Пример пояснительной записке ПЗ СК. Министерство образования рб стерлитамакский колледж строительства и профессиональных технологий
Скачать 246 Kb.
|
Министерство образования РБСтерлитамакский колледж строительства и профессиональных технологийСпециальность СПО 08.02.01 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений» укрупненной группы специальностей 08.00.00 «Техника и технологии строительства» базовой и углубленной подготовки Курсовая работа по Разделу 2 «Расчет и конструирование строительных конструкций» МДК 01.01 «Проектирование зданий и сооружений» ПМ 01 Участие в проектировании зданий и сооружений Расчет и конструирование железобетонных конструкций жилого здания ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Разработал В.А.Кулагин Руководитель И.Ф.Кабиров Стерлитамак 2021г. СОДЕРЖАНИЕ Лист 1 Задание на проектирование 2 Расчет плиты перекрытия с круглыми пустотами 2.1 Исходные данные 2.2 Сбор нагрузок на плиту 2.3 Определение расчетной схемы плиты 2.4 Определение расчетного сечения плиты 2.5 Подбор сечения продольной рабочей арматуры 2.6 Расчет сечения на поперечную силу 2.7 Армирование верхней полки плиты 2.8 Расчет монтажных петель 3. Приложение 1 Задание на проектирование Требуется рассчитать и сконструировать сборную железобетонную конструкцию для 3-х этажного жилого дома: плиту перекрытия с круглыми пустотами марки ПК 60-15 серия 1.141-1. Стены дома выполнены из кирпича: наружные толщиной 640 мм, внутренние – 380 мм, крыша скатная. Жилой дом запроектирован в г. Самара. В соответствии с заданием на КР по таблице (стр.1 данных методических указаний – далее МУ) принимаем: Поперечный пролет здания L1 = 6000 мм, высота этажа 3,0 м. Состав перекрытия в жилых помещениях: Ламинат δ = 3,5 мм, = 900кг/м3 Подложка δ =2 мм, = 200кг/м3 Сборная стяжка ОСП δ = 9 мм, =660 кг/м3 ЦСП δ = 9 мм, =1100 кг/м3 Пленка пароизоляционная Т Альфа барьер 3.0 δ = 160 мм, =121 кг/м3 Плита минераловатная Технофлор проф Железобетонная плита перекрытия δ = 220 мм, g = 2500 кг/м2 По степени ответственности – здание II класса, n =1,0. 2 Расчет плиты перекрытия с круглыми пустотами Несущим элементом перекрытия является многопустотная железобетонная плита с круглыми пустотами, имеющая номинальную длину 5,7 м. , ширину 1,5 м. и высоту 22 см. Плита опирается на кирпичные стены Исходные данные 1.Нормативная временная полезная нагрузка для жилых зданий 1,5 кН/м2: длительная – 0,3 кН/м2; кратковременная – 1,5 - 0,3 = 1,2 кН/м2 2.Класс бетона для плиты – В20 3.Класс рабочей арматуры для плиты – A 400 Расчетные характеристики материалов: Бетон тяжелый класса В20: Расчетное сопротивление сжатию Rb=15,0 МПа=1,50 кН/см2 Расчетное сопротивление растяжению Rbt=1,35 МПа =0,135кН/см2 Коэффициент условий работы бетона b2=0,9 Арматура: Предварительно напряженная продольная рабочая класса A400 RS= 355 МПа = 35,5 кН/см2 Продольная конструктивная класса 3 В500, Rs= 435 МПа = 43,5 кН/см2 Поперечная арматура каркасов класса 3 В500, Rsw= 500 МПа = 50кН/см2 Арматура сетки класса 3 В500, Rs= 435 МПа = 43,5 кН/см2 Монтажных петель класса А240, Rs= 210 МПа = 21 кН/см2 Сбор нагрузок на плиту Нагрузка на 1 м2 плиты вычисляется исходя из принятой схемы (конструкции) пола перекрытия, с учетом вида (назначения) помещения, определяется нагрузка на 1 м2 перекрытия, таблица 1.
