Расчётно-конструктивная часть
Обоснование выбора проектируемых конструкций. Выбор материала и определение расчетных характеристик
На основании разработанной архитектурно строительной части принятые для расчета конструирования принятые конструкцииучасток монолитный УМ-4, перемычка 10ПБ21-27.
2.1.1Рассчитать и спроектировать монолитную панель перекрытия шириной b=0.62м. Панель выполнена из бетона С20/25, арматура сеток – S500, класс по условиям эксплуатации ХС1
Бетон класса C 20/25:
fck=16 МПа=16 Н/мм2, γс=1,5; γсd=20/1,5=13,33 МПа.
Рабочая арматура класса S500:
Fyd=435 МПа.
Поперечная арматура класса S500:
Fywd=295 МПа.
2.1.2Рассчитать и спроектировать сборную ж/б перемычку для перекрытия оконного проема при следующих данных:
- жилое здание;
- конструкция пола – паркетный;
- ширина оконного проема в свету lсв=1510 мм;
- толщина кирпичной стены 640 мм;
- бетон класса С16/20;
- рабочая арматура класса S500;
- поперечная арматура класса S500;
- класс по условиям эксплуатации – ХС1;
- нагрузка на перемычку принята от кирпичной кладки высотой 1м.
Для принятой стандартной перемычки 10ПБ21-27 (l=2070 мм, b=250 мм, h=190 мм), величина заделки в стену составляет 280 мм.
Сбор нагрузок на рассчитываемые элементы
Определяем расчетный пролет плиты
Расчетная схема ж/б плиты при опирании по двум сторонам.
Рис 2.1-Определение расчетного пролета плиты
leff=2.65 м.
Расчет нагрузки на 1м.п. горизонтальной проекции плиты.
Рис 2.2-Определение расчетного пролета плиты
Таблица 2.1-Расчет нагрузки на 1м.п. плиты;
№ | Наименование нагрузки | Нормативное значение, Н/м2 |
I Постоянная нагрузка | ||
Керамический пол – 8мм, p=2200кг/м3 | ||
Клеевой раствор – 7мм, p=1800кг/м3 | ||
Ц/п стяжка – 20мм, p=2000кг/м3 | ||
Ж/б плита – 0,14*25000 – 140мм, p=2500кг/м3 | ||
Итого постоянная | gSk=4202 | |
II Переменнаянагрузка | ||
Переменная | qSk=3000 | |
Полная нагрузка | gSk+qSk =7202 |
Расчётная нагрузка на 1 м.п. горизонтальной проекции при постоянных и переменных расчетных ситуациях принимается равным наиболее благоприятному значению из следующих сочетаний;
-первое основное сочетание
q= (∑ γ G,j×gk, j + ∑ qsk, i× ψo, i× γ Q,i) = [4.2×1,35+3×0,7× 1,5] =5.47 кН/м;
- второе основное сочетание:
q= ∑ (ξ× γ G,j×qk, j) + γ Q,j×qk, j= (4,2 × 0,85×1,35)+3×1,5= 5,76кН/м;
Расчетная нагрузка на 1 м.п. длины фундамента g= 5,76 кН/м.
Определение максимальных расчетных усилий.
Мsd= (g∙leff2)/8 = 5,76 ∙ 2,652/8=5,06 кН м;
Vsd= (g∙leff)/2 = 5,76 ∙ 2,65/2=7,63 кН;
2.2.2 Определяем расчетный пролет перемычки:
Каждый элемент перемычки работает как однопролетная, свободно лежащая, равномерно загруженная балка. Определяем расчетный пролет перемычки:
Рис 2.4. - Определение расчетного пролета перемычки.
leff = lсв+ а =1510+280=1790 мм.
Расчет нагрузки на 1м.п. перемычки.
Рис 2.5- Конструкция паркетного пола.
Таблица 2.2-Расчет нагрузки на 1м.п. перемычки
№ | Наименование нагрузки | Нормативное значение, кН/м |
I Постояннаянагрузка | ||
I.I Собственный вес конструкции перекрытия | ||
Паркетный пол 0,015∙8∙6/2 | 0,36 | |
Мастика клеевая 0,001∙10∙6/2 | 0,03 | |
Ц/п стяжка 0,06∙20∙6/2 | 3,6 | |
Полиэтиленовая пленка 0,001∙10∙6/2 | 0,03 | |
Звукоизоляция(плита ДВП) 0,04∙2,5∙6/2 | 0,3 | |
Ж/б плита (tприв=120мм) 0,12∙25∙6/2 | ||
I.II Собственный вес перемычки | ||
Перемычка 0,25∙0,19∙25 | 1,2 | |
Кирпичная кладка 1/4∙0,64∙18∙1 | 2,88 | |
Итого постоянная | gsk=17,4 | |
II Переменнаянагрузка | ||
Переменная 1,5∙6/2 | qsk=4,5 | |
Полная нагрузка | gsk+qsk=21,9 |
Расчетная нагрузка на 1 м.п. длины перемычки и переменных расчетных ситуациях принимается равной наиболее неблагоприятному значению из следующих сочетаний:
- первое основное сочетание:
g= Σjgsk, j ∙ γG,j+Σqsk,ij∙ Ψo,i∙ γQ,i= 17,4 ∙ 1,35+4,5 ∙ 0,7 ∙ 1,5= 28,2 кН/м;
- второе основное сочетание:
g= Σjξ ∙ gsk, j ∙ γG,j+qsk, j∙ γQ,I = 0,85 ∙ (17,4 ∙ 1,35 + 4,5 ∙ 1,5) = 25,7 кН/м;
Расчетная нагрузка на 1 м.п. длины перемычки g = 28,2 кН/м.
Определение максимальных расчетных усилий.
Определяем максимальные расчетные усилия Мsdи Vsd:
Мsd= (g∙leff2)/8 = 28,2 ∙ 1,792/8=11,3 кН м;
Vsd= (g∙leff)/2 = = 28,2 ∙ 1,79/2=25,2 кН;
Выбор расчетных схем
Принимаем расчетную схему плиты смотри рисунок 2.3
Рис 2.3-Расчетная схема плиты
Принимаем расчетную схему перемычки смотри рисунок 2.4
Рис 2.4- Расчетная схема перемычки.