Файл: Курсовой проект по дисциплине Железобетонные и каменные конструкции.docx

Наименование нагрузки	qn, кПа		q, кПа
Постоянная: - от собственного веса плиты - от собственного веса второстепенной балки - от массы пола	2,4 3,24 0,8	1,1 1,1 1,2	2,64 3,564 0,96
Итого:	6,44		7,164
Временная: - полезная нагрузка на перекрытие	14	1,2	16,8
Всего:	20,44		23,964

Изгибающие моменты определяю как для многопролетной неразрезной балки загруженной равномерно распределенной нагрузкой с учетом перераспределения усилий:

в первом пролёте:

;

над первой от края опоре:

;

в среднем пролете и над средними опорами:

.

Максимальная поперечная сила (на первой промежуточной опоре слева) равна:


1.3.2 Характеристики прочности бетона и арматуры

Бетон тяжелый, класса В20 естественного твердения. Прочность при осевом сжатии R_b=11,5 МПа, прочность при осевом растяжении R_bt=0,9 МПа, модуль упругости Е_b= 27·10³ МПа. Коэффициент условий работы бетонаγ_b2=0,9, учитывая его в расчетах, получим:

,

.

Продольная рабочая арматура класса А-III. По таблице 22 /СНиП 2.03.01-84/ принимаю R

---

_s=365 МПа. По таблице 29 / СНиП 2.03.01-84/ принимаю Е_s=17·10⁴ МПа.

1.3.3 Расчет прочности второстепенной балки по сечениям, нормальным к продольной оси

Проверим правильность предварительного назначения арматуры:



Толщина защитного слоя для второстепенной балки согласно пункту 5.5 [1] 20 мм. Принимаем рабочую арматуру класса А-III ⌀ 20 мм и расчетным сопротивлением растяжению R_b=365 МПа.



Увеличение высоты не требуется.

Вычисляем :



В пролетах сечение тавровое – полка в сжатой зоне. Расчетную ширину полки принимаю равной расстоянию между осями второстепенных балок b_f^'=2000мм, а высота h_f^'=60 мм, т.е. равна толщине плиты.
Расчет в первом пролете:

Для первого пролета должно выполняться условие:

,

,

.

Так как условие выполняется, то граница сжатой зоны проходит в полке и расчет производим как для прямоугольного сечения.
.

По таблице 3.1 /Байков, Сигалов/ нахожу η=0,9925.

Относительная высота сжатой зоны бетона:

,

= =0,6284.

где, ω − характеристика сжатой зоны бетона, определяемая по формуле:

,

<sub>α − коэффициент принимаемый для тяжелого бетона 0,85.

σsR − напряжение в арматуре, принимаемое для класса A-III равным расчетному сопротивлению арматуры Rs=365 МПа.

σsс,u−предельное напряжение в арматуре сжатой зоны, принимаемое</sub>

γ_b2<1,0 равным 500 МПа.

---

Условие выполняется, установка сжатой арматуры не требуется.

.

Принимаю 2 стержня ⌀ 18 мм (арматура класса А-III) общей площадью A_S=509 мм².



Рисунок 6 - Расчетное сечение в первом пролете
Расчет сечения на первой от края опоре:

.

По таблице 3.1 /Байков, Сигалов/ нахожу η=0,96.

Относительная высота сжатой зоны бетона:

,

Условие выполняется, установка сжатой арматуры не требуется.

.

Принимаю 2 стержня ⌀ 16 мм (арматура класса А-III) общей площадью A_S=402 мм².



Рисунок 7 – Расчетное сечение первой от края опоры
Расчет средних пролетов:

.

По таблице 3.1 /Байков, Сигалов/ нахожу η=0,995.

Относительная высота сжатой зоны бетона:

,

Условие выполняется, установка сжатой арматуры не требуется.

.

Принимаю 2 стержня ⌀ 16 мм (арматура класса А-III) общей площадью A_S=402 мм².
Расчет средних опор:

.

По таблице 3.1 /Байков, Сигалов/ нахожу η=0,966.

Относительная высота сжатой зоны бетона:

,

Условие выполняется, установка сжатой арматуры не требуется.

---

.

Принимаю 2 стержня ⌀ 16 мм (арматура класса А-III) общей площадью A_S=402 мм².
1.3.4 Расчет сечения второстепенной балки по наклонным сечениям
Диаметр поперечных стержней устанавливаю из условия сварки с продольными стержнями d=16 мм и принимаю d_sw=4мм класса Вр-I, п, R_sw=265 Мпа. Число каркасов − два, A_sw=2·12,6=25,2 мм². Согласно требованиям пункта 5.27 / СНиП 2.03.01-84/, на приопорных участках балок, равных при равномерно распределенной нагрузке ¼ пролета, шаг поперечных стержней s=200 мм, на остальной части пролета s^'=450 мм.

Проверяю условие обеспечения прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами по формуле 72 / СНиП 2.03.01-84/ :

,
где – коэффициент, учитывающий влияние хомутов, нормальных к продольной оси элемента, принимаемый равным 1;

– коэффициент, вычисляемый по формуле:

,

– коэффициент, равный 0,01 для тяжелого бетона.
,

Н.

Условие выполняется, прочность по наклонной полосе между трещинами обеспечена.
Проверяю условие:

,

где – коэффициент, принимаемый равным 0,6 согласно пункту 3.31 / СНиП 2.03.01-84/ для тяжелого бетона;

– коэффициент, учитывающий влияние продольных сил, принимается равным 0.
,

.

Условие не выполняется, следовательно следует выполнить расчет поперечной арматуры.
Проверю условие:

.

---

,

где – коэффициент, учитывающий влияние бетона, принимаемый 2 для тяжелого бетона;

– коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах, вычисляется по формуле:

,

- принимается не более ;

– длина проекции наиболее опасного наклонного сечения, определяется по формуле:




,

где – усилие в хомутах на единицу длины элемента, определяемое по формуле:

,

где S принимаю из условия ;



Принимаю для поперечной арматуры 2 стержня ⌀ 8 мм класса арматуры А-III и с площадью рабочей арматуры

.



,



.
Проверяю условие:

,

,

.

Условие выполняется, прочность наклонного сечения обеспечена.

2. 
   Расчет плиты перекрытия (сборный вариант)
   

---