КП. Пояснительная записка к курсовой работе по разделу 2 Расчет и конструирование строительных конструкций Проектирование зданий и сооружений Расчет и конструирование железобетонных элементов жилых зданий
![]()
|
![]() ![]() ![]() ГАПОУ Стерлитамакский колледж строительства и профессиональных технологий Специальность 08.02.01 «Строительство и эксплуатации зданий и сооружений» ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К курсовой работе по разделу 2: «Расчет и конструирование строительных конструкций» Проектирование зданий и сооружений Расчет и конструирование железобетонных элементов жилых зданий Вариант 10 Разработал студент гр. СЖ-43: Мусин Д.Ф. Руководитель: Кабиров И.Ф. 2018 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист КП 08.02.01 – МДК 01.01-18 Разраб. Мусин Д.Ф. Провер. Кабиров И.Ф Н. Контр. Утверд. Пояснительная записка Лит. Листов 8 СКСиПТ гр. СЖ-43 Содержание
Список литературы Изм. Лист № докум. Подпись Лист 3 КП 08.02.01 – МДК 01.01-18 Задание на проектирование Требуется рассчитать и сконструировать сборные железобетонные конструкции для 2 этажного жилого дома: плиту перекрытия с круглыми пустотами марки ПК 54-12 серия 1.141-1 и ленточный фундамент под внутреннюю стену. Стены дома выполнены из кирпича: наружные толщиной 640 мм, а внутренние – 380 мм, крыша скатная. Жилой дом запроектированный в г. Уфа. Нагрузка от снега V района принимается по п.5.1. (4) и составляет: полная расчетная - Sg = 3,2 кПа (кН/м2), нормативная - Sgn= 0,7 Sg= 0,7*3,2 = 2,24 кН/м2, где 0,7 – переходный коэффициент от расчетной снеговой нагрузки к нормативной.
Состав кровли:
Подкладочный ковер g=0,022 кН/м2 Плита OSB (ОСП) δ=16 мм, γ=6,4 кН/м3 Дощатый настил δ=25 мм, γ=5 кН/м3 Стропильная нога 80х180 мм, S=900 мм, γ=5 кН/м3 Тип чердачного перекрытия:
Утеплитель минвата δ=160 мм, γ=1,5 кН/м3 Пароизоляция g=0,05 кН/м2 Железобетонная плита перекрытия δ=220 мм, g=3,2 кН/м2 Состав междуэтажного перекрытия:
ДВП-М12 в два слоя на битумной мастике δ=25 мм, γ=6 кН/м3 Песчаная засыпка δ=57 мм, γ=15 кН/м3 Железобетонная плита перекрытия толщиной 220 мм, g=3,2 кН/м2 Снеговой район – 5 Расчетная нагрузка Sg = 3,2 кПа (кН/м2) По степени ответственности – здание II класса, γn = 095
Расчетные характеристики материалов: Изм. Лист № докум. Подпись Лист 4 КП 08.02.01 – МДК 01.01-18 Бетон тяжелый класса В20:
Арматура:
Таблица 1. Нагрузка на 1 м 2 перекрытия Полная расчетная нагрузка на 1 погонный метр плиты с номинальным размером ширины b=1,2 м с учетом γn=0,95 равна q=gb γn=8,27*1,2*0,95=9,43 кН/м
Расчетная схема представляет собой однопролетную балку, загруженную равномерно распределенной нагрузкой интенсивностью q=9,43 кн/м, рисунок 1 ![]() Рисунок 1. К определению усилий в плите Расчетный пролет равен расстоянию между центрами площади опирания плиты на стены lo=lH– (a1 + a2)|2=5400-(200+190)|2=5205 мм, рисунок 2 Изм. Лист № докум. Подпись Лист 5 КП 08.02.01 – МДК 01.01-18 ![]() Рисунок 2. К определению расчетного пролета плиты Максимальный изгибающий момент от полной расчетной нагрузки определяется по формуле M=qlo2|8 (1) где q– нагрузка на 1 п.м. плиты, кН/м; lo– расчетный пролет плиты, м M=qlo2|8 = 9,43*5,205 2/8 =49,73 кН*м Максимальная поперечная сила от полной расчетной нагрузки определяется по формуле Q=qlo|2 (2) Q = 9,43*5,205/2=24,54 кН
