2.1. РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ. ДП. ФмиС. 05В072900. 17914. 30. Пз

Название	ДП. ФмиС. 05В072900. 17914. 30. Пз
Дата	04.01.2019
Размер	167.87 Kb.
Формат файла
Имя файла	2.1. РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ.docx
Тип	Документы #62452

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП.ФМиС.05В072900.179-14.30.ПЗ

где R_b = 17 МПа – для бетона класса В30;

.

Площадь сечения арматуры класса Вр-1 на полосу шириной 1 м:
А_s =

см², (2.3)
где R_s=375 МПа – для арматуры класса Вр-1, d=3 мм.

Принимаем сварную сетку с продольной арматурой диаметром 3 класса Вр-1, шаг 100 мм, А_s=0,71 см² и поперечной А_s=0,35 см², диаметром 3 класса Вр-1, шаг 200 мм на 1 м;

см².

Процент армирования:

%, (2.4)
Расчет поперечных ребер по прочности:

Поперечные ребра запроектированы с шагом l₁=98 см, они жестко соединены с плитой и с продольными ребрами. Поперечное ребро рассчитываем как балку таврового сечения с защемленной опорой (для упрощения расчета можно ребро рассматривать и как свободно опертую балку).

Постоянная расчетная нагрузка q с учетом собственного веса ребра:

(2.5)
Временная (снеговая) нагрузка:

Общая нагрузка:
(q+p)=2,42+1,38=3,8 кН/м.
Изгибающий момент в пролете:

, (2.6)
Изгибающий момент на опоре:

, (2.7)
При расчете с учетом развития пластических деформаций можно принять равные моменты в пролете и на опоре:

, (2.8)
Поперечная сила:

, (2.9)
Принимаем полезную высоту сечения ребра h₀=h – a=15 – 2,5=12,5 см. Расчетное сечение ребра в пролете является тавровым с полкой в сжатой зоне:

106 см. Находим коэффициент А₀ по пролетному моменту:

, (2.10)
Принимаем приближенные табличные коэффициенты

см

см; нейтральная ось проходит в полке.

Тогда необходимая площадь нижней продольной арматуры в ребре будет:

см², (2.11)
где R_s=355 МПа=355•100 Н/см² для арматуры диаметром 6

8 мм, класса АIII;

принят один диаметром 8 А-III, А_s=0,503 см².

Процент армирования (по сечению ребра):

Находим коэффициент А₀ по опорному моменту:

Площадь верхней растянутой арматуры на опоре:

см²
Учитывая на опоре работу поперечных стержней сетки плиты, у которой на 1 м имеется 5 3, А_s=0,35 см², на продольный стержень плоского каркаса требуется А_s=0,63–0,35=0,28 см². Из конструктивных соображений принимаем верхний стержень таким же, как нижний, т.е. 1 8 А-III, А_s=0,503 см².

Проверяем несущую способность сечения ребра на поперечную силу из условия работы бетона на растяжение, при отсутствии поперечной арматуры:

, (2.12)
следовательно, расчет поперечной арматуры не требуется. По конструктивным соображениям для сварки плоского каркаса К-1 ставим поперечные стержни диаметром 6 А-I через 150 мм.

Расчет продольных ребер по прочности:

Крупнопанельную плиту рассматриваем как свободно-лежащую на 2-х опорах балку П-образного поперечного сечения, которое приводится к тавровому сечению с полкой в сжатой зоне. Находим расчетный пролет плиты, принимая ширину опоры 10 см:

см
Максимальный изгибающий момент:

Н•м, (2.13)
где (g+p)=3030+1400=4430 Н/м²;

номинальная ширина панели (расстояние в осях) 3 м.

При

587 см и

300 см расчетная ширина полки в сжатой зоне:

см,

295 см, (2.14)
принимаем

см.

Рабочая высота ребра

см. Для установления расчетного случая таврового сечения проверяем условие, считая

(2.15)

условие соблюдается, следовательно, нейтральная ось проходит в пределах полки, т.е.

Вычисляем коэффициент А₀ как для элемента прямоугольного сечения шириной

(2.16)
Принимаем приближенные табличные коэффициенты

Расчет продольной арматуры. Для варианта с предварительно напряженной арматурой класса Ат-V,

МПа:

см², (2.17)
чему соответствует 2 14,

см². Арматуру располагаем по одному стержню в каждом ребре. Процент армирования:

Для варианта с ненапрягаемой арматурой класса А-III (

МПа):

см², (2.18)
нужно принять 2.20,

см²;

Процент армирования по отношению к сечению ребер:

Расчет продольных ребер на поперечную силу. Наибольшая поперечная сила на опоре панели:

Н, (2.19)
а на одно ребро:

Н,
Поперечная сила для обеспечения прочности по наклонной трещине:

Н, (2.20)
и с учетом влияния сжатой полки

будет:

Н,(2.21)

(2.22)
следовательно, требуется поперечная арматура. Производим проверку наклонного сечения при наличии поперечной арматуры.

