Строительство двухэтажного коттеджа в г. Стерлитамак

 

NРпер=84+16,8+288+67,2+240+3520+650+1940=6516 Н/м2                                                                                

 

 

2.2 Расчет  плиты на прочность по нормальным  сечениям

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2 - Плита перекрытия ПК 42.15

 

Принимаю к расчету плиту ПК 42.15

l0 = l1– (190/2 + 200/2)

l0 = 4200-(95+100)=4005                                    (3)

 

где l0– расчетный пролет

l1- длина плиты перекрытия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3 - Плита перекрытия.

 

Определяю высоту сечения плиты

                              (4)

где с-коэффициент, зависящий от вида плиты

lo-расчетный пролет, м. 

Q - коэффициент учитывающий длительность нагрузки

Rs- сопротивление стали класса А-III, МПа

Еs- модуль упругости, кгс/см2

qн - постоянная нагрузка, Н/м2

рн- временная нагрузка, Н/м2

 

h=18∙4005∙(365/20∙10 2)Ĥ((2Ĥ3790+1500 )/5780)=0,21м

 

Принимаю h=0,22 м.

 

 

 

 

Определяю нагрузку на погонный метр плиты

 

q=qpĦb                                               (5)

 

q= 3520Ħ1,4=4128 Н/м3

 

где qp- расчетная нагрузка плиты

b- ширина плиты

 

Определяю поперечную силу:

                                           Q=

                                              (6)

Q=(4128∙4005)/2=8.3 кН

Определяю изгибающий момент:

М=                                            (7)

М=(4128Ĥ4,005 2)=8,28 кНм

где:q- нагрузка на 1 п.м. плиты, Н/м

l0- расчетный пролет, м.

Определяю приведенную ширину ребра, высоту полки, рабочую высоту.   

                                               bp=b’f-0/9dn                                      (8)

 где: = м- ширина плиты;

d-диаметр отверстий, м;

n-количество отверстий,

 

h’f=(h-0.9d)/2                                        (9)

ho=h-a                                           (10)

ho=0,205м 

где:h- высота сечения плиты, м;

а - расстояние от центра тяжести растянутой арматуры до нижней грани  сечения.  

 

bp=bf-0,9dn                                        (11)

где:  bf- ширина плиты,

d- диаметр отверстий

n-количество отверстий

 

 

 

bp=1,4-0,9Ħ0,165Ħ6=0,509 м.

 

hf= (h-0,9d)/2                                        (12)

 

где:h-высота сечения плиты,м

d- диаметр отверстий,

 

hf= (0,22-0,9Ħ0,165)/2=0,036 м

h0=h-a                                           (13)

h- высота сечения плиты,м

а- расстояние от центра тяжести растянутой арматуры до нижней грани сечения.

h0=0.22-0.015=0,205 м

Определяю момент сечений

Mсеч=RbĦb’fĦh’f(h0-h’fĦ0.5)                                  (14)

 

Мсеч= 14,5Ħ10 3Ħ1,4∙0,036(0,205-0,036Ħ0,5)=136,66 кНм

 

где:Rb- расчетное сопротивление бетона на сжатие, МПа

b’f- ширина плиты, м;

h’f- высота полки, м;

h0- рабочая высота, м.

 

Несущая способность обеспечена

 

Определяю площадь сечения арматуры

Ао=                                          (15)                        

где   М – изгибающий момент, Нм;

Rb– расчетное сопротивление бетона, МПа;

- высота полки, м.

- рабочая высота, м.

 

А0=(8,28Ħ10 2)/(14,5Ħ10 3Ħ0,205 2Ħ1,4)=0,97

 

Принимаю =0,65

 

                                 (16)

Ао=(8,28∙10 2)/(365∙0,205Ĥ0,65)=17,02 см2

 

где:  М -изгибающий момент, Нм;

Rs- расчетное сопротивление арматуры, МПа;

h0 - рабочая высота, м.

- коэффициент.

 

По сортаменту принимаем рабочую арматуру 

Конструируем нижнеюсетку.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4 - Нижняя сетка плиты перекрытия.

 

Марка изделия	Позиция детали	Наименование	Количество	Масса ед. 1 детали	Масса изделия
С1	1	Ø18 АIII L=4140	11	8,27	95,38
	2	Ø 5ВрI L= 1420	21	0,21

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3 Расчет  по наклонным сечениям

 

Проверяю первое условие прочности бетона по наклонному сечению

 (17)

 

Qсеч=0,3∙1∙0,855∙14,5∙10 3∙0,509∙0,205=388,09

где - -коэффициент, равный

                                       (18)

 

=1+5∙6,6·0=1

где -                                                                                 (19)

а=20·104/30·103=6,6

- коэффициент, равный

                       (20)

 

  = 1-0,01·14,5=0,855

где: Rb– расчетное сопротивление бетона, МПа;

- рабочая высота, м.

b–приведенная ширина ребра, м.

 

Q Qсеч - условие выполняется.

