Сборная железобетонная ребристая панель перекрытия, ригель, средняя колонна первого этажа, фундамента под среднюю колонну

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

Компоновка схемы перекрытия

Расчёт фундамента под среднюю колонну

Расчётная схема фундамента

Конструирование фундамента

Расчёт плиты перекрытия по несущей способности. Сбор нагрузок на 1мІ перекрытия

Опалубочный чертёж

Выбор материалов

Расчёт полки плиты

Компоновка схемы перекрытия. Схема расположения плит перекрытия

Расчёт поперечных рёбер

Расчёт продольных рёбер

Расчёт сборного железобетонного ригеля

Определение размеров ригеля

Расчёт средней колонны первого этажа

Определение грузовой площади

Определение высоты колонны

Сбор нагрузок на колонну

Расчёт колонны. Расчётная схема

Конструирование арматурных изделий

Введение

В соответствии с заданием необходимо рассчитать и законструировать сборную железобетонную ребристую панель перекрытия размером 1,5*6,0; выполнить расчёт и конструирование сборного железобетонного ригеля шириной в=30см, h=60см; выполнить расчет и конструирование средней колонны 1 этажа; выполнить расчёт и конструирование фундамента под среднюю колонну.

Компоновка схемы перекрытия

Схема расположения плит перекрытия



Расчёт фундамента под среднюю колонну

Исходные данные:

вк=hk=40см

dз.ф=1,6м

R0=200кПа

N=722,57кН

?ср=20кн/м3

а=7см

Выбор материалов:

Бетон класса В15

Rвt=0,75мПа=750кПа

Арматура класса А-ll

Rs=280мПа

Расчётная схема фундамента

Определяем требуемую площадь подошвы фундамента.

Афтр==2

Требуемые размеры подошвы фундамента.

афтр=втрф=фтр=м

аф=вф=2,1м

Площадь подошвы фундамента.

Аф=аф*вф=2,1*2,1=4,41м



Давление грунта под подошвой фундамента.

Ргр=N/Аф+ ?ср*dз.ф=722,57/4,41+20*1,6=195,85 кпа.

Т.к Ргр=195,85кпаR0=200кпа, размер подошвы принят верно.

Высоту фундамента определяем из трёх условий.

а) из условия обеспечения прочности фундамента на продавливание.

Нф1=Н0+а=0,237+0,07=0,307м

h0ф==-+=0,237м.

Из условия надёжного закрепления колонны в стакане фундамента.

б)Нф2=кст+hcт=0,2+1,5*вк=0,2+1,5*0,4=0,8м

в) Из условия прочности фундамента на действие поперечной силы.

Нф3=h03+a=0,39+0,07=0,46м

h03=в==0,39

Qmax=1/2*Pгр*аф*(вф-вк)=1.2*195,85*2,1*(2,1-0,4)=349,59кн

Афв=1,2

Определяем высоту фундамента.

Нф=0,8м

Определяем количество ступеней принимаем.

h1=0,4м; h2=0,4м

Определяем максимально изгибающий момент.

Мmax=1/8*Ргр*аф*(вф-вк)2=1/8*195,85*2,1*(2,1-0,4)2=148,57кнм

Требуемая площадь рабочей арматуры.

Аsтр=Mmax/Rs*з*h0=148,57*100/280*0,1*0,9*73=8,08см2

h0=Hф-а=80-7=73см.

Принимаем шаг стержней S=200мм, количество стержней.

n=aф/S+1 =2,1/ 0,2+1=1,1, в одном направлении.

Требуемая площадь одного стержня.

Аsiтр= Аsтр/h=8,08/11=0,735см2

По сортаменту принимаем.

1110А-ll с Аs=11*0,785=7,85см2 в одном направлении

Сетка С5 (шт1)

Конструирование фундамента

Фундамент Фм1.

