Курсовая работа: Проектирование сборного перекрытия

,

Полная кривизна плиты

Определяем прогиб плиты

-следовательно, необходимо уменьшить величину преднапряжения.

2.4 Конструирование плиты

Геометрические параметры запроектированной плиты см. рис. 3. В качестве продольной рабочей арматуры устанавливаем 4 стержня Æ 10 мм из арматуры класса А800(см. п.2.3.1). Поперечную арматуру устанавливаем по конструктивных требованиям, 4 каркаса Æ3 В-500 с шагом S = 100 мм.

Для предотвращения образования трещин на верхней поверхности плиты от усилия предварительного обжатия на концевых участках каркасов в зоне действия максимальных поперечных сил устанавливаем дополнительные стержни Æ 10 мм класса А400 на длине 400 мм.

По всей верхней поверхности плиты конструктивно укладывается горизонтальная арматурная сетка для «распределения» местных нагрузок, а также восприятия напряжений от усадки бетона, усилий при изготовлении, транспортировке и монтаже, предварительного обжатия, случайных механических воздействий и др. Площадь ее поперечного сечения назначаем, исходя из минимального процента армирования, равного 0,05%.

Шаг продольных и поперечных стержней в сетке принимаем равным 200 мм. Тогда количество продольных стержней, стержней.

Требуемая площадь поперечного сечения арматуры

По сортаменту (таблица 3.13[6]) подбираем Æ 3 мм.

У концов плиты ниже напрягаемой арматуры устанавливаем горизонтальные корытообразные сетки для предотвращения трещин вдоль напрягаемых стержней в зоне анкеровки и их продергивания. Длина каждой сетки 400 мм, диаметр стержней сеток - 4 мм, шаг - 100 мм, защитный слой - 10 мм.

У нижней грани плиты в середине пролета предусматривается такая же, но плоская горизонтальная распределительная сетка длиной 500 мм и с шагом стержней 200 мм.

В плите предусматриваем установку четырех монтажных петель, заглубленных в бетон. Петли устанавливаем над пустотами. Для возможности строповки в пустотах у петель предусматриваем отверстия. Диаметр петель принимаем 12 мм из арматуры класса А240.

Для обеспечения сопротивления смятию плиты на опорах от вертикальной нагрузки вышележащих стен и опорного давления, предотвращения распространения огня при пожаре, а также ликвидации «мостика холода» у наружных стен концевые участки пустот на длине 15 см заделываем с одного конца бетонными пробками, с другого - предусматриваем сужение пустот.

Рис.6.Армирование многопустотной плиты

3. Расчет и конструирование ригеля перекрытия

В курсовой работе необходимо запроектировать ригель с полужесткими стыками на опорах. Такие ригели наиболее широко применяются в каркасных зданиях. Особенностями полужестких стыков, определяющими их расчет, являются постоянные изгибающие моменты на опорах ригеля. В ригелях каркасов по серии 1.020-1 для жилых и общественных зданий величина опорного момента всегда равна 55 кН*м. Это обеспечивается за счет использования во всех стыках одинаковых калиброванных закладных деталей - «рыбок» (рис. 7).

Рис.7.Конструкция стыка ригеля с колонной

«Рыбки» (M1) приваривают к закладным деталям колонн и ригелей. Для возможности последующего обетонирования в целях защиты стальных деталей от коррозии в верхней части ригелей устраивают углубления.

Для опирания ригелей консоли на колоннах выполняют скрытыми в подрезках ригелей, что обусловлено эстетическими требованиями. Подрезки у опор ригелей снижают высоту их поперечного сечения, а следовательно, и прочность наклонных сечений в зонах действия максимальных поперечных сил.

Для обеспечения достаточной прочности наклонных сечений ригелей в местах подрезок часть нижней продольной арматуры отгибают под углом 45° и анкеруют сварным соединением с опорной закладной деталью.

Расчет ригеля начинаем с определения нагрузки на погонный метр

где    q - полная расчетная нагрузка на 1 м2 плиты (п. 2.2), q = 9,04 кН/м;

В - шаг ригелей (колонн), B = 5.7 м;

А - площадь поперечного сечения ригеля, A = 0.156 м2 (рис. 1);

g - объемный вес железобетона, g=2500 кг/м3 (g=25 кН/м3);

gf - коэффициент надежности по нагрузке, gf = 1.1.

Расчетный пролет ригеля

где l - пролет ригеля, l = 5,7 м;

bk - ширина сечения колонны, принимаем bk = 30 см.  Максимальные расчетные усилия в ригеле:

в пролете

;

на опорах

Затем выполняем конструктивные расчеты.

Принимаем класс бетона по прочности на сжатие В25, класс арматуры: продольной рабочей и отгибов - А400, поперечной - А240.

Подберем продольную арматуру.

По таблице 3.4 [6] определяем расчетное сопротивление бетона осевому сжатию, Rb = 14,55 МПа. По таблице 5.8[5] находим расчетное сопротивление продольной арматуры осевому растяжению, Rs = 375 МПа, по таблице 3.10[6] модуль деформации стали Es = 20 МПа.

Находим рабочую высоту сечения , где a – защитный слой бетона, а = 3 см

Определяем

По таблице 3.11 [6] определяем x = 0,28, h = 0,86

Определяем ω0 = 0,85-0,008*Rb = 0,85-0,008*14,5 = 0,734

Вычисляем граничную относительную высоту сжатой зоны бетона

Проверяем условие x≤xR,

0,28 < 1,32, т.к. условие выполняется, то сжатая арматура по расчету не требуется.

Вычисляем требуемую площадь продольной рабочей арматуры

Подбираем по сортаменту (таблица 3.13 [6]) 4 стержня диаметром 18 мм из арматуры класса А400, Аs= 10,18см2.

Проверяем процент армирования

Подберем поперечную арматуру.

При расчете прочности наклонных сечений учитываем, что часть поперечной силы воспринимается отгибами

где Ainc – площадь поперечного сечения отгибов,

Rs - расчетное сопротивление отгибов Rs = 355 МПа;

a - угол наклона отгибов (a = 45°), sina = 0,707.

Поперечная сила, которая должна быть воспринята бетоном сжатой зоны и поперечной арматурой (хомутами):

Конструктивно устанавливаем 2 каркаса Æ 6А240. Шаг поперечных стержней назначаем, исходя из конструктивных требований: S £ 0.5*h1 и S £ 300 мм, S = 0.5*300 =150 мм. Окончательно принимаем S = 150 мм.

Расчет калиброванной закладной детали («рыбки») выполняем из условия, что она должна обеспечить восприятие изгибающего момента на опоре ригеля

М = 55 кН*м. При плече внутренней пары сил h1 = 0.30 м (рис. 7) усилие, воспринимаемое закладной деталью

Требуемая площадь поперечного сечения закладной детали из стали ВСтЗпс (Rs = 225 МПа)

Толщину калиброванной закладной детали принимаем равной d = 10 мм, ширину средней части - исходя из требуемой площади поперечного сечения As, , принимаем b = 82 мм.

Калиброванная закладная деталь М1 (рис. 7) крепится сваркой к закладной детали ригеля М2, которая в свою очередь должна быть приварена к верхним продольным стержням арматурного каркаса ригеля. Требуемая площадь этих стержней из арматуры класса А400 (Rs = 355 МПа)

По сортаменту принимаем 2 стержня Æ18А400 (As = 5,09 см2).

Рис.8.Основные размеры и армирование ригеля

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6