Нагрузка на плиту перекрытия расчетная: Расчет нагрузок на плиту перекрытия. Пример расчета

№

п/п

Вид нагрузки

Нормативная

нагрузка,

Н/м²

Коэффициент. надежности по нагрузке

Расчетная нагрузка, Н/м²

1

Постоянная g

— Бетонное покрытие (δ = 20мм; ρ= 22 кН/м³)

440

1,3

572

— Цементная песчаная стяжка

(δ=40мм; ρ= 18 кН/м³)

720

1,3

936

— Засыпка песок (δ = 50мм; ρ = 17 кН/м³)

850

1,3

1105

— Железобетонная плита

2500

1,1

2750

Итого постоянная g

4510

—

5363

2

Временная υ

-длительная

-кратковременная

6000

5000

1200

1,2

1,2

1,2

7200

6000

1440

3

Полная (g + υ) в том числе

— постоянная и длительная

— кратковременная

10510

9510

1200

—

—

—

12563

11363

1440

Примечание: В данном проекте нагрузка от перегородок не учитывается

Навигация:

Главная Случайная страница Обратная связь ТОП Интересно знать Избранные

Топ:

Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит…

Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования…

Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж…

Интересное:

Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего…

Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются…

Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья. ..

Дисциплины:

Автоматизация Антропология Археология Архитектура Аудит Биология Бухгалтерия Военная наука Генетика География Геология Демография Журналистика Зоология Иностранные языки Информатика Искусство История Кинематография Компьютеризация Кораблестроение Кулинария Культура Лексикология Лингвистика Литература Логика Маркетинг Математика Машиностроение Медицина Менеджмент Металлургия Метрология Механика Музыкология Науковедение Образование Охрана Труда Педагогика Политология Правоотношение Предпринимательство Приборостроение Программирование Производство Промышленность Психология Радиосвязь Религия Риторика Социология Спорт Стандартизация Статистика Строительство Теология Технологии Торговля Транспорт Фармакология Физика Физиология Философия Финансы Химия Хозяйство Черчение Экология Экономика Электроника Энергетика Юриспруденция

Стр 1 из 4Следующая ⇒

Расчёт многопустотной плиты перекрытия

Исходные данные

Рассчитать и законструировать пустотную плиту перекрытия с номинальными размерами B=1,7 м; L=4,2м. Бетон класса С ¹⁶/₂₀, рабочая арматура класса S400.

Таблица 1 — Исходные данные

Расчет нагрузок на 1 м² плиты перекрытия

Мозаичный пол δ=20 мм, ρ=22 кН/м³

Цементно-песчаная стяжка δ=20 мм, ρ=18 кН/м³

Керамзит-бетон δ=60 мм, ρ=10 кН/м³

Ж/б плита перекрытия δ=220 мм, ρ=25 кН/м³

Рисунок 1 — Конструкция паркетного пола

Таблица 2 — Сбор нагрузок на 1 м² перекрытия

№	Наименование нагрузки	Нормативное значение кН/м2
	I. Постоянная нагрузка
	Мозаичный пол 0,02⋅16	0,44
	Цементно-песчаная стяжка 0,02⋅18	0,36
	Керамзит-бетон 0,06⋅10	0,6
	Ж/б плита перекрытия 0,12⋅25
	Итого	=4,4
	II. Переменная нагрузка
	Переменная
	Итого	= 4,0
	Полная нагрузка	+ =8,4

Расчет пустотной плиты перекрытия

Расчётная нагрузка на 1 м. п. плиты при В=1,7 м.

Погонная нагрузка на плиту собирается с грузовой площади шириной, равной ширине плиты B=1,7м.

Расчетная нагрузка на 1м.п. плиты перекрытия при постоянных и переменных расчетных ситуациях принимается равной наиболее неблагоприятному значению из следующих сочетаний:

— первое основное сочетание

g = (∑ g_sk⋅ γ_G+ ∑g_sk⋅ψ_O⋅ γ_Q)⋅b = (4,4⋅1,35+4,0⋅0,7⋅1,5)⋅1,7=17,24 кН/м

— второе основное сочетание

g = (∑g_sk⋅ξ⋅γ_G+ g_sk⋅γ_Q) ⋅b = (0,85⋅4,4⋅1,35+4,0⋅1,5)⋅1,7 =18,78 кН/м

Расчетная нагрузка на 1 м.п. плиты перекрытия g=18,78 кН/м

Определение расчётного пролёта плиты при опирание её на ригель таврового сечения с полкой в нижней зоне

