Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Расчет и армирование монолитного балочного перекрытия

 

 

Данные для выполнения практической работы (вариант по номеру в списке группы)

№ варианта Размеры перекрытия в плане, м Вес пола, кН/м2 Временная нагрузка на перекрытие, кН/м2
  6,5´11,0 0,48 4,0
  6,4´10,9 0,48 4,5
  6,3´10,8 0,48 5,0
  6,2´10,7 0,48 5,5
  6,1´10,6 0,48 6,0
  6,0´10,5 0,63 6,5
  5,8´10,4 0,63 7,0
  5,7´10,3 0,63 7,5
  5,8´10,2 0,63 8,0
  5,9´10,1 0,63 8,5
  6,0´10,0 0,72 9,0
  5,9´9,9 0,72 4,0
  5,8´9,8 0,72 4,5
  5,7´9,7 0,72 5,0
  5,6´9,6 0,82 5,5
  5,5´9,5 0,82 6,0
  5,4´9,4 0,82 6,5
  5,3´9,3 0,82 7,0
  5,2´9,2 1,0 7,5
  5,1´9,1 1,0 8,0
  5,0´9,0 1,0 8,5
  4,9´8,9 1,0 9,0
  6,8´11,3 0,51 4,0
  6,7´11,2 0,51 4,5
  6,6´11,1 0,51 5,0

 

Оформление практической работы выполняется в соответствии с приведенным примером и снабжается титульным листом

 

 

Последовательность выполнения работы:

1. Выполнить компоновку монолитного балочного перекрытия

  Рис. 1. Компоновка монолитного балочного перекрытия (глубина заделки в кирпичную стену балки 200-250 мм, плиты – не менее 120 мм)

 

При выполнении компоновки (см. рис. 1) шаг монолитных балок задается около двух метров. При этом крайние балки можно положить с меньшим шагом, так как в крайних пролетах плиты изгибающий момент вычисляется по формуле , а в средних пролетах - , то есть момент М1>М2. Глубина заделки балок в стену составляет 200 мм, плиты – 120 мм.

2. Определение усилий, возникающих в элементах монолитного балочного перекрытия

Монолитная плита перекрытия опирается на балки. Если рассматривать среднюю ячейку плиты, то плита здесь опирается на балки и стены. Но так как отношение длинной стороны к короткой равно 7,02/2,2=3,19>2,5, то считается, что плита опирается только на балки с расчетной схемой в виде многопролетной статически неопределимой балки. Пролет крайней ячейки плиты – между серединой площадки опирания плиты на стену и гранью монолитной балки lо,кр.=2,1-0,1+0,06=2,06 м. Пролет средней ячейки – между гранями монолитных балок lо,ср..=2,4-0,2=2,2 м. При расчете монолитной плиты принято рассматривать полосу шириной В=1 м. Толщина плиты предварительно задается h=0,10 м. Таким образом можно считать, что рассчитывается балка, сечение которой имеет размеры b´h=1´0,1 м. Плита, входящая в состав монолитного перекрытия при таком конструктивном решении, называется балочной.

 

Таблица нагрузок

Наименование и значение нагрузки, кН/м2 gn Нормативное значение нагрузки, кН/м2 gf Расчетное значение нагрузки, кН/м2
  1. Постоянная нагрузка (Pd):
Нагрузка от пола – 0,41 Нагрузка от плиты – 0,1´25*=2,5 		1,0   0,41 2,5   1,25 1,10   0,51 2,75
2. Временная нагрузка (Pt) – 3,0 3,0 1,20 3,6
Всего:       6,86

* объемный вес железобетона составляет 25 кН/м3

 

Ширина грузовой полосы B составляет 1 м. Погонная нагрузка q=(Pd+Pt)´B=6,86 кН/м.

Ширина грузовой полосы при определении нагрузки на крайнюю балку монолитного перекрытия составляет В=(2,1+2,4)/2=2,25 м, на среднюю балку – 2,4 м.

Расчетное значение нагрузки на монолитное перекрытие с учетом собственного веса монолитной плиты составляет 6,86 кН/м2. Для определения веса монолитной балки необходимо предварительно задать размеры ее поперечного сечения (h´b) - 450´200 мм. Так как вес плиты определен по всему полю плиты, то погонный вес балки определяется как вес ее выступающего ребра (450-100=350 мм=0,35 м) – 0,2´0,35´25´0,95´1,1=1,83 кН/м.

Расчетной схемой монолитной балки является однопролетная статически определимая балка, нагруженная равномерно распределенной нагрузкой: q=6,86´2,4+1,83=18,3 кН/м – для средней балки,

q=6,86´2,25+1,83=17,3 кН/м – для крайней балки.

Расчетная длина балки определяется между серединами площадок опирания: l0=6,9+0,2=7,1 м.

При нагрузке 17,3 кН/м изгибающий момент М=109,0 кНм.

