Курсовая работа. КР Конструкции. Расчёт ребристой плиты покрытия

• Название: Расчёт ребристой плиты покрытия
• Анкор: Курсовая работа
• Дата: 12.07.2022
• Размер: 125.14 Kb.
• Имя файла: КР Конструкции.docx
• Тип: Документы; #629618
• страница: 1 из 5

1. 
   Расчёт ребристой плиты покрытия.
   

Расчёт железобетонных элементов промышленного здания ведётся, начиная с самого верхнего элемента - ребристая плита покрытия, так как на неё не опирается ни один другой элемент, в своё время плиты опираются на стропильную балку.

Сбор нагрузок на плиту.

В качестве нагрузок на ребристую плиту покрытия необходимо кровельные слои.

Схематичный разрез здания показан на рисунке 1.1.

Рис.1.1. Схематичный разрез здания

Принимаем ребристую плиту по серии 1.465.1-20, со следующими слоями:

1. 
   Рулонный ковёр, 2 слоя «Унифлекс»,
   
2. 
   Цементно-песчаная стяжка 50 мм,
   
3. 
   Утеплитель - мин.вата 150 мм,
   
4. 
   Пароизоляция – 1 слой «Унифлекс» 5 мм,
   
5. 
   Цементно-песчаная затирка 10 мм,
   
6. 
   Ж/б плита покрытия (3х6) 300 мм.
   

Подсчёт нагрузки на 1 м² перекрытия приведён в таблице 1.1.

Таблица 1.1. Нагрузки на 1 м² ребристой плиты покрытия.

Вид нагрузки	Толщина слоя, м	Удельная плотность, кг/м3	Коэффициент надёжности	Нормативная нагрузка, кПа	Расчётная нагрузка, кПа
Постоянные
Рулонный ковёр х2	0,008	14	1,3	0,112	0,145
Ц-п стяжка	0,05	18	1,3	0,9	1,17
Утеплитель	0,15	2	1,3	0,3	0,39
Пароизоляция	0,005	14	1,3	0,07	0,09
Ц-п затирка	0,001	18	1,3	0,018	0,023
Итого				1,4	1,82
Временные (1,3)
Снеговая	1	1,55	1,4	1,50	2,10
В т.ч. длит.	-	-	-	0,75	1,05
Всего	-	-	-	2,9	3,92
В т.ч. длит.	-	-	-	2,15	2,87

Снеговые нагрузки принимаются по району проектирования в соответствии с СП 20.13330. 2016 – Нагрузки и воздействия.

1. 
   Расчёт полки плиты.
   

Нагрузка от веса полки плиты:





где

Полная расчётная нагрузка на полку плиты:



Для расчёта из плиты вырезают расчётную полосу шириной b= 1 м, тогда погонная нагрузка на эту полосу составит q=P*b= 4,75*1=4,75 кН/м.

Рис.1.2 Расчётная схема полки плиты.

Расчётные усилия:





Расчёт полки плиты по сечениям, нормальным к продольной оси.

Плита толщиной h=0,03 , рабочая высота сечения



где - высота защитного слоя арматуры.

Класс бетона: В30







Ненапрягаемая арматура класса В500









Расчёт производится в предположении того, что нейтральная ось проходит в полке.

Модуль упругости арматуры:

Начальный модуль упругости бетона:

где - значение относительных деформаций.



По величине определяем относительную высоту сжатой зоны бетона:



Эту величину сравниваем с высотой предельно сжатой зоны бетона:



Т.к. условие выполняется, то сжатая арматура не требуется.

Вычисляем относительное плечо внутренней пары сил:



Требуемая площадь арматуры:



Принимаем по сортаменту с шагом S=200 мм,

n=5 штук.

Обозначение сетки

2. 
   Расчёт поперечного ребра плиты
   

Сбор нагрузки на поперечное ребро плиты

Рис. 1.3. Габариты поперечного ребра плиты

Рис. 1.4. Расчётная схема поперечного ребра плиты

Ширина плиты 2980 мм, с учётом ребра опирания расчётная длина ребра плиты будет равна

Нагрузка на ребро:

Вес полки плиты:

где - удельный вес бетона;

- коэффициент надёжности по бетону.

Грузовая ширина рассчитывается относительно длинного и короткого пролёта между поперечных рёбер:

Нагрузка от поперечного ребра плиты:





Величины внутренних усилий от расчётной нагрузки:





Расчёт поперечного ребра плиты по сечениям, нормальным к продольной оси.

Арматура А400 ,

Рис. 1.5. Расчётная схема поперечного ребра.

Защитный слой принимаем а=30 мм, тогда рабочая высота сечения



Расчёт производится предполагая, что нейтральная ось проходит в полке, при этом



По величине определяем относительную высоту сжатой зоны бетона:



Эту величину сравниваем с высотой предельно сжатой зоны бетона:



Т.к. условие выполняется, то сжатая арматура не требуется.

Величина сжатой зоны:

Т.к. , то нейтральная ось проходит в полке.

Вычисляем относительное плечо внутренней пары сил:



Требуемая по расчёту площадь будет равна:



Принимаем нижний арматурный стержень A400 n=1шт.

Выполняем конструирования каркаса.

Верхний арматурный стержень поперечная арматура 0,25 от продольной, из условия свариваемости

Расчёт поперечного ребра плиты по сечениям наклонным к продольной оси.

1. 
   Расчёт по наклонной сжатой полосе.
   

Рабочая высота сечения:

Поперечная сила в нормальном сечении элемента:





Прочность обеспечена.

2. 
   Расчёт по наклонной трещине.
   

Формулы для расчёта параметров, приведённых в табличной форме для разных значений С.





Т.к. , то требуется поперечная арматура.





Т.к. , то размеры поперечного сечения достаточны.

Принимаем поперечную арматуру с шагом S=60 мм,

,

Вычислим погонное усилие, воспринимаемое поперечной арматурой (интенсивность хомутов)

Усилие в поперечной арматуре на единицу длины элемента:



Проверка:




Момент, воспринимаемый бетоном у вершины наклонной трещины:





Формулы для расчёта параметров, приведённых в табличной форме для разных значений С ( )


- поперечная сила, воспринимаемая бетоном в наклонном сечении, где с - длина проекции наклонной трещины на продольную ось.

- поперечная сила, воспринимаемая поперечной арматурой в наклонном сечении.

- расчётная поперечная сила у вершины наклонной трещины.

Таблица 1.2. Параметры расчёта по наклонной трещине.

№	c					Примечание
1	0,06	6,56	20,7	2,84	23,54	Ок
2	0,12	6,26	10,3	5,67	15,97	Ок
3	0,18	5,96	6,9	8,51	15,41	Ок
4	0,24	5,68	5,2	11,34	16,54	Ок
5	0,30	5,36	4,1	11,34	15,44	Ок
6	0,36	5,06	3,4	11,34	14,74	Ок

-для каждого с выполняется.

Все проверки выполнены успешно, прочность конструкции обеспечена.

3. 
   Расчёт продольного ребра плиты.
   

Сбор нагрузок на продольное ребро плиты.
Рис. 1.6. Габариты продольного ребра плиты

Рис. 1.7. Расчётная схема продольного ребра плиты

Длина плиты 6000 мм, с учётом опирания на балку шириной 330 мм, расчётная длина плиты будет равна

Нагрузка на ребро:

Грузовая площадь рассчитывается относительно количества продольных рёбер равным 2:

Величины внутренних усилий от расчётной нагрузки: