- •Компоновка балочного сборного перекрытия
- •1.1 Конструктивные схемы зданий
- •1.2 Конструкция плит
- •1.3 Данные для расчета
- •Расчет многопустотной плиты перекрытия с предварительным напряжением
- •2.1 Расчетный пролет и нагрузки
- •2.2 Установление размеров сечения плиты
- •2.3 Назначение материалов
- •2.4 Расчет прочности по нормальным и наклонным сечениям
- •2.5 Расчёт верхней полки на местный изгиб
- •2.6 Расчёт плиты на монтажные нагрузки
- •Расчет плиты по второй группе предельных состояний
- •Расчет плиты по раскрытию трещин
- •3.2 Расчет по деформациям
- •4. Расчет металлической балки
- •5. Расчет колонны и фундамента под колонну
- •5.1 Расчет колонны первого этажа
- •5.2 Расчет консоли колонны
- •5.3 Расчет стыка колонны с колонной
- •5.4 Расчет фундамента под колонну
- •Список используемых источников
3.2 Расчет по деформациям
Максимальный прогиб в середине пролёта свободно опорной без учета частичного защемления плиты перекрытия, загруженной равномерно распределенной нагрузкой, может быть определен по формуле:
По табл. 11,1[4],коэффициент αk=5.48;
Изгибная жесткость элемента:
;
Для прямоугольного сечения
;
;
При Asc=0
При xll=85,2мм, получаем:
Жесткость сечения с трещиной:
Прогиб в середине пролета
Допустимый прогиб
Максимальный п рогиб в середине пролета плиты не превышает допустимый, т.е. проверка выполняется.
4. Расчет металлической балки
Поперечная рама здания имеет равные пролёты с ригелями одинакового сечения, которые опираются на наружные несущие стены без защемления, а узловые сопряжения с колоннами выполняются жёстким путём соединения арматурных выпусков из колонны и ригеля с последующим омоноличиванием.
В данном курсовом проекте на одном из этажей вместо железобетонных ригелей устанавливаются металлические прокатные балки. Нагрузка от пустотных плит перекрытия передается в виде сосредоточенных сил. Так как число их 4 и более, то нагрузка заменяется условно на равномерно распределённую. Нагрузка на балку собирается с грузовой полосы, равной расстоянию между балками, то есть 5,1 м. Для подсчёта нагрузки на балки принимаем конструкцию пола согласно раздела 2 (таб.2.1 лист 1).
Расчётный пролёт балки будет равен
l0 = 5100-2*200-2*50-130/2-130/2=4470 мм
Согласно таблицы 2.1 полная расчетная нагрузка с учётом собственного веса на 1 м.п. составит
pd = 10.52*5,1 + 0,5·1,05 = 54,18 кН
Максимальное значение изгибающего момента и поперечной силы составит
Для изготовления балки принимаем сталь класса С245, для которой расчетное сопротивление по пределу текучести при толщине проката от 2 до 20 мм Ry = 240 МПа. Коэффициент условий работы γc = 1,0
Расчетное сопротивление сдвигу Rs = 0,58Ry = 0,58·240 = 139,2 МПа
Из условия расчёта на прочность балок с пределом текучести до 530 МПа при изгибе в одной из главных плоскостей при касательном напряжении τ≤0,9Rs
Находим требуемый момент сопротивления
По сортаменту прокатных профилей применяем I № 33, для которого Wx = 597 ; Sx = 339 ; Ix = 9840 ; масса одного метра 42,2 кг.
Уточняем нагрузку на балку с учётом фактического собственного веса
pd = 10,52∙5,1 + 0,422·1,05 = 54,1 кН/м
pk = 7,76·5,1+0,422=39,9 кН/м
Предельный относительный прогиб балки
1/n0 = 1/400
Проверяем условие hфакт>hmin. Минимальная высота балки из условия жёсткости
hmin = условие выполняется
Изгибающий момент
Поперечная сила
Расчетные напряжения в балке составят
условие соблюдается.
Значения касательных напряжений в сечении должны удовлетворять условию
условие выполняется.
Проверка общей устойчивости балки не требуется, т.к. нагрузка передаётся через сплошной жёсткий настил, непрерывно опирающийся на сжатый пояс балки и надёжно с ним связанный.
Относительный прогиб
, что меньше 1/n0 = 1/400, условие удовлетворяется.