 

3. Подсчет арматуры элементов монолитного балочного перекрытия

При определении площади поперечного сечения продольной арматуры, достаточной для обеспечения несущей способности нормального сечения элементов балочного перекрытия (плиты и балки), принимается, что во всех балках будут установлены одинаковые арматурные каркасы, а также что для армирования крайних и средних пролетов плиты будет применены одинаковые сетки.

Поперечная арматура устанавливается по конструктивным требованиям (без проверки прочности наклонного сечения).

Подбор продольной арматуры для сеток армирования монолитной плиты

 

Исходные данные:

o усилие М=2,65 кНм;

o сечение b´h=1,0´0,1 м, h0=0,1-0,025=0,075 м;

o класс бетона В25, Rb=14,5 МПа=14500 кН/м2 (В30, Rb=17 МПа), арматуры В500, Rs=43,5´104 кН/м2 (диаметр арматуры 3,4,5,6,8,10,12,14,16 мм), коэффициент условий работы бетона gb1=0,9.

 

Алгоритм расчета:

A0<AR (см. таб.1), h=0,98, (см. таб. 2)

Стандартный шаг S стержней сетки составляет 100, 150, 200, 250, 300 мм.

Так как при расчете рассматривалось сечение шириной 1м = 1000 мм, то с учетом заданного шага стержней S (100, 150, 200, 250, 300 мм) можно установить количество стержней в сечении балочной плиты:

n = 1000/ S, соответственно 10 стержней, 6 (с некоторым запасом), 5, 4, 3 (с некоторым запасом).

Принимаем S=200 мм, n=5; по сортаменту (см. таб.3) подбираем диаметр рабочих стержней сетки Æ5, As=0,98 см2>0,83 см2 – прочность нормального сечения обеспечена ( > 0,1%).

В качестве конструктивных стержней сетки назначаем Æ3В500 с шагом 200.

Таблица 1

Класс арматуры А240 А300 А400 А500 В500
Значение xR 0,612 0,577 0,531 0,493 0,502
Значение AR 0,425 0,411 0,390 0,372 0,376

Таблица 2

Коэффициенты для расчета изгибаемых элементов
x h A0 x h A0 x h A0
0,01 0,995 0,01 0,18 0,910 0,164 0,35 0,825 0,289
0,02 0,990 0,02 0,19 0,905 0,172 0,36 0,820 0,295
0,03 0,985 0,03 0,20 0,900 0,180 0,37 0,815 0,302
0,04 0,980 0,039 0,21 0,895 0,188 0,38 0,810 0,308
0,05 0,975 0,049 0,22 0,890 0,196 0,39 0,805 0,314
0,06 0,970 0,058 0,23 0,885 0,203 0,40 0,800 0,320
0,07 0,965 0,068 0,24 0,880 0,211 0,41 0,795 0,326
0,08 0,960 0,077 0,25 0,875 0,219 0,42 0,790 0,332
0,09 0,955 0,086 0,26 0,870 0,226 0,43 0,785 0,338
0,10 0,950 0,095 0,27 0,865 0,234 0,44 0,780 0,343
0,11 0,945 0,104 0,28 0,860 0,241 0,45 0,775 0,349
0,12 0,940 0,113 0,29 0,855 0,248 0,46 0,770 0,354
0,13 0,935 0,122 0,30 0,850 0,255 0,47 0,765 0,359
0,14 0,930 0,130 0,31 0,845 0,262 0,48 0,760 0,365
0,15 0,925 0,139 0,32 0,840 0,269 0,49 0,755 0,370
0,16 0,920 0,147 0,33 0,835 0,276 0,50 0,750 0,375
0,17 0,915 0,156 0,34 0,830 0,282 0,51 0,745 0,380

 

Таблица 3

Сортамент арматуры
Диаметр Площадь поперечного сечения [см2] при числе стержней Масса,
мм                     кг
  0,07 0,14 0,21 0,28 0,35 0,42 0,49 0,57 0,64 0,71 0,055
  0,13 0,25 0,36 0,50 0,63 0,76 0,88 1,01 1,13 1,26 0,098
  0,20 0,39 0,59 0,79 0,98 1,18 1,37 1,57 1,77 1,96 0,154
  0,28 0,57 0,86 1,13 1,42 1,70 1,98 2,26 2,55 2,83 0,222
  0,50 1,01 1,51 2,01 2,51 3,02 3,52 4,02 4,53 5,03 0,395
  0,79 1,57 3,36 3,14 3,93 4,71 5,50 6,28 7,07 7,85 0,617
  1,131 2,26 3,39 4,52 5,65 6,79 7,92 9,05 10,18 11,31 0,888
  1,539 3,08 4,62 6,16 7,69 9,23 10,77 12,31 13,85 15,39 1,208
  2,011 4,02 6,03 8,04 10,05 12,06 14,07 16,08 18,10 20,11 1,578
  2,545 5,09 7,63 10,18 12,72 15,27 17,81 20,36 22,90 25,45 1,998
  3,142 6,28 9,41 12,56 15,71 18,85 21,99 25,14 28,28 31,42 2,466
  3,801 7,60 11,04 15,02 19,00 22,81 26,61 30,41 34,21 38,01 2,984
  4,909 9,82 14,73 19,63 24,54 29,45 34,36 39,27 44,13 49,09 3,853
  6,158 12,32 18,47 24,63 30,79 36,95 43,10 49,26 55,42 61,58 4,834
  8,042 16,08 24,13 32,17 40,21 48,25 56,30 64,34 72,38 80,42 6,313
  10,18 20,36 30,54 40,72 50,90 61,08 71,26 81,44 91,62 101,80 7,990
  12,56 25,12 37,68 50,24 62,80 75,36 87,92 100,48 113,04 125,60 9,805