Расчёт плиты перекрытия по несущей способности. Сбор нагрузок на 1мІ перекрытия

Вид нагрузки	нормат	Yf	расчетная
	дл	кр		дл	кр
Постоянная. 1)Собственный вес ксилолитового пола при наличии бетонной стяжки gн=1,1кн/мІ	1,1		1,2	1,32
2)Собственный вес плиты перекрытия gн=G/B*L=15/1,5*6=1,67	1,67		1,1	1,84
Итого. Временная 1)Полезная нагрузка на перекрытие производственного здания. Рн=Рндл+Рнкр=1,0+1,0	2,77 1,0	1,0	1,3	3,16 1,3	1,3
Всего	3,77	1,0		4,46	1,3

gн=4,77кн/мІ gн=5,76кн/мІ

Сбор нагрузок на 1мІ полки плиты.(кн)

Вид нагрузки	нормат	Эf	расчётная
	дл	кр		дл	кр
Постоянная. 1)Собственный вес ксилолитового пола при наличии бетонной стяжки gн=1,1кн/мІ	1,1		1,2	1,32
2)Собственный вес полки плиты gн=жб=0,03*25=0,75	0,75		1,1	0,83
Итого Временная. 1)Полезная нагрузка на перекрытие производственного здания Рн=Рндл+Рнкр=0,3+1,8=2.1	1,85 1,0	1,0	1,3	2,15 1,3	1,3
Всего	2,85	1,0		3,45	1,3

gн=3,85кн/мІ gр=4,75кн/мІ

Опалубочный чертёж

Определяем размер плиты

Выбор материалов

панель перекрытие ригель колонна фундамент

Принимаем бетон кл.В20

Расчётные характеристики.

Rв=Rвгв2=11,50,9=10,35мпа

Rвt=Rвtгв2=0,90,9=0,81мпа

Арматура:

Для сеток Вр-l

Rs=(375-360) для 3- 5 (мпа)

Для каркасов А-lll

Rs=355 для 6-8 (мпа)

Rs=365 для 10-40(мпа)

Расчёт полки плиты

Компоновка схемы перекрытия. Схема расположения плит перекрытия

Определяем коэффициент

А0=Мmax/Rввh0І=0,19100/10,350,11001,5І=0,082

з(A0=0,082)=0,957

е(A0=0,082)=0,086

Определяем высоту сжатой зоны х

Х=еh0=0,0881,5=0,132 (см)

Требуемая площадь рабочей арматуры

Asтр= МmaxRsзh0=0,191003650,10,9571,5=0,36 смІ

По сортаменту сварных сеток (ГОСТ 8478-86*) принимаем сетку из обыкновенной арматурной проволоки марки.

Вр-l-200-3 с Аs=0,4смІ с рабочей арматурой в обоих направлениях

Вр-l-200-3

Расчёт поперечных рёбер

Поперечные ребра рассматриваем как балку частично защемленную в продольных ребрах и загруженную равномерно распределённой нагрузкой.

Размещено на http://www.allbest.ru/

qтр=gртабл(2Lполки2+вр)=

4,75(21,382+0,09)=6,98кн/м

Статический расчёт.

Расчётная схема

gтр=6,98кн/м



В=9+4=6,5см=7см

Bfвр+2всв=7+2

Принимаем а=3см, h0=h-a=14-3=11см

Расчёт по нормальному сечению. Определяем момент воспринимаемый верхней сжатой полкой.

Мf?=Rв вf? hf?(h0-hf?2) = 10,35 = 1533,87кнсм = 15,34кнм

Т.к Мmax=1,08f?=15,34кнм

нейтральная ось находиться в верхней сжатой полке (первый случай расчёта), сечение доводим до прямоугольного с размерами вf? и h.

Определяем коэффициент

А0=Мmax0І=І=0,017

СравниваемА0 и А0max

Т.к А0=0,0170max=0,43 армирование одиночное.

Определяем коэффициенты.

з (A0=0,016)=0,992

е (A0=0,016)=0,017

Определяем высоту сжатой зоны х

Х=0=0,017

Сравниваем х и hf?

Т.к х=0,19

нейтральная ось действительно располагается в верхней сжатой полке.

Требуемая площадь рабочей арматуры

Аsтр=Мmax0=

По сортаменту принимаем

1 6А-lll с Аs=0,283смІ

ds=6A-lll dsw=3Bp-l

ds1=6A-lll

Расчёт по наклонному сечению.

Определяем условие образования наклонных трещин.

Qmaxвt

Qвt=

Т.к Qmax=2,37кнQвt=3,74кн

наклонные трещины не образуются.

Определяем шаг поперечной арматуры.

Sswоп=10см

Sswcр=

Максимально допустимый шаг

Sswmax=0І==43,4см

Каркас КР-1 (шт 5)

Спецификация

П3. -lll L=1420 n=2

Вес 0,2221,42=0,322=0,64кг

П4. l L=120 n=9

Вес 0,056

mкр1=0,703кг

Расчёт продольных рёбер

Продольные рёбра рассматриваем как балку на двух опорах загруженную равномерно распределённой нагрузкой

Схема опирания плиты.

