смпап. Курсовой проект по дисциплине Железобетонные и каменные конструкции проектирование четырехэтажного промышленного здания
 Скачать 4.21 Mb.
|
Глава 2. Проектирование сборного железобетонного перекрытия2.1. Составление разбивочной схемыПринцип разбивки сетки колонн к схеме расположения ригелей и колонн сборного перекрытия изложен в [12]. Разбивочные (осевые) размеры панелей определяются в зависимости от величины временной нагрузки и принимаются в пределах от 1,2 до 1,5 м по ширине и от 5,0 до 7,0 м – по длине. По методическим соображениям в курсовом проекте принцип унификации размеров не соблюдается. Перекрытие следует проектировать с наименьшим числом типоразмеров элементов. С этой целью рекомендуется принимать все ребристые панели одинаковой ширины и длины, чтобы их можно было изготавливать в одних и тех же опалубочных формах. При рекомендуемой длине панелей и поперечном расположении ригелей на заданной длине здания L = 36,0 м могут разместиться шесть панелей. Длина панелей с учетом заделки крайних панелей в стены на глубину 120 мм будет (рис. 6) При рекомендуемых пролетах ригеля от 5,0 до 7,0 м на заданной ширине здания В = 20,4 м принимаем четыре пролета. При ширине панели от 1,2 до 1,5 м принимаем в средних пролетах ригеля по 4 панели, в крайних – по 3,5 панели. Ширина панелей (рис. 7) где – количество плит, укладываемых на ригель в крайних пролетах, шт.; – количество плит, укладываемых на ригель в средних пролетах, шт. С учетом допусков на изготовление ±5 мм/пог. м, но не более 30 мм на весь размер элемента и для образования швов замоноличивания между панелями принимаем конструктивные размеры панелей 1350х6010 мм (см. рис. 7). Во всех ребристых плитах при ширине их более 1,2 м предусматриваем устройство пяти поперечных ребер. В полках плит марок П-2 и П-3 устраиваются вырезы для пропуска колонн со смещением осей крайних поперечных ребер от торца плиты на 285 мм. Рис. 6. Схема расположения железобетонного перекрытия Рис 7. Ребристая плита перекрытия 2.2. Расчет плиты П-1Расчет плиты перекрытия в целом заключается в расчете ее полки, поперечного и продольного ребер. 2.2.1 Назначение классов бетона и арматурыВ соответствии с п. 7.5.4 [1] ребристые плиты перекрытий рекомендуется проектировать из тяжелого или легкого конструкционного бетонов класса по прочности на сжатие не ниже В20. Плиту проектируем из тяжелого бетона класса по прочности на сжатие В25 со следующими характеристиками: Rb = 14,5 МПа, Rbt = 1,05 МПа (табл. 6.8 [3]), Rb,ser = 18,5 МПа, Rbt,ser = 1,55 МПа (табл. 6.7 [3]), Eb = 30000 МПа (табл. 6.11 [3]). В качестве рабочей арматуры полки плиты используем арматуру класса В500С с расчетным сопротивлением Rs = 415 МПа (табл. 6.14 [3]) в виде сварных рулонных сеток с продольной и поперечной рабочей арматурой. В продольных и поперечных ребрах устанавливаем рабочую стержневую арматуру класса А500С в виде плоских сварных каркасов с расчетным сопротивлением Rs = 435 МПа (табл. 6.14 [3]). Поперечную арматуру в ребрах плиты принимаем класса А240 с расчетными сопротивлениями Rs = 210 МПа (табл. 6.14 [3]), Rsw = 170 МПа (табл. 6.15 [3]). В соответствии с п. 6.2.12 [3] значение модуля упругости для арматуры классов А и В (В500С, А500С, А240) принимается равным Еs = 200000 МПа. Все характеристики принимаются в соответствии с таблицами СП 63.13330 [3]. 