Вычисляем проекцию расчетного наклонного сечения на продольную ось

. Влияние веса сжатой полки определяется коэффициентом

Поскольку в расчетном наклонном сечении

Н•см, то значение

будет:

см

см, (2.23)
Принимаем

см.

следовательно, поперечная арматура по расчету не требуется, но постановка ее необходима по конструктивным требованиям на приопорных участках на длину, равную

пролета.

Подбор поперечной арматуры. Для варианта с напрягаемой арматурой принимаем стержни диаметром 4 мм, класса Вр-1 с А_sw=0,126 см²; расстояние между стержнями должно быть не более

см. Дополнительный каркас из арматуры 4 Вр-1 ставим в каждом ребре на приопорных участках на длину

пролета;

Для варианта панели с ненапрягаемой арматурой 20 А-III из условия технологии сварки принимаем поперечные стержни диаметром 6 мм класса А-I, шаг стрежней

см. В углах пересечений продольных и крайних поперечных ребер из конструктивных соображений устанавливают Г-образные сетки С-1 из арматуры 4 В-1.

2.2 Расчет сжатого элемента

Исходные данные к расчету сжатого элемента

В качестве расчета сжатого элемента взял сборный железобетонный фундамент стаканного типа. Бетон класса В15, арматура нижней сетки из стали класса А-II, конструктивная арматура класса А-I. Грунт основания – суглинок средней плотности с R₀=0,3 МПа. Глубина заложения фундамента Н₁=2,6 м. Средний удельный вес материала фундамента и грунта на его уступах

кН/м³.

Расчетные характеристики материалов: для бетона класса В15, R_b=8,5 МПа; R_bt=0,75 МПа,

для арматуры класса А-II R_s=280 МПа.

Расчетная нагрузка на фундамент от колонны первого этажа с учетом

Сечение колонны 40х50 см. Определяем нормативную нагрузку на фундамент по формуле:

кН, (2.24)
где

– средний коэффициент надежности по нагрузке (приближенно 1,15

1,2).

Требуемая площадь фундамента:

м² (2.25)
Размеры стороны прямоугольника в плане фундамента

2,7 м, принимаем размер подошвы фундамента 3х3 м (кратно 300 мм)

м².

Определяем высоту фундамента. Вычисляем наименьшую высоту фундамента из условий продавливания его колонной по поверхности пирамиды при действии расчетной нагрузки, используя приближенную формулу:

0,52 (2.26)
где

напряжение в основании фундамента от расчетной нагрузки;

.

Полная минимальная высота фундамента:

Высота фундамента из условий заделки колонны в зависимости от размеров ее сечения:

Из конструктивных соображений, учитывая необходимость надежно заанкерить стержни продольной арматуры при жесткой заделке колонны в фундаменте, высоту фундамента рекомендуется также принимать равной не менее:

где h_g – глубина стакана фундамента, равная 30d₁+

30•3,5+5=110 см; d₁ – диаметр продольных стержней колонны;

= 5 см – зазор между торцом колонны и дном стакана.

Принимаем трехступенчатый фундамент высотой 130 см, h₀ = 130-4=126см; толщину дна стакана 15+5=20 см; высоту первой и второй ступеней от 40 см, третьей - 70 см.

Проверяем рабочую высоту нижней ступени фундамента h₀₁= 40 – 4 =36 см, по условию прочности на поперечную силу без поперечного армирования в наклонном сечении, начинающемся в сеч. 1-1:
h₀₁= 36см >0,5 (а - h_c- 2h₀) p'_s (k₁ γ_b₂ R_bt) =

=16,2 см;
условие прочности удовлетворяется.

Расчетные изгибающие моменты в сеч, 1-1, 2-2 и 3-3:
М₁= 0,125 p'_s (а-а₁)² b = 0,125•247 (3-2,05)²•3 = 83,8 кН·м;
М₂= 0,125 p'_s (a-a₂)² b = 0,125•247 (3 - 1,35)²•3 = 253 кН·м;
М₃= 0,125 p'_s(a-h_c) b = 0,125•247 (3 - 0,35)²•3 = 655 кН·м.
Требуемая площадь сечения арматуры в рассматриваемых сечениях:

Принимаем нестандартную сетку из арматуры Ø14 А-II по сеч. 3-3 с ячейками 17X17 см, A_s=26,1 см²
μ= A_s₃/ (b₁h₀₃) = 26·1/(135·106)·100 = 0,183%,
что больше μ=0,1%, установленного нормами.