Размещено на http://www.allbest.ru/

L0=Lконстр-2оп/2= 5970-2=5835мм

Статический расчёт.

Расчётная схема.



Расчёт по нормальному сечению.

Расчётное сечение.

Размещено на http://www.allbest.ru/

вf?=

Определяем момент воспринимаемый верхней сжатой полкой.

Мf?=Rввf?f?(h0-hf?/2) = 10,35

Сравниваем

Мmax=30,4кнмf?=115,6кнм

нейтральная ось находиться в верхней сжатой полке (первый случай расчёта).Сечение доводим до прямоугольного с размерами вf? и h.

Определяем коэффициент А0.

А0=Мmax/Rвf?02=30,42=0,028

Сравниваем А0 и А0max

Т.к А0=0,028А0max=0,43 армирование одиночное.

Определяем коэффициенты.

з(А0=0,033)=0,986

е(А0=0,033)=0,028

Определяем высоту сжатой зоны х.

Х=е0=0,028см

Сравниваем х и hf? т.к х=0,73f?=3см случай расчёта выбран верно.

Требуемая площадь рабочей арматуры

Атрs=Mmax/Rsзh0=30,42

По сортаменту принимаем

2 lll с Аs=4,02см2

Диаметр поперечной арматуры принимаем по таблице условий сварки.

ds=16A- lll и dsw=4Bp-l

Диаметр верхней монтажной арматуры.

ds1=6A-lll

Расчёт по наклонному сечению. Поверяем условия образования наклонных трещин.

QmaxQвt ; Qвt=0,6Rвth0в=0,6

Т.к Qmax=20,82 Qвt=17,06кн условии не соблюдаются наклонные трещины образуются.

Определяем шаг поперечной арматуры.

Sswoп=15см

Sswср=30см

Определяем максимально допустимый шаг.

Sswmax=1,5вtвh0/Qmax=1,52/20,82=55,3см принятые шаги не превышают Sswmax

Определяем усилия на 1 длину поперечного стержня.

qsw=Aswisw/Sswоп=0,1260,1/15=0,45кн/см

Проверяем прочность наклонного сечения с учётом постановки поперечной арматуры.

QmaxQвsw; Qвsw=2=

2кн

Т.к Qmax=20,82кнQвsw=52,56кн диаметр и шаг поперечной арматуры приняты верно.

Проверяем прочность сжатого бетона между наклонными трещинами.

Qmaxв; Qв=0,35вв0=max=20,82кнQв=127,15 кн.

Размеры поперечного сечения и класс бетона выбраны верно.

Каркас КР-2 (шт2)



Спецификация.

П.5 lll L=5940 n=1

Вес 1,578

П.6 -lll L=5940 n=1

Вес 0,222

П.7

Вес 0,0990,28=0,02831=0,87кг

mкр2=11,56кг

В верхней части продольных рёбер устанавливаем изогнутые сетки из обыкновенной арматурной проволоки для предотвращения разрушения верхних условных частей плиты от возникающих изгибающих моментов (сетка с2).



Спецификация

П8.4Вр-l L=1020 n=3

Вес 0,099*1,02=0,101*3=0,303 кг

П9.4Вр-l L=530 n=2

Вес 0,099*0,53=0,05*2=0,1 кг

П10. 4Вр-l L=220 n=6

Вес 0,099*0,22=0,02*6=0,12 кг

П11.. 4Вр-l L=120 n =5

Вес 0,099*0,12=0,01*5=0,05 кг

mc2=0,573кг

mконстр=mст+mбет=34,04+1342=1374,33кг

mст=mс1+mс2*4+mкр1*5+mкр2*2=5,12+0,573+0,703*5+11,56*2=32,33кг

mбет=Vбет*Yоб.бет=0,61*2200=1342кг

Vбет=0,61м3

Расчёт сборного железобетонного ригеля

Размещено на http://www.allbest.ru/

Агр=62

Вес ригеля

G=вhLгжб=0,3

Нагрузка на 1 погонный метр ригеля

qp= gpгр+Gриг /Lгf=5,76

Определение размеров ригеля

Размещено на http://www.allbest.ru/

Lконстр=6000-2

L0=Lконстр-2оп/2=

5560-2

Статический расчёт. Расчётное сечение

Выбор материалов.

Бетон класса В25

Арматура класса А-III

Расчётные характеристики:

Rв=Rв (табл)гв2=14,50,9=13.05мпа

Rв=Rвt( табл)в2=1,05

Rs=365мпа ()

Расчёт по нормальному сечению.

h0=h-a=60-5=55см

Определяем коэффициент А0

А0=Mmax/Rвh02=135,0913,052=0,114

Сравниваем А0 и А0max

Т.к А0=0,114А0max=0,422 армирование одиночное.

Определяем коэффициенты.

з(А0=0,114)=0,940

е (А0=0,114)=0,121

Определяем высоту сжатой зоны х

Х=еh0=0,11955=6,66см

Требуемая площадь рабочей арматуры

Аsтр=Мmax/Rsзh0=100/3657,16см2

3-lll с Аs=7,63см2

ds=18A-lll dsw=5Bp-l

ds1=8A-lll

Расчёт по наклонному сечению.

Проверяем условия образования наклонных трещин.

QmaxQвt

Qвt=0,6Rвtвh0=. Т.к Qmax=103,32кнQвt=93,65кн наклонные трещины образуются.

Определяем шаг поперечных стержней.

Sswоп=20см

Sswcp=45см

Sswmax=1, 5вt02/Qmax=1,52/103,32=124,5см

Определяем усилие на единицу длины поперечного сечения.

qsw=AswiRsw/Sswоп=0,196/20=0,76кн/см.

Проверяем прочность наклонного сечения с учётом постановки поперечной арматуры.

QmaxQвsw;

Qвsw=2v(2ЧRBtЧвЧh02Чqsw)=2v(2Ч 0,945Ч 0,1Ч 30Ч 552 Ч0,76)=228,34

т.к Qmax=103,32кнQв=228,34кн шаг поперечной арматуры приняты верно.

Проверяем прочность сжатого бетона между наклонными трещинами.

Qmaxв;

Qв=0,3*Rв*h0*в=0,3*13,05*0,1*30*55=646 кн

Т.к Qmax=103,32кнQв=646кн, размеры поперечного сечения и класс бетона приняты верно.

Каркас КР3 (шт 3)



Спецификация.

П.12 lll L=5540 n=1

Вес 1,9985,54=11,07кг

П.13-lll L=5540 n=1

Вес 0,395

П.14-l L=550 n=21

Вес 0,154

mkp1=15,04кг

Соединительные стержни.

П.15l L=280 n=42

Вес 0,154

Масса конструкций

mконстр=mст+mбет=46,93+2420=2466,93кг

mст=mкр3+mсоед.ст=15,043+1,81=46,93

mбет=Vбет*об.бет=1,1*2200=2420кг

Vбет=в* h*L=0,3*0,6*5,56=1,1м3

Расчёт средней колонны первого этажа

Сбор нагрузок на 1м2 покрытия (кн).

Вид нагрузки.	нормативная	Yf	расчетная
	дл	кр		дл	кр
l. Постоянная 1.Защитный слой гравия =10см =16 =1,3 gн=0,01Ч16 кг/м2=0,16 3-х слойный рулонный ковер gн=9кг/м2=0,09кн/м2	0,16 0,09		1,3 1,2	0,21 0,108
2. Цементно-песчаная стяжка,=15мм=0,015м; =20кн/м3 g=0,015Ч20=0,3	0,3		1,3	0,39
3. утеплитель минераловатные плиты 100 мм=0,1; =1,25кг/м3 g=0,1*1,25=0,125	0,125		1,2	0,15
4. пароизоляция (1 слой руберойда) g=3кг/м2=0,03кн/м2	0,03		1,5	0,04
5. собственный вес плиты. g=G/B*L=15/1,5*6=1,67	1,67		1,1	1,84
Итого. Временная. 1.Снеговая (lV район по весу снегового покрова) Рн=Рдлн+Ркрн=0,84+0,84	2,375 0,84	0,84		2,738 1,2	1,2
Всего.	3,215	0,84		3,938	1,2

gн =4,06кн/м2 gp=5,14кн/м2

Определение грузовой площади

Размещено на http://www.allbest.ru/

Агр=6*6=36 м2;

Определение высоты колонны

Размещено на http://www.allbest.ru/

Нкол=отм.под-0,25+Нэт+0,35=1,9-0,25+0,35+3,3=5,3м

Сбор нагрузок на колонну

Вид нагрузки.	длител	кратков
1.Нагрузка от собственного веса покрытия и снега. N1дл=gдлр*Агр=3,94*36=141,84 N1кр= gдлр*Агр=1,2*36=43,2	141,84	43,2
2.Нагрузка от собственного веса перекрытия. N2дл= gдлр*Агр*(n-1)=4,46*36*(3-1)=318,96 N2кр= gдлр*Агр*(n-1)=1,3*36*2=93,6	318,96	93,6
3.Нагрузка от собственного веса ригелей. N3дл=Gриг* n*Yf=24,67*3*1,1=81,41	81,41
4.Нагрузка от собственного веса колонн. N4дл=в*h*Hэт* n* Yf*Yжб=0,4*0,4*3,3*3*25*1,1=43,56	43,56
Всего.	585,77	136,8

Нагрузка на колонну.

N= Nдл +Nкр=585,77+136,8=722,57 кн

Расчёт колонны. Расчётная схема

Размещено на http://www.allbest.ru/

Расчётное сечение

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выбор материалов.

Бетон класса В25

Rв= Rв.(табл)*Yв2=14,5*0,9=13,05мПа

Арматура класса А-ll.

Rsc=280мПа.

µопт=0,01

Определяем коэффициент б

б =Rs/Rb* µопт=280/13,05*0,01=0,215

Определяем отношение.

==0,81; ?===8,25

Находим коэффициенты.

гв=0,91; гж=0,91

Определяем коэффициенты продольного изгиба.

г= гв+2*( гж- гв )* б=0,91+2*(0,91-0,91)*0,215=0,91

гв=0,91= гж=0,91

Требуемая площадь рабочей арматуры.

Аscтр=== -46,213см2;

из конструктивных соображений принимаем минимум армирования.

Аsc=µmin*b*h=0,005*40*40=8см2

По сортаменту принимаем.

416А-ll c As=8,04см2

µфакт= Аsc/b*h=8,04/40*40=0,005

бфакт=Rsc/Rb* µф=280/13,05*0,005=0,107

гф= гв+2*( гж- гв )* бф=0,91+2*(0,91-0,91)*0,107=0,91

гв=0,91; гж=0,91

Nгф=m* гф*(Rb*b*h+Rsc* Аsc)=1*0,91*(13,05*0,1*40*40+280*0,1*8,04)=2104,94кн

Т.к N=722,57кн Nгф=2104,94кн;

колонна посчитана верно.

Диаметр поперечной арматуры.

dsw=Ш6A-l

Ssw=30см

Конструирование арматурных изделий

Сетка С3 (шт2)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Спецификация.

П16.3Вр-l L=380 n=6

Вес 0,056*0,38=0,021*6=0,126кг

П17. 3Вр-l L=150 n=8

Вес 0,056*0,15=0,008*8=0,064кг

mc3=0,19

Cетка С4.(шт 2)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Спецификация.

П16.3Вр-l L=380 n=16

Вес 0,056*0,38=0,021*16=0,34кг

mc4=0,34кг

Каркас КР4 (шт2).



Спецификация.

П18.16А-ll L=5280 n=2

Вес 1,578*5,28*2=16,66кг

П19.6А-l L=380

n=20

Вес 0,222*0,38=0,085*20=1,68

mkp4=18,34кг

Соединительные стержни.

П19. 6А-l L=380 n=40+10=48

Вес 0,222*0,38=0,085*50=4,25кг

Каркас КР5 (шт2).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Спецификация.

П20..16А-ll L=3020 n=1, Вес 1,578*3,02=4,77кг

П21.6А-l L=1080 n=3, Вес 0,222*1,08=0,24*3=0,72кг

П22.6А-l Lср=720 n=2, Вес 0,222*0,72=0,16*2=0,32

m kp5=5,81кг

mконстр=mст+mбет=53,65+2288,5=2342,15кг

mст=mс3*2+mc4*2+mkp4*2+mkp5*2+mсоед.ст=0,19*2+0,34*2+18,34*2+5,81*2+4,25=53,62кг

mбет=Vбет*?об.бет=0,995*2300=2288,5кг, Vбет=0,995м3

Колонна К1.

Опалубка. Армирование.

Размещено на Allbest.ru

...