2.2.2. Расчет полки плитыВ соответствии с п. 7.5.8 СП 356.1325800 [1] толщину полки сборной ребристой плиты перекрытия промышленного здания принимаем 50 мм. Полка плит представляет собой четыре прямоугольные ячейки в плане (см. рис. 7) со сложным характером опирания сторон. В поперечном направлении полка защемлена в продольных ребрах, а в продольном направлении она работает как неразрезная многопролетная конструкция, опорами которой являются поперечные ребра. Для упрощения расчета каждую из ячеек полки в статическом отношении условно рассматриваем как плиту, опертую по контуру, с частичным защемлением в продольных и поперечных ребрах. За расчетные пролеты принимаются: в продольном направлении: где и – ширина по верху продольного и поперечного ребер соответственно, l' – расстояние между осями поперечных ребер Соотношение сторон полки плиты , (см. рис. 8). Рис 8. Поперечный разрез ребристой плиты Нагрузка на полосу плиты с условной шириной 1,0 м при толщине плиты 50 мм приведена в табл. 5. Таблица 3
Прим. Сбор нагрузок приведен на полосу шириной 1 м. Допуская соотношение сторон равным 1 (фактически ) и равенство опорных и пролетных моментов ( ), вычислим изгибающий пролетный момент в полке плиты на 1 м ширины по формуле (рис. 9): где η=0,8 учитывает благоприятное влияние распора в жестком контуре. Рис. 9 Расчетная схема полки плиты Тогда момент от полной нагрузки составит: а от постоянных и длительных 2.2.3. Расчет рабочей арматуры полки плиты, необходимо учитывать согласно п. 3.3 [3] коэффициент условий работы Панель проектируем из бетона класса В25 с характеристиками: ; ; , ; . В качестве рабочей арматуры плиты используем проволоку класса В500С с расчетным сопротивлением 415 МПа, 200 000 МПа в виде сварных рулонных сеток с продольной и поперечной рабочей арматурой, а в продольных и поперечных ребрах – стержневую арматуру класса А500С в виде плоских сварных каркасов с 435 МПа. Поперечную арматуру в ребрах панели принимаем класса А240 с 210 МПа, 170 МПа. В соответствии с п. 6.2.12 [3] значение модуля упругости для арматуры классов А и В (В500С, А500С, А240) принимается равным Еs = 200000 МПа. Все характеристики принимаются в соответствии с таблицами СП 63.13330 [3]. Уточняем толщину плиты, приняв коэффициент армирования Слагаемое 1,5d учитывает расположение рабочей арматуры в сетке в двух направлениях, таким образом, рабочая высота полки принимается от центра тяжести верхней арматуры сетки до верха полки. Учитывая рекомендации п. 5.4 и 5.7 [3], принимаем плиту толщиной 50 мм с . Находим относительную несущую способность сечения Проверяем условие , если условие выполняется, сжатая арматура по расчету не требуется. Если условие не выполняется, требуется увеличить сечение элемента или повысить класс бетона, или установить сжатую арматуру в соответствии с п. 3.2.9 [8]. Определяем граничную относительную высоту сжатой зоны бетона и граничную относительную несущую способность для арматуры класса В500С т.к. , то сжатая арматура по расчету не требуется. Определим площадь сечения арматуры на 1 м ширины плиты: Принимаем рулонную сетку Ср-1 марки с продольной и поперечной рабочей арматурой площадью . Площадь подбираем по Приложению 2. Сетка Ср–1 раскатывается вдоль продольных ребер на всю ширину полки. Принцип подбора и маркировки сеток см. проектирование монолитного ребристого перекрытия. На опорах также устанавливается сетка c рабочей арматурой Ср–2 марки , которая заводится в продольные ребра на длину анкеровки (рис. 5). Сетки Ср-1 и Ср-2 имеют разную маркировку, т.к. отличаются размерами (рис. 10). Рис.10 Схема армирования полки плиты | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||