Пустотная плита приводятся к расчетному 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 ![]() Рисунок 3. Поперечное сечение плиты Толщина полки приведенного сечения определяется по формуле hf = (h-0,9d)|2 (3) где h– высота приведенного сечения плиты, мм hf= (220-0,9*159)|2 = 38,5 мм Для определения расчетной ширины полки приведенного сечения определяется отношение hf/ h.. Если hf/ h < 0,1 то bf= 12hf+b. Если hf/ h≥ 0,1 то ширина полки равна ширине плиты. Т.к. hf/ h=38,5/220 =0,175 > 0,1 тогда bf=1160 мм, рисунок 4 Ширина ребра приведенного таврового сечения определяется по формуле b= bf-n 0,9 d (4) где n– число пустот в плите b= bf-n 0,9 d = 1160-6*0,9*159=301,4 мм Рисунок 4. Приведенное расчетное поперечное сечение плитыИзм. Лист № докум. Подпись Лист 6 КП 08.02.01 – МДК 01.01-18
Защитный слой бетона для напрягаемой арматуры принимается а=35 мм. Рабочая высота сечения h0 = h-a = 220-35 = 185 мм. Изгибающий момент, соответствующий всей сжатой полки: Мсеч= Rbγb2 bfhf(h0-hf|2) (5) где Rb– призменная прочность бетона, кН/см2(см. пункт 2.1) γb2 – коэффициент условий работы бетона (см. пункт 2.1) Мсеч=1,15*0,9*116*3,85(18,5-3,85/2)=7659 кН*см=76,6 кН*м Так как Мсеч=76,6кН*м > М=49,73 кН*м, то нейтральная ось проходит в полке. Тавровое сечение рассчитывается как прямоугольное шириной bf= 1190 мм А0 = М/(Rbγb2 bfh02) (6) А0 = 4973/(1,15*0,9*116*18,5 2) = 0,12 По таблице 7.5 исходя из А0=0,12 определяется коэффициент ![]() Требуемая площадь напрягаемой арматуры определяется по формуле: Аsp = M|(Rsh0 ![]() где Rs– расчетное сопротивление продольной рабочей арматуры класса А800, Rs=695 Мпа =69,5 кН/см2 Аsp= 4973/(69,5*18,5*0,935) = 4,14 см2 Исходя из требуемой площади сечения арматуры можно принять 3⌀14, А800, Аsp=4,62 см2> 4,14 см2 (см. стр. 446). Расстояние между напрягаемой арматурой должно быть не более 600 мм (п.5.20 СНиП), рисунок 5 ![]() Рисунок 5. К расчету поперечного сечения плиты Предварительно напряженные стержни в графической части обозначены позицией 4.
Проверяем условие постановки поперечных стержней: Q≤ Qb = ![]() ![]() ![]() где ![]() Rbt– расчетное сопротивление бетона осевому растяжению, кН/см2 ![]() ![]() ![]() ![]() Изм. Лист № докум. Подпись Лист 7 КП 08.02.01 – МДК 01.01-18 Так как Qb = 0,6*0,09*0,9*1,5*30,14*18,5 = 40,65 кН > Q=24,54 кН, условие выполняется, следовательно, наклонные трещины не образуются, арматура устанавливается конструктивно в соответствии п.5.27. Поперечные стержни принимаются ⌀3 В500 с шагом не более h\2=220/2=110 мм. Окончательно принимается шаг кратным 55 мм –S=100 мм (количество каркасов на плиту см. рис. 5). Плоские сварные каркасы в графической части имеют обозначение Кр-1 (позиция 3)
Верхняя полка плиты рассматривается как многопролетная неразрезная балка, загруженная равномерно распределенной нагрузкой. Для обеспечения прочности полки плиты на местный изгиб в пределах пустот в верхней зоне сечения предусмотрена сетка из арматуры В500 марки 200/300/3/3/. где 200 - шаг продольных стержней, 3 - диаметр стержней, мм; 300 - шаг поперечных стержней, 3 - диаметр стержней, мм. Плоская сварная сетка в графической части имеют обозначение С-1 (позиция 1). Изм. Лист № докум. Подпись Лист 8 КП 08.02.01 – МДК 01.01-18 2.8 Подбор диаметра монтажных петель Нормативное усилие на одну петлю с учетом коэффициента динамичности определяется по формуле N = q kдb l/n, (9) где q –нормативныйвесодногом2 плиты, кН/м (см. табл.1); kд - коэффициент динамичности (1,4 - при подъеме и монтаже); l- длина плиты, м; b - ширина плиты, м; n = 3 –считается, что вес плиты передается на три петли. N = 3,2•1,4•1,2•5,4/3=9,67 кН. В зависимости от величины усилия монтажные петли принимаются 10 A240 при N = 9,8 кН > 9,67 кН. Монтажные петли в графической части обозначены позицией номер 5. Изм. Лист № докум. Подпись Лист 9 КП 08.02.01 – МДК 01.01-18 Список литературы
|