Проектирование многоэтажного здания
1. Расчет многопустотной плиты перекрытия.
Составим расчетную схему плиты перекрытия:
ℓ= 4000мм ℓ – расстояние между осями колонн
ℓк = 4000-2×15=3970мм ℓК– конструктивная длина элемента
ℓр = 3970-120=3850мм ℓр– расче
тная размер элемента
1.1 Сбор нагрузок на панель перекрытия.
Вид нагрузки |
Нормативная кН\м2 |
Коэффициент запаса прочности γf |
Расчетная кН/м2 |
Постоянная нагрузка: - вес ЖБК - пол деревянный - утеплитель - звукоизоляция Временная нагрузка: -кратковременная - длительная S |
2.75 0.16 1.04 0.3 1.5 11.5 17.25 |
1.1 1.1 1.2 1.2 1.2 1.3 |
3.025 1.176 1.248 0.36 0.36 1.95 21.709 |
1.2 Определение нагрузок и усилий.
1.2.1 Определение нагрузок, действующих на 1 погонный метр.
Полная нормативная нагрузка:
qн=17.25´ 1.6=27.6 кН/м2
Расчетная нагрузка:
Q=21.709´1.6=34.734 кН/м2
1.2.2. Определение усилий.
М=q´ℓ2P´γn 34.734×3.852×0.95
8 = 8 = 61137 Н/м
коэффициент запаса прочности γn=0.95
Мн= q×ℓ2P×γn 27.6×3.852×0.95
8 = 8 = 48580 Н/м
Qн= q×ℓP×γn = 27.6×3.85×0.95
2 2 = 50473 Н/м
Q= q×ℓP×γn = 34.734×3.85×0.95 = 63519 Н/м
2 2
1.3 Определим размеры поперечного сечения панелей перекрытий:
панели рассчитываем как балку прямоугольного сечения с заданными размерами b´h=1600´220, проектируем панель восьми пустотную при расчете поперечного сечения пустотной плиты приводим к эквивалентному двутавру, для этого заменяем площадь круглых пустот прямоугольниками той же площади и моментом инерции точек
h1=0.9d =14.3мм
hn = hn'=h-h1/2=22-14.3/2=3.85мм(высота полки)
bn¢=1600-2´15=1570
b = bn¢- n´h1= 1570-7´14.3=149.6мм
h0 = h ─ а = 22 - 3 = 19см
Бетон В30: коэффициент по классу бетона Rв=17.0мПа (значение взято из
СНиПа);
М[RвYnВnhn(h020.5hn)=17.030.95315733.85 (1920.533.8) = 16692
М = 61137
61137< 166927
1 .4 Расчет плиты по нормальному сечению к продольной оси элемента:
Для определения нижней границы сжимаемой толщи бетона. Находим
коэффициент:
aм = м = 61137 = 0.11
Rв´в¢n´h02´gВ 17.0´157´192´0.9
Х – высота сжатой зоны бетона
Х = ξ × h0
ξ– коэффициент берется по таблице
ξS = 0.945
ξ = 0.104
Х = 0.104× 19 = 2.66
Х = 2.66 < 3.85
Так как нижняя граница в сжимаемой толще бетона проходит в полке, то двутавр рассматриваем как прямоугольную.
Определяем площадь рабочей продольной арматуры по формуле
RS = 360 мПа (значение коэффициента взято из СНиПа для стали класса А-III )
АS = М = 61137 = 9.45 см2
RS ´ ξS × h0 360 × 0.945 × 19
Возьмем 4 стержня арматуры диаметром 18мм, класса А-III
1.5 Расчет плиты по наклонному сечению продольной оси элемента
Проверяем прочность по наклонной сжатой зоны бетона, по условию :
Q £ 0.3 ´ gwe ´ gbe ´ gb ´ b ´ h0, где
gwe=1- для тяжелого бетона;
b =0.01- для тяжелых бетонов.
gbe=1-b ´ g b ´ Rb = 1– 0.01× 0.9 × 17.0 = 1.51
45849 ≤ 0.3×1× 1.51×0.9×21.2×1900×17.0 = 118518
50473 ≤ 118518— условие прочности выполняется, прочность бетона обеспечена.
По она по расчету не требуется.
ℓ1=h/2 - шаг поперечной арматуры
ℓ1= 220/2 = 110 мм
принимаем ℓ1=100мм
ℓ2=1/4´ℓ , в остальных принимаем шаг 500мм.
Этот шаг устанавливается на механизм поперечной действующей силы на опорах.
перечную арматуру усматриваем из конструктивных соображений, так как
=1/4 - эту арматуру принимаем класса АI (гладкую) с диаметром d=6мм.
Прочность элемента по наклонному сечению на действие поперечной силы обеспечиваем условием: