Расчет ребристой плиты и фундамента стаканного типа 1. Расчет ребристой плиты покрытия 1.1 Назначение размеров плиты Принимаем ребристую плиту шириной 1,5 м, длиной 7 м, высотой 0,3 м. Конструктивные размеры плиты: Ширина 1500 – 10 = 1490 мм Длина 7000 – 30 = 6970 мм Принимаем толщину полки 30 мм, в плите предусматриваем 5 поперечных ребер. В плите рассчитывается полка плиты. 1.2 Сбор нагрузок на полку плиты Рис. 1 Таблица 1 Вид нагрузок Подсчет нагрузок Nн , Н/м2 γf N, Н/м2 Бронированный слой 16000*0,015 240 1,2 288 4 слоя толькожи на мастике 8000*0,02 160 1,2 192 Цементно-песчаная стяжка 20000*0,022 440 1,2 528 Утеплитель 7000*0,16 1120 1,2 1344 Пароизоляция 8000*0,005 40 1,2 44 Вес полки плиты 25000*0,03 750 1,1 825 Временная снеговая нагрузка г. Житомира ДБН В.1.2.2.2006 1600 - 1280 Итого 4390 4501 1.3 Характеристики материалов Бетон класса В – 20, Rb = 11,5 мПа; Rbt = 1,05 мПа, рабочая арматура класса А-III, Rs = 365 мПа. Принимаем поперечную арматуру класса А-I, Rsw = 175 мПа. Полку плиты армируем рулонной сеткой из проволоки класса ВР-1 Ø3 мм Rs = 375 мПа; Rsw = 270 мПа. 1.4 Расчет полки плиты по нормальным сечениям Рис. 2 Рис. 3 = = 1,4 < [2] Если отношение меньше 2, тогда полку плиты рассчитываем, как плиту опертую по контуру и тогда расчет ведется по полосу шириной 1 м. 4501 Н/м2 1 м = 4501 Н/м Определяем максимальный изгибающий момент: М = 277 Н/м Определяем рабочую высоту и сечение элемента: = = = 1,5 см Определяем характеристику бетона: Ао = 0,107 табл. 3.1 стр. 89 [1] η = 0,944 Определяем площадь рабочей арматуры: Аs = = 0,52 см2 Из [5] стр. 247 принимаем сетку 200/200/3/3; Аs прод = 0,4 см2 ; Аs попер = 0,36 см2 1.5 Расчет поперечных ребер q = 4501 Н/см2 Рис. 4 В расчете поперечное ребро рассматривается как балка пролетом l = 1,29 м, частично заземленная в продольных ребрах. qгр = q (2 + bр ) = 4501 (2 + 0,1) = 6256,4 Н/м2 Рис. 5 Принимаем а = 2 см, тогда hо = h – a = 14 – 2 = 12 см Определяем ширину свесов полок: bсв = 1/3 = = 0,215 м b| f = 2 bсв + bp = 2 * 0,215 + 0,1 = 0,52 м Определяем изгибающий момент М = = = 867,6 Н*м Мгр = Rb b| f h| f (ho – 0,5h| f ) = 11,5 102 52 3 (12 – 0,5 3) = 18837 Н*м М=867,6 Мгр = 18837 – 2 расчетный случай b = b| f = 52 см Ао = = 0,01 из табл. 3.1, стр. 89 η = 0,995 Аs = = = 0,2 см2 Принимаем 1Ø6 А – ІІІ Аs = 0,283 см2 μ% = = = 0,24% μ % max =ρ 100= = 1,9% Расчет поперечного ребра по наклонным сечениям. Определяем поперечную силу: Q = = = 2017,6 Н Q ≤ 0,6 Rbt b ho = 0,6 0,9 102 7,5 12 = 4860 Н условие выполняется, значит расчет не требуется. Армируем поперечное ребро поперечной арматурой конструктивно. Принимаем арматуру Ø6 А – І S = = = 7 см 1.6 Расчет продольного ребра Расчет продольного ребра по нормальным сечениям Сбор нагрузок на 1 м2 плиты. Таблица 2 Вид нагрузок Подсчет нагрузок Nн , Н/м2 γf N, Н/м2 Бронированный слой 16000*0,015 240 1,2 288 4 слоя толькожи на мастике 8000*0,02 160 1,2 192 Цементно-песчаная стяжка 20000*0,022 440 1,2 528 Утеплитель 7000*0,16 1120 1,2 1344 Пароизоляция 8000*0,005 40 1,2 44 Вес полки плиты По каталогу 1700 1,1 1870 Временная снеговая нагрузка г. Житомира ДБН В.1.2.2.2006 1600 - 1280 Итого 5300 5546 Нагрузка на 1 м плиты составит q = 5546 Н/м2 1,5 м = 8319 Н/м Определяем действующие усилия в элементе: Ммах = = = 50518 Н*м = 50,518 кН*м Qmax = = = 28992 Н = 28,992 кН Мгр = Rb * b| f * h| f* (ho – 0,5h| f) = 11,5 * 102 * 149 * 3 (25 – 0,5 * 3) = 121 кН*м ho = h – a = 30 – 5 = 25 см М = 51 кН*м < Мгр = 121 кН*м – I расчетный случай x ≤ h| f Рис. 6 Определяем характеристики бетона