diplom_pz (для примера оформления). Техникоэкономическое сравнение вариантов проектирования

• Название: Техникоэкономическое сравнение вариантов проектирования
• Анкор: diplom_pz (для примера оформления).doc
• Дата: 02.07.2018
• Размер: 2.86 Mb.
• Имя файла: diplom_pz (для примера оформления).doc
• Тип: Документы; #20976
• страница: 6 из 21

Рис. 3.3. Схема армирования колонны.

3.3. Расчет плиты перекрытия

Производим расчет монолитного безбалочного перекрытия типового этажа здания в осях А-В.

Постоянная равнораспределенная нагрузка на плиту перекрытия от собственного веса плиты и пола 6,7 кН/м².

Постоянная нагрузка от веса перегородок 3,0 кН/м².

Постоянная нагрузка от веса стенового ограждения 13,9 кН/м².

Временная равнораспределенная нагрузка 1,95 Кн/м².

Расчет выполнен программным комплексом "ЛИРА - Windows". В основу расчета положен метод конечных элементов в перемещениях. В качестве основных неизвестных приняты следующие перемещения узлов:

Z линейное по оси Z

UX угловое вокруг оси X

UY угловое вокруг оси Y
Имя задачи: Шадринский

Расчет плоской системы, состоящей из элементов плиты на статические воздействия

В расчетную схему включены следующие типы элементов:

тип 11. Прямоугольный элемент плиты.

Индексация и правила знаков усилий в конечных элементах.

Tип 11. Прямоугольный элемент плиты.
Конечный элемент воспринимает следующие виды усилий и реакций:

MX момент , действующий на сечение, ортогональное оси X1; положительный знак соответствует растяжению нижнего волокна (относительно оси Z1 ).

MY момент, действующий на сечение, ортогональное оси Y1; положительный знак соответствует растяжению нижнего волокна (относительно оси Z1 ).

MXY крутящий момент; положительный знак соответствует кривизне диагонали 1-4, направленной выпуклостью вниз (относительно оси Z1 ).

QX перерезывающая сила в сечении, ортогональном оси X1; положительный знак соответствует совпадению направления силы с направлением оси Z1 на той части элемента, в которой отсутствует узел 1.

QY перерезывающая сила в сечении, ортогональном оси Y1; положительный знак соответствует совпадению направления силы с направлением оси Z1 на той части элемента, в которой отсутствует узел 1.

Рисунок из ЛИРЫ №1

1.1.Рисунок из ЛИРЫ №2

Рисунок из ЛИРЫ №3

Подбор арматуры на действие момента М_х

Разбиваем плиту на участки и подбираем арматуру по максимальным моментам на этих участках.

Рис. 3.4. Схема разбивки плиты.

Таблица усилий

№ участка	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Мх,кН·м	-36,8	21,7	-33,8	21,7	-35,8	-44,0	-44,0	23,6	-25,4	23,6	-7,8	-7,8

Характеристики прочности бетона и арматуры:

Бетон В25

Призменная прочность R_b = 14,5 МПа.

Коэффициент условий работы бетона _b2 = 0,9.

Сопротивление при растяжении R_bt = 1,05 МПа.

Модуль упругости бетона E_b = 30000 МПа

Арматура АIII

R_s=365 МПа.

R_sc=365 МПа.

Модуль упругости арматуры E_b = 200000 МПа

Характеристика сжатой зоны  = 0,85 – 0,008R_b_b2 =

= 0,85 -0,00814.50,9 =0,7456.

Вычисляем граничную высоту сжатой зоны:
_R = = =0,5639
где _sc,u ≤ R_sc = 365 МПа – предельное напряжение в арматуре сжатой зоны,_sR = R_s = 365 МПа.

Рабочая высота сечения h₀ = h – а = 220 – 20 = 200 мм.
Участок 1 и 5(М_х=-36,8 кНм):
Рассчитываем коэффициент _m = M_х /(R_b _b2  b) = 36,8/(14,5  0,9  1  0,2²) = 0,07.

Относительная высота сжатой зоны: == 0,073;

Во избежание преждевременного разрушения сжатой зоны бетона должно выполнятся условие:  = 0,073 < _R = 0,5639 – выполняется, следовательно высоты бетона сжатой зоны достаточно.

Вычисляем требуемую площадь сечения растянутой арматуры:

= = 5,23 см².

Принимаем арматуру 10 10 АIII,с шагом 100 мм. и площадью поперечного сечения Аs = 7,85 см².
Участок 2 и 4(М_х=21,7 кНм):
Рассчитываем коэффициент _m = M_х /(R_b _b2  b) = 21,7/(14,5  0,9  1  0,2²) = 0,042.

Относительная высота сжатой зоны: == 0,043;

Во избежание преждевременного разрушения сжатой зоны бетона должно выполнятся условие:  = 0,043 < _R = 0,5639 – выполняется, следовательно высоты бетона сжатой зоны достаточно.

Вычисляем требуемую площадь сечения растянутой арматуры:

= = 3,04 см².

Принимаем арматуру 7 8 АIII,с шагом 150 мм. и площадью поперечного сечения Аs = 3,521 см².
Участок 3 (М_х=-33,8 кНм):
Рассчитываем коэффициент _m = M_х /(R_b _b2  b) = 33,8/(14,5  0,9  1  0,2²) = 0,065.

Относительная высота сжатой зоны: == 0,067;

Во избежание преждевременного разрушения сжатой зоны бетона должно выполнятся условие:  = 0,067 < _R = 0,5639 – выполняется, следовательно высоты бетона сжатой зоны достаточно.

Вычисляем требуемую площадь сечения растянутой арматуры:

= = 4,79 см².

Принимаем арматуру 7 10 АIII,с шагом 150 мм. и площадью поперечного сечения Аs = 5,495 см².
Участок 6 и 7(М_х=44,0 кНм):
Рассчитываем коэффициент _m = M_х /(R_b _b2  b) = 44,0/(14,5  0,9  1  0,2²) = 0,084.

Относительная высота сжатой зоны: == 0,088;

Во избежание преждевременного разрушения сжатой зоны бетона должно выполнятся условие:  = 0,088 < _R = 0,5639 – выполняется, следовательно высоты бетона сжатой зоны достаточно.

Вычисляем требуемую площадь сечения растянутой арматуры:

= = 6,3 см².

Принимаем арматуру 7 12 АIII,с шагом 150 мм. и площадью поперечного сечения Аs = 7,917 см².
Участок 8, 9 и 10(М_х=25,4 кНм):
Рассчитываем коэффициент _m = M_х /(R_b _b2  b) = 25,4/(14,5  0,9  1  0,2²) = 0,049.

Относительная высота сжатой зоны: == 0,05;

Во избежание преждевременного разрушения сжатой зоны бетона должно выполнятся условие:  = 0,05 < _R = 0,5639 – выполняется, следовательно высоты бетона сжатой зоны достаточно.

Вычисляем требуемую площадь сечения растянутой арматуры:

= = 3,57 см².

Принимаем арматуру 7 10 АIII,с шагом 200 мм. и площадью поперечного сечения Аs = 3,925 см².
Участок 11 и 12(М_х=-7,8 кНм):

Рассчитываем коэффициент _m = M_х /(R_b _b2  b) = 7,8/(14,5  0,9  1  0,2²) = 0,015.

Относительная высота сжатой зоны: == =0,015;

Во избежание преждевременного разрушения сжатой зоны бетона должно выполнятся условие:  = 0,015 < _R = 0,5639 – выполняется, следовательно высоты бетона сжатой зоны достаточно.

Вычисляем требуемую площадь сечения растянутой арматуры:

= = 1,08 см².