Расчетно-конструктивная часть
Согласно заданию расчитаны и сконструированы следующие элементы: Расчет сборной железобетонной колонны и расчет многопустотной железобетонной плиты перекрытия.
Сбор нагрузок.
Сбор нагрузок на 1 м2 кровли.
Наименование нагрузки |
Подсчет нагрузки |
Нормат нагрузка (кПА) |
Коэф. надёжности по нагрузке |
Расчётная нагрузка |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1.Постоянная нагрузка . - кровельный ковер на 1 м2=3,57м2 - Цементно – песчаная стяжка t = 20 мм =1800 кг/м3 - Утеплитель t = 150мм 800 кг/см3 - пароизоляция m = 1кг/м2 - Железо бетонная плита приведенная толщина по катологу t = 110мм 2500кг/м3
|
|
0,105
0,3528
1,716
0,0098
2,695 |
1,3
1,3
1,3
1,3
1,1 |
0,1365
0,4586
0,013
0,013
2,96
|
Итого постоянные |
|
4,34 |
- |
5,10 |
2. Временная нагрузка |
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
- Кратковременная - Кратковременное значение снеговой нагрузки - Длительно действующая часть снеговой нагрузки - Ветровая нагрузка |
Снип “Нагрузки и воздействия”
-
|
0.5
1
-
-0,494 |
1.3
1,4
-
1,4 |
0.65
1,4
-
-0,6916 |
3. Полная суммарная - постоянная и длительная - Кратковременная
|
|
4,34
1,006 |
-
- |
5,1
1,3584 |
Итого: |
|
5,35 |
- |
6,46 |
- линолеум t = 0,006м 1100кг/м3 - цементно -песчаная стяжка t = 0,028м 1800кг/м3 - керамзит t = 0.046м 500кг/м3 - железобетонный настил t = 0.11м 2500кг/м3 |
|
0,065
0,49
0,23
2,7 |
1,3
1,3
1,3
1,1 |
0,084
0,29
0,29
2,97 |
Итого: |
|
3,5 |
|
4 |
- длительная - кратковременая |
|
0,7 2 |
1,3 1,3 |
0,91 2,6 |
- постоянная и длительная - кратковременая |
|
4,2
2 |
-
- |
4,91
2,6 |
Итого: |
|
6,2 |
|
7,51 |
|
Сбор нагрузок на междуэтажное
перекрытие |
|
|
|
- линолеум t = 0,006м 1100кг/м3 - цементно-песчаная стяжка t = 0.035м 1800кг/м3 - Звукоизоляция из Двп t = 0,025 150кг/м3 - железобетонный настил t = 0,11м 2500кг/м3 |
|
0,065
0,62
0,04
2,7 |
1,3
1,3
1,1
1,1 |
0,084
0,8
0,04
2,97 |
Итого: |
|
3,425 |
- |
3,89 |
2.Временная нагрузка |
|
|
|
|
- длительная - кратковременная |
|
1 3 |
1,3 1,3 |
1,3 3,9 |
- постояная и длительная - кратковременая |
|
4,42
3 |
- |
4,19
3,9 |
Итого: |
|
7,42 |
|
8,09 |
Расчет центрально нагруженной колонны квадратного сечения с симметричным армированием.
При схеме загружения колоны представленной на чертеже, колонна работает как центрально нагруженный элемент. При этом упрощается методика расчета .
Принятые на чертеже обозначения:
N1 – суммарная нагрузка на колонну в уровне первой косоли рассчитывается по всей грузовой площади.
N2 – суммарная нагрузка на колонну в уровне 2 консоли.
N3 – суммарная нагрузка на колонну в уровне 3 консоли.
H1 – высота 1 этажа.
H2 – высота 2 этажа.
H3 – высота 3 этажа.
L3 – глубина заделки колонны в фкндамент.
Расчет колонны по 1 группе предельны сотояний (по прочности) может быть приведен из системы неравенства:
N (AbRb+AsRsc)n
N Ncr
1.Проверка соблюдения условия N Ncr Чтобы прверить соблюдения неравенства необходимо рассчитать значение Ncr по формуле:
1.1 Определение модуля упругости бетона Ев производим по таблице 18 с 21 СНИП 2.03.01-84.В таблице приводиться значение Ев 103
27 –значение в мПА
2 7,5 –значение в кг/см3
Таким образо для бетона класса В25
Ев 10-3=27 мПА
Расчетная длина премов не менее двух и соединениях ригелей и колонн, рассчитываемых как жесткие при сборных конструкциях принимается равной H, (где Н – расстояние между узлами крепления). Если колонна имеет постоянные размеры сечения по всей длине, принимаем H = Lo
1.3 Находим значение осевого момента инерции для сечения колонны У
1.4 Находим коэффициент Уе – коэффициент учитывающий влияние длительного дейсвия нагрузки на прогиб элемента в предельном состоянии, определяется по формуле
; где
- коэффициент зависящий от вида бетона
= 1 для тяжелого обычного бетона.
NL – длительно действующая часть нагрузки в таблице сбора нагрузок на покрытие как “постоянная и длительно действующая нагрузка”
N – полное значение расчетной нагрузки
1.1
1.2
1.3 Находим значение коэффициента по формуле:
( Rв – подставляеться в МПа)
Т.к высота технического подполья мала, а сечение колонны по всей длине составляет 300*300, то расчет на техническое подполье не ведется.
1.4 Значение коэффициента находим по формуле
1.5 Находим осевой момент инерции площади сечения арматуры относительно осей симметрии сечения колонны
Аs1 – площадь поперечного сечения одного стержня арматуры.
Принимаем Аs1 =2.011 16мм а = 3см
1.6 Вычесляем величину Ncr и проверим соблюдение условия NNcr.
При невыполнении условия устойчивости следует увеличить размеры колонны, что уменьшает ее гибкость.
NNcr 10041592
Вывод: условие соблюдается.
Продольную рабочую арматуру устанавливаем конструктивно – армируется четырьмя стержнями по углам: Аs = 2,011см2 16; 4 стержня А-3. Расчет колонны на монтажные нагрузки. Находим собственный вес колонны
Находим расчетный изгибающий момент
По таблице 3 страница 315 учебник “ОСД” устанавливаем что коэффициент = 0,104 = 0,945 = 0,11
1.2 Вычисляем площадь сечения рабочей арматуры
По таблице 5 подбираем стержень А = 3,69 см2 принятая рабочая арматура 16 обеспечивает прочность Аs = 4.022 см2