Ао = 0,047 Из [1] табл. 3.1 η = 0,975 Аs = = 5,7 см2 Из [1] табл. 2 стр. 431 принимаем 2 Ø14 АIII и 2 Ø16 АIII по одной каждого диаметра в каждом ребре. Аs = 7,1 см2 μ% = 100% = = 1,6% Расчет прочности наклонных сечений Q ≤ К1 *Rbt *b*ho = 0,6 * 0,9 * 102 * 18 * 25 = 24300 Н Qмах = 28992 Н < Q = 24300 Н Условие выполняется, следовательно расчет продольного ребра на перпендикулярную силу не требуется и элемент армируем конструктивно. Принимаем поперечную арматуру Ø4 А-I, шаг поперечных стержней S1 = h/2 = 300/2 = 150 мм принимаем S1 = 115 мм. S2 = ¾ h = ¾ *30= 23 < [30] принимаем S2 = 230 мм. Расчет эпюры материалов М= 50,1 кН*м 2Ø14 АІІІ, 2Ø16 АІІІ Аs = 7,1 см2 Мсеч = 0,85 * ho * Rs * As = 0,85 * 25 * 365 * 102 * 7,1 = 55,1 кН*м М = 50,1 кН*м < Мсеч = 55,1 кН*м Строим эпюру материалов. После обрыва двух верхних стержней 2Ø14 АIII Аs = 3,08 см2 в работе участвуют только нижние стержни 2 Ø16 АIII Аs = 4,02 см2 . Определяем несущую способность. Мсеч = 0,85 * ho * Rs * As | = 0,85 * 25 * 365 * 102 * 4,02 = 31,2 кН*м На эпюру моментов накладываем эпюру материалов; на эти же два момента и в том же масштабе откладываем Мсеч . Через точку Мсеч проводим горизонтальную линию до пересечения с эпюрой моментов; точки пересечения и являются теоретическими точками обрыва верхнего рабочего стержня. Расчет подъемных петель плиты 1. Определяем площадь плиты А=1,49*6,97 = 10,34 м2 2. Определяем вес плиты Q = A*q = 10,34*1870 = 19336 Н = 1933,6 кг 3. Определяем нагрузку приходящуюся на одну петлю q = = = 1451 кг. 4. Определяем площадь сечения арматурной петли fsw = 0,65 см2 Принимаем 1Ø10 А-I As = 0,785 см2 из табл. 2 стр. 431 [1] 2. Расчет столбчатого фундамента под колонну 2.1 Сбор нагрузок на колону Определяем грузовую площадь, действующую на колону: А = 24*7 = 168 м2 1. Нагрузка от покрытия Nп = 5546 Н/м2 * 168 м2 = 932 кН 2. Нагрузка от фермы Nф = 55 кН 3. Нагрузка от кран-балки Qб = 80 кН 4. Q = b * h * l * ρ * γf = 0,4 * 0,4 * 8 * 25 * 103 * 1,1 = 35,2 кН N = 1102,2 кН Определяем нормативную нагрузку: Nн = 958 кН 2.2 Принимаем для фундамента бетон класса В 20; Rb = 11,5 мПа; Rbt = 0,9 мПа Принимаем рабочую арматуру класса А III; Rs = 365 мПа; глубина заложения фундамента – 1,7 м. 2.3 Определение размеров фундамента Глубина заложения колонны в стакан фундамента hзал = 1.5*bk = 60 см Глубина стакана hст = hзал + 5 см = 65 см Высота фундамета hф = hст + 20 см = 85 см 90 см Рабочая высота фундамента hо = hф – а = 90 – 5 = 85 см Определяем площадь подошвы фундамента по усилиям Аф = = = 4,4 м2 аф = bф = = = 2,11 м Принимаем аф = bф = 2,2 м, тогда Аф = 2,22 = 4,84м2 Рис. 7 Определяем среднее давление на грунт основания по подошве фундамента с учетом собственного веса фундамента. Ргр = + ρ * Нф = + 20 * 1,7 = 232 кН/м = 0,232 мПа Ргр = 0,232 мПа < Rгр = 0,25 мПа 2.4 Расчет рабочей арматуры фундамента Изгибающие моменты в фундаменте возникают по всем граням тела фундамента. μ1 = = = 23 кН*м μ2 = = = 92 кН*м μ3 = = = 207 кН*м Аs1 = = = 2,87 см2 Аs1 = = = 5 см2 Аs1 = = = 7,4 см2 Принимаем шаг рабочих стержней в фундаменте равный 150 мм. Определяем количество необходимых стержней. n = = + 1 = 15 стержней Из [1] стр. 431 принимаем 15 Ø10 А – III As = 11,8 см2 Список использованной литературы Автор Наименование Издательство Год издательства Т.Н. Цай «Строительные конструкции» т. 2 Стройиздат Москва 1985 г. ДБН В.1.2.2.2006 «Нагрузки и воздействия» Л.П. Попов «Строительные материалы и детали Стройиздат Москва 1986 г. А.П. Мандриков «Примеры расчета ж/б конструкций» Стройиздат Москва 1989 г.