Реферат: Железобетонные конструкции
Новосибирскаягосударственная архитектурно-художественная академия
КафедраСтроительного производства
Курсоваяработа по курсу
Железобетонныеконструкции
Новосибирск –2009
Содержание
Компоновка конструктивной схемы сборного покрытия
Расчет пустотной панели с напрягаемой арматурой попредельным состояниям первой группы
Сбор нагрузок
Определение усилий от расчетных и нормативныхнагрузок
Назначение размеров сечения плиты
Расчет прочности плиты по сечению, нормальному кпродольной оси
Расчет прочности ребристой плиты по сечению,наклонному к продольной оси
Расчет верхней полки плиты на местный изгиб
1.Компоновкаконструктивной схемы сборного перекрытия
Здание имеет размеры вплане 24,0х72,0 м и сетку колонн 6,0х7,2 м. принимается поперечное расположениеригелей. Пролет ригелей – 6,0 м, шаг – 7,2 м. Плиты перекрытия – пустотные предварительнонапряженные. Номинальная ширина основных плит – 1,2 м, а так же плиты сноминальной шириной 1 м.
2.Расчетпустотной панели с напрягаемой арматурой по предельным состояниям первой группы
Расчет прочности ребристой панеливключает расчет продольного ребра и полки на местный изгиб. При расчете ребрапанель рассматривается как свободно лежащая балка таврового сечения, на которуюдействует равномерно распределенная нагрузка.
Расчетныйпролет плиты Lрасч. принимаютравным расстоянию между осями ее опор. При опирании на полки ригелей расчетныйпролет плиты:
Lпл.= Lн– (200/2)х2 – 20х2 = 6960 мм = 6,9 м
Lрасч.= Lпл.– 40х2 = 6880 мм = 6,88 м
3.Сборнагрузок на 1 м2 перекрытия
Вид нагрузкиНормативная нагрузка, н/м2
γf
коэфицент надежности по нагрузке
Расчетная нагрузка, н/м2
Постоянная:
1.ж/б плита
2.линолеум (ρ = 18000 н/м3)
3.цементно-песчанный раствор
(δ=20мм, ρ=1800 кг/м3)
4.шлакобетон
(δ=50мм, ρ=1500 кг/м3)
3000
100
360
750
1,1
1,1
1,3
1,3
3300
110
468
975
Итого: 4210 4853 Временная (по заданию) 3000 1,2 3600 Полная нагрузка: 7210 8453Расчетнаянагрузка на 1 м длины при ширине плиты 1 м:
qн.= 7210н/м2х1 м = 7210н/м;
qр.= 8453н/м2х1 м = 8453н/м.
4.Определениеусилий от расчетных и нормативных нагрузок
Изгибающиймомент от расчетной нагрузки в середине пролета
/>
Поперечнаясила от расчетной нагрузки на опоре
/>
5.Назначениеразмеров сечения плиты
Принимаемh0 =hпл– а = 220мм – 20мм = 200мм.
Врасчетах по предельным состояниям первой группы расчетное сечение тавровое,расчетная толщина сжатой полки таврового сечения h’f= 30 мм. Расчетная ширина ребра b=2b1+4b2= 2х55мм+4х25мм = 210мм
6.Расчетпрочности плиты по сечению, нормальному к продольной оси
Вычисляемкоэффициент αm:
/>
Принимаем:ζ = 0,99; ξ = 0,02
Вычисляемплощадь сечения напрягаемой растянутой арматуры:
/>
Принимаем6 Æ10ммАs = 4,710 см2.
7.Расчетпрочности ребристой плиты по сечению, наклонному к продольной оси
Для обеспечения прочности на сжатиебетона в полосе между наклонными трещинами в элементах с поперечной арматуройдолжно соблюдаться условие
Qmax ≤ Q<sub/>= 0,3∙φw1∙φb1∙Rb∙γb2∙b∙h0.
Коэффициент φw1, учитывающий влияние поперечной арматуры,определяется по формуле: φw1= 1 + 5α∙ μw
Коэффициент армирования μw равен:
/>,
где Asw = 0,42 см2 — площадьпоперечного сечения шести стержней Æ3 Вр — I, b =210 мм,
/>, принимаем s = 110 мм.
Коэффициент приведения арматуры кбетону α при модуле упругости арматуры класса A-V = 190000 МПаравен:
/>
Коэффициент />
Коэффициент φb1 учитывающий влияние вида бетона
/>,
где коэффициент β = 0,01 длятяжелого бетона.
Величина внутреннего усилия,воспринимаемого сечением,
Q = 0,3∙ φw1∙ φb1∙Rb∙b∙h0= 0,3х1,063х0,885х0,9х11,5 106 Н/м2х0,21мх 0,2 м = 136350,023Н
Условие Q<sub/>max<sub/>= 29078,32Н < Q= 136350,023Н выполняется, размерысечения ребер достаточны.
Наклонная трещина в элементене образуется, если главные растягивающие напряжения σmt ≤ Rbt.Для железобетонных конструкций этому условию соответствует приближенная опытнаязависимость:
/>
Коэффициент φn, учитывающий влияниепродольных сил N, определяется по формуле
φn = 0,1∙N/(Rbt∙b∙h0) < 0,5
Значение 1 + φf + φn во всех случаях.принимается не более 1,5.
Значение 1 + φn принимается не более1,5.
Коэффициент φb4 принимается равным длятяжелого бетона 1,5.
1 + φf + φn = 1,5
c0 ≤2h0;
/>
где, коэффициент φb2 принимается равным длятяжелого бетона 2;
/>
Отсюда />;
2h0 = 2х200мм = 400мм = 0,4м;с0 >2h0; следовательно берем с0=0,4м.
Проверим условие
/>
Условие Q<sub/>max<sub/>= 29078,32Н < Q= 42525Н выполняется.
8.Расчетверхней полки плиты на местный изгиб
Полка работает на местный изгиб какчастично защемленная на опорах плита пролетом l, равным расстоянию в свету между ребрами.
Расчетная нагрузка на 1 м полки можетбыть принята:
q1 = 8454 – 3300 + (1х1х0,03х25000х1,1) = 5979 Н м
Изгибающий момент для полосы ширинойb = 1 м определяется с учетом перераспределения усилий:
/>
/>
Расчет ведем по М1>М2для прямоугольного сечения размером 1м.
а = hf<sub/>/2 = 30мм/2 = 15 мм;h0= hf – a = 15мм.
Вычисляем коэффициент α:
/>
Армируем полку конструктивно сеткой Æ3Вр-I с шагом 250 мм.