Рисунок 2 — Схема опирание плиты перекрытия на ригели

Конструктивная длина плиты:

l_к = l −400−2⋅5−2⋅25 = 4200−400-10−50 =3740 мм

Расчетный пролет:

l_eff=3740−2⋅ =3640 мм

Расчётная схема плиты

Рисунок 3 — Расчетная схема плиты. Эпюры усилий

Определение максимальных расчетных усилий М_sd и V_sd

М_Sd = = =31,10 кН⋅м

V_Sd = = =34,18 кН

Расчётные данные

Бетон класса С ¹⁶/₂₀

f_ck=16 МПа=16 Н/мм², γ_c=1,5, f_cd= = =10,66 МПа

Рабочая арматура класса S400:

f=367 МПа=367 Н/мм²

Вычисляем размеры эквивалентного сечения

Высота плиты принята 220мм. Диаметр отверстий 159мм. Толщина полок: =30,5 мм.

Принимаем: верхняя полка h_в =31мм, нижняя полка h_н =30мм. Ширина швов между плитами 10мм. Конструктивная ширина плиты b_к=В–10=1700-10=1690мм.

Ширина верхней полки плиты b_eff=b_к-2⋅15=1690-2⋅15=1660 мм. Толщина промежуточных ребер 26 мм. Количество отверстий в плите: n= =8,5 шт. Принимаем: 8 отверстий.

Отверстий: 8·159=1272 мм. Промежуточных ребер: 7·26=182 мм. Итого:1454 мм.

На крайние ребра остается: =118 мм.

h₁ = 0,9 d = 0,9⋅159 = 143 мм – высота эквивалентного квадрата.

h_f = =38.5 мм – толщина полок сечения.

Приведённая (суммарная) толщина рёбер: b_w=1660−8⋅143 =516 мм.

Рисунок 4 — Определение размеров для пустотной плиты

Рабочая высота сечения

d = h − c = 220 − 25 =195 мм,

где c = a + 0.5⋅∅, a=20 мм – толщина защитного слоя бетона для арматуры (класс по условиям эксплуатации XC1).

с=25 мм – расстояние от центра тяжести арматуры до наружной грани плиты перекрытия.

Определяем положение нейтральной оси, предполагая, что нейтральная ось проходит по нижней грани полки, определяем область деформирования

ξ = β = = = 0,197

Т. к. 0,167 < ξ = 0,197 < 0,259 сечение находится в области деформирования 1Б, находим величину изгибающего момента, воспринимаемого бетоном сечения, расположенным в пределах высоты полки.

M_Rd=(1,14⋅ξ−0,57⋅ξ−0,07)⋅α⋅f_cd⋅b_eff⋅d²= (1,14⋅0,197⋅0,57⋅0,197−0,07)⋅1⋅10,67⋅1660⋅195²=88,8 кН⋅м

Проверяем условие: M _Sd < M _Rd

M_Sd=31,10 кН⋅м < M _Rd=88,8 кН⋅м

Следовательно, нейтральная ось расположена в пределах полки и расчет производится как для прямоугольного сечения с b_w=b_eff=1660 мм.

Определяем коэффициент α_m

α_m = = =0,046; что меньше α_m,lim=0,368

При α_m= 0,046 η = 0,964

η = (0,046 =0,964

Проверяем условие

V_Sd ≤ V_Rd,ct,min; V_Sd=34,18 кН

V_Rd,ct,min=0,4⋅b_w⋅d⋅f_ctm

V_Rd,ct,min=0,4⋅516⋅195⋅1,27=51,11 кН

f_ctd= = =1,27 МПа

Проверяем условие: V_Sd ≤ V_Rd,ct,min; V_Sd=34,18 кН ≤ V_Rd,ct,min=51,11 кН

Всю поперечную силу может воспринять бетон плиты, поперечная арматура устанавливается конструктивно.

Рисунок 5 — Расчетная схема плиты при монтаже

= = = 0,77 кH⋅м

Этот момент воспринимается продольной арматурой верхней сетки и конструктивной продольной арматурой каркасов.

В верхней сетке в продольном направлении расположены стержни ∅4 S500 с шагом 200 мм.

Площадь этих стержней:

A_st=9⋅12,6=113,4 мм²

Необходимое количество арматуры на восприятие опорного момента

A_st = = = 10,52мм²

f_yd=417 МПа — для проволочной арматуры класса S500

Площадь требуемой арматуры A_st=10,52 мм², что значительно меньше имеющейся A_st=113,4 мм².

Прочность панели на монтажные усилия обеспечена.

Расчёт монтажных петель

Определяем нагрузку от собственного веса плиты.

V= ⋅ ⋅t_прив=1,69⋅3,74⋅0,12=0,76 м³

P=V⋅γ_f⋅ρ⋅k=0,76⋅1,35⋅25⋅