимаем 4(16 А-II с
Хомуты.
Из условия свариваемости с рабочей продольной арматурой принимаем хомуты (4 Вр-I
Шаг хомутов определяется из условия , где d – диаметр продольных стержней.
(округляем в меньшую сторону).
Принимаем шаг хомутов
Оголовок колонны.
Для усиления оголовка колонны применяем косвенное армирование поперечными сварными сетками (не менее 4-х штук). Сетки устанавливаются по длине не менее 10 d, где d – диаметр продольной рабочей арматуры.
Принимаем 4 сетки с шагом ;
5. Расчет и проектирование фундамента.
5.1. Определение нагрузок, действующих на фундамент.
Расчет отдельно стоящего железобетонного фундамента под центральную нагрузку состоит в определении размеров подошвы фундамента, его высоты и площади арматуры. При этом размеры подошвы фундамента определяются по усилиям от нормативной нагрузки и заданному расчетному сопротивлению грунта Rгр .
Нормативное усилие определяем по формуле:
Nн= , где Nвн- расчетная нагрузка от колонны
n=1,15 – усредненный коэффициент перегрузки.
Nн=
Rгр=230 кН/м2.
5.2. Определение габаритных размеров фундамента с учетом Rгр.
5.2.1. Определение габаритных размеров фундамента.
Аф=;
где Rгр- расчетное сопротивление грунта, кН/м2.
ср- объемная масса грунта и бетона, кН/м3.
Hзаглуб- глубина заложения фундамента, определяется в зависимости
от глубины промерзания, м.
Hзаглуб=1 м.
Аф= м2.
bф=aф=;
bф=aф=2,4 м.
Принимаем размер подошвы фундамента 2,82,8м.
5.2.2. Определение высоты фундамента.
Минимальная высота фундамента определяется из условия прочности его на продавливание колонной. Считаем, что оно происходит по поверхности пирамиды, боковые стороны которой начинаются у колонны и наклонены под углом 450.
В качестве бетона для фундамента принимаем бетон В20.
Hф= ;
где S=4bк=4*40=160 см.
Rср=2Rbt=2*0,075=0,15 кН/см2.
Hф=
Принимаем Hф=60 см.
Фундамент выполнен ступенчатым .
Количество ступеней – 2
Высота ступеней а=30см.
5.2.3. Проверка прочности грунта для принятого сечения фундамента.
;
HзаглубАфn;
20*0,6*7,84*1,15=108,2 кН.
кН/м2;
Таким образом проверка прошла, принимаем данное значение сечения фундамента.
5.3. Определение арматуры и составление схемы армирования.
Фундамент армируется плоскими сварными сетками. Число стержней на один погонный метр 5-15. Используем арматуру класса АII.
Аs 1-1=;
где М1-1- значение момента у грани второго уступа
М1-1=;
где
h0=Hф-а=0,6-0,05=0,55 м.=55 см.
l1=0,5 м.
М1-1==67,43 кН*м.
Аs 1-1== 3,03 см2.
Определим изгибающий момент у грани колонны (сечение 2-2):
М2-2=;
М2-2==388,4 кН*м.
Аs 2-2==17,45 см2.
В результате расчета по сортаменту принимаем:
8 ( 18 АII
Аsф=20,36 см2.
Список литературы
Кононов Ю.И. “Монолитное железобетонное ребристое перекрытие с балочными плитами”- методические указания по курсовому проекту.
- ЛПИ. 1982 г.
Курс лекций по дисциплине “Железобетонные конструкции”.
СНиП 2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции
Мандриков А.П. Примеры расчёта железобетонных конструкций: Учебное пособие для техникумов. – М.: Стройиздат, 1989
Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс: Учебник для вузов. – М.: Стройиздат, 1985
21
3