2.3 Определение расчетной схемы плиты Расчётная схема представляет собой однопролётную балку, загруженную равномерно распределённой нагрузкой интенсивностью q=12.21 кН/м, рисунок 1. Расчётный пролёт равен расстоянию между центрами площади опирания плиты на стены l0 = Lн – (а1+ а2)/2 = 5700-(200+190)/2=5505 мм, рисунок 2. Максимальный изгибающий момент от полной расчетной нагрузки определяется по формуле М = q l02/8,(1) где q—нагрузка на 1 п.м. плиты, кН/м; l0—расчетный пролёт плиты, м. М = q l02/8=12,21*55052/8=46,25 кНм. Максимальная поперечная сила от полной расчетной нагрузки определяется по формуле Q = q l0/2= 12,21*5505/2=33,61 кН. (2) 2.4 Определение расчётного сечения плиты Пустотная плита приводится к расчётному двутавровому сечению. При изгибе работа бетона в растянутой зоне не учитывается и окончательно принимается тавровое сечение. Круглые пустоты заменяют квадратом со стороной 0,9d, где d—диаметр пустот, рисунок 3. 15 1460 15 0,9d 159 1500 Рисунок 3. Поперечное сечение плитыТолщина полки приведённого сечения определяется по формуле hf’ = (h-0,9 d)/2,(3) где h - высота приведённого сечения плиты, мм. hf’ = (220-0,9•159)/2=38,5 мм. Для определения расчетной ширины полки приведённого сечения определятся отношение hf’/h. Если hf’/h < 0,1, то bf’ = 12 hf’+b. Если hf’/h 0,1, то ширина полки равна ширине плиты по верху. Так как hf’/h = 38,5/220 = 0,175 > 0,1, тогда bf’=1460 мм, рисунок 4. Ширина ребра приведённого таврового сечения определяется по формуле b = bf’-n 0,9 d,(4) где n - число пустот в плите. b = bf’-n 0,9 d = 1460-7•0,9•159 = 458,3 мм. 2 .5 Подбор сечения продольной рабочей арматуры Защитный слой бетона для напрягаемой арматуры принимается a = 35 мм. Рабочая высота сечения h0 = h-a = 220-35 = 185 мм. Изгибающий момент, соответствующий всей сжатой полки: Мсеч = Rb b1 bf’ hf’ (h0-hf’/2) (5) где Rb – расчетное сопротивление бетона, кН/см2 (табл.6.8[3]); b2 - коэффициент условий работы бетона. Мсеч = 1,5•0,9•146•3,85(18,5-3,85/2) = 12408 кН см = 125,77 кН м. Так как Мсеч = 125,77 кН м > М = 10,4 кН м (формула 1), то нейтральная ось проходит в полке. Тавровое сечение рассчитывается как прямоугольное шириной bf’=1460 мм: А0 = М/(Rb b2 bf’ h02) (6) А0 = 4625 /(1,5•0,9•146•18,52) = 0,068 По таблице 7.5 [1] исходя из А0 = 0,068 определяется коэффициент =0,96 Требуемая площадь напрягаемой арматуры определяется по формуле Аsp = M/(Rs h0 ) (7) где Rs—расчётное сопротивление продольной рабочей арматуры класса А400, кН/см2 (см. табл. 6.14 [3]). Аsp =4625 /(35,5•18,5•0,96) = 7,34 см2. 4 16 А400 Исходя из требуемой площади сечения арматуры можно принять 416 A400, Asp =8,04 см2 > 7,34 см2. (см. Приложение 5 [1]). Расстояние между напрягаемой арматурой должно быть не более 600 мм, рисунок 5. Предварительно напряженные стержни в графической части обозначены позицией номер 4. 2.6 Расчет сечения на поперечную силу Проверяем условие постановки поперечных стержней: Q Qb = b3 Rbt b1 (1+f+n) b h0 (8) где b3 = 0,6 (для тяжёлого бетона); Rbt—расчётное сопротивление бетона осевому растяжению, кН/см2; (f+n ) принимается равным 0,5. Так как Qb= 0,6•1,35•0,9•45,8•1,5•18,5 =92,65 кН > Q= 75,55 кН, условие выполняется, следовательно, наклонные трещины не образуются, арматура устанавливается конструктивно. Поперечные стержни принимаются 3 В500 c шагом не более h/2 = 220/2 = 110 мм. Окончательно принимается шаг кратным 50 мм – S = 100 мм (количество каркасов на плиту см, стр.9 данных методических рекомендаций). Плоские сварные каркасы в графической части имеют обозначение Кр-1 (позиция 3). 2.7 Армирование верхней полки плиты Верхняя полка плиты рассматривается как многопролётная неразрезная балка, загруженная равномерно распределённой нагрузкой. Для обеспечения прочности полки плиты на местный изгиб в пределах пустот в верхней зоне сечения предусмотрена сетка марки 200/300/3/3/. Где 100 - шаг продольных стержней, 3 - диаметр стержней, мм; 100 - шаг поперечных стержней, 3 - диаметр стержней, мм. Плоская сварная сетка в графической части имеют обозначение 2.8 Подбор диаметра монтажных петель Нормативное усилие на одну петлю с учетом коэффициента динамичности определяется по формуле N = q kд b l /n (8) где q – нормативный вес одного м2 плиты, кН/м (см. табл.1); kд - коэффициент динамичности (1,4 - при монтаже); l – номинальная длина плиты, м; b – номинальная ширина плиты, м; n=3 – считается, что вес плиты передается на три петли. N = 3,2•1,4•1,5•6/3=13,44 кН. В зависимости от величины усилия монтажные петли принимаются 12 A240 при N = 14,1 кН. 3.Приложение Реакции - Глобальные экстремумы
Перемещения - Глобальные экстремумы
Усилия - Огибающие
Этажи - Перемещения
Этажи - Приведенные усилия
Эпюра Qх Эпюра Mу |