 

Условие обеспечивающие прочность при наиболее опасных сечениях

                        (21)

 

=0,6(1+0+2,01)·1,05·103·0,509·0,205=197,4

где - b3- коэффициент, равный 0,6 для тяжелого бетона.

f–коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах

n- коэффициент, учитывающий влияние продольных сил определяемый по формуле

Rbt– расчетное сопротивление бетона на осевое растяжение марки В25, мПа

 

                           (22)

=0,1Ĥ(6516/1,05Ĥ1,5Ĥ0,205)=2,01

Q Qb

Прочность обеспечена.

 

Следовательно, арматуру принимаю конструктивно диаметр ø10  АIII,ø4  Вр-I. На приопорных участках в¼пролета шагом 203 мм. В остальной части плиты поперечная арматура имеет шаг 105 мм.

 

Рисунок 5– Каркас плиты перекрытия.

 

 

Марка изделия	Позиция детали	Наименование	Количество	Масса 1 ед	Масса изделия
К1	1	ø10 АIII L=4140	2	2,55	5,131
	2	ø4ВрI L=160	31	0,001

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4 Расчет  на местный прогиб

 

Определяем нагрузку

q=qpĦ1                                            23)

 

q=3520кН/м

 

Определяю изгибающий момент

                                    (24)

 

М=(3,52Ħ4,22)/11=5,64Нм

 

Определяю площадь сечения арматуры

 

                             (25)

 

A0=8,072/(14,5Ħ103Ħ1,4Ħ0,027)=0,01 м

 

                                                где -                           (26)

 

h’0=0,205 2 -0,15=0,027 м

 

Принимаю =0,995

                                   (27)

 

Аs=8,072/(365Ħ0,995Ħ0,027)=0,82 см2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принимаем верхнюю сетку.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 6–Верхняя сетка плиты перекрытия.

 

Таблица 4-Ведомость расхода стали.

Марка изделия	Позиция детали	Наименование	Количество	Масса ед. 1 детали	Масса изделия
С2	3	ø5АIII L=4140	11	0,63	12,98
	4	ø 3ВрI L= 1440	21	0,288

 

 

 

 

2.5 Расчет  на монтажную нагрузку

 

Определяю нагрузку от веса плиты 

                                    (28)                                  

q= 3,2Ħ1Ħ1,4=4,93 кН/м

где:qн- собственный нормативный вес плиты

b–ширина плиты, м.

Кд– коэффициент динамичности

 

Определяю изгибающий момент

                                   (29)

Мon=(4,93Ħ0,3 2)/2=0,268 кН∙м

 

где:q-нагрузка

с - расстояние от концов плиты до монтажных петель, м.

 

 

 

Определяю высоту сжатой зоны бетона

                              (30)

Х=(356Ħ0,82)/(14,5Ħ150)=0,13 см

 

где:Rs, Rb– расчетные сопротивления арматуры и бетона

As– площадь поперечного сечения арматуры, см2

b–ширина плиты, см.

Определяю момент сечения

               (31)

Мсеч=14,5Ħ1,4Ħ0,13Ħ(20,5-0,13/2)=53,93кНм

 

Mсеч=53,93кНм≥ Мon=0,268 кНм

Несущая способность обеспечена

 

 

2.6 Расчет монтажных  петель

 

Определяю нагрузку на плиту

                                    (32)

N=3,2·1,4·4,005·1,4=25,12 к/Н

 

где qн– собственный нормативный вес плиты, Н/м2.

B–ширина плиты, м.

lо– длина плиты, м.

Кд– коэффициент динамичности. 

 

 

 

 

 

Определяю требуемый диаметр арматуры

                              (33)

Аs=25,12/(3Ħ365)=0,023 м 2

где - Rs– расчетное сопротивление арматуры класса А-I

Принимаю 4 монтажные петли диаметром 6 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 РАСЧЕТ  ПЕРЕМЫЧКИ 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1 Сбор  нагрузок на перемычку.

 

Определяем расчётный пролёт:

 

Принимаем перемычку 2ПБ10-1  размерами в = 120 мм; h = 140мм; l = 1030 мм

l0 = lпр + 2а/2                                    (34)

l0 =0,78+(2Ħ0,25)/2=1030 мм

 

 

Таблица 5- Сбор нагрузок

Нагрузки	Нормативная нагрузка, Н/м2	Коэффициент надёжности γf	Расчётная нагрузка, Н/м2
Собственный вес перемычки 0,12·0,14·2500·10	420	1,1	462
Вес кладки 0,6·1,03·1800·10	10938,6	1,1	12033
Вес плиты перекрытия	3100	1,1	3410
Итого	14459	-	15905

 

Рассчитываем  перемычку  по  формуле (7)

М = (15905·(1,03)2)/8=2109,2Нм

Определяем поперечную силу по формуле (6)

Q = (15905Ħ1,03)/2=8191,1 Н

Определяем рабочую высоту:

принимаем для балки ξ=0,3, А0= 0,255, η=0,85

 h0 = √M/RввА0 (34)

h0 = √2109,2/14,5Ħ0,12Ħ0,255=12,6 см

Определяем фактическую высоту перемычки:

h = h0+а (35)

h = 12,6+2=14,6см

Полную высоту сечения оставляем h=14 см, ширину сечения в= 12 см