Подбор нижней продольной арматуры каркаса балок

 

Исходные данные:

o усилие М=115,3 кНм;

o сечение b´h=0,2´0,45 м, h0=0,45-0,03=0,42 м. Монолитная балка работает совместно с плитой перекрытия, вовлекая плиту в работу балки при изгибе. При этом поперечное сечение балки становится тавровым с шириной полки bf¢=2,4 м. Если сжатая зона находится в пределах полки тавра, то при расчете принимается b= bf¢=2,4 м. В этом проявляется преимущество таврового сечения по сравнению с прямоугольным;

o класс бетона В25, Rb=14500 кН/м2 (В30, Rb=17 МПа), коэффициент условий работы бетона gb1=0,9, класс арматуры А400, Rs=350 МПа=35´104 кН/м2 (А500, Rs=435 МПа)

 

Алгоритм расчета:

A0<AR (см. таб.1), если условия не выполняются можно увеличить класс бетона, высоту сечения балки, h=0,855, x=0,29, (см. таб. 2),

Высота сжатой зоны поперечного сечения балки x=x´h0=0,29´0,42=0,12м>0,1 м (толщина плиты) – сжатая зона выходит за пределы полки таврового сечения балки. Требуется увеличить класс бетона В30, Rb=17 МПа (при большом расхождении - увеличить высоту балки).

h=0,88, x=0,24, x=x´h0=0,24´0,42=0,1 м - условие выполняется.

По сортаменту (см. таб. 3) подбираем диаметр двух рабочих стержней продольной арматуры 2Æ25, As=9,82 см2>8,91 см2 – прочность нормального сечения обеспечена.

Поперечная арматура Æ8А400 подбирается из условия ее свариваемости с продольной арматурой Æ 25А400 мм (см. таб. 4). По длине балки на концевых участках длиной 0,25´7,3=1,83 м поперечная арматура устанавливается с шагом 0,5´h0=0,5´0,42=0,21 м (200 мм). На остальной части балки она устанавливается с шагом 0,75´0,42=0,315 м (300 мм).

Таблица 4

Соотношение между диаметрами стрежней продольной и поперечной арматуры при сварке
Диаметр стержней одного направления, мм 3…12 14,16 18,20   25..32 36,40
Наименьший допустимый диаметр стержней другого направления, мм            

 

 

Армирование монолитного балочного перекрытия

 

Балка армируется объемным каркасом. Пример конструирования объемного каркаса К1 для железобетонной балки размером 200х450х4000 мм, а также конструирования сетки приведен в лекции №7. Армирование элементов монолитного перекрытия приведено на рисунке 2. Вес погонного метра арматурных стержней различного диаметра для составления спецификации смотри в таблице 3.

 

Рис. 2. Схема армирования монолитного балочного перекрытия

Плита армируется двумя рулонными сварными сетками С1 с продольной рабочей арматурой (см. рис. 1). Рулоны при этом раскатываются поперек балок. Поперечная арматура сеток является конструктивной. Сетки стыкуются внахлестку без сварки. Перепуск конструктивной арматуры должен составлять не менее 50-100 мм.

Вес 1 м2 сетки (продольные рабочие стержни Æ5В500 с шагом 200 мм – 5 м, поперечные конструктивные стержни Æ3В500 с шагом 200 мм – 5м, при весе одного метра стержня Æ5 – 0,154 кг: 5´0,154=0,77 кг и при весе одного метра стержня Æ3 – 0,055 кг: 5´0,055=0,275 составляет 0,77+0,275=1,045 кг.

Вслед за очертанием эпюры моментов сетка С1 поднимается над опорами-балками и опускается в пролетах плиты. Подъем сетки выполняется на расстоянии 0,25´ l0 =0,25´2,2=0,55 м=550 мм от опоры. Дополнительная верхняя сетка С2 устанавливается конструктивно на расстоянии 0,1´ l0 от грани стены.

Каркас К1 включает в себя нижнюю продольную рабочую арматуру Æ25А400 – поз.1, верхнюю продольную конструктивную арматуру Æ10А400 (10-15% площади нижней стержней продольной арматуры 0,15´4,909=0,736 см2) – поз. 2, поперечную рабочую арматуру Æ8А400 – поз.3, конструктивные соединительные стержни - Æ5В500 (шаг 500 мм) – поз.4.

<== предыдущая | следующая ==>
физическое тело, совершающее колебания под действием силы тяжести | Контрольная работа № 3

Date: 2016-05-24; view: 861; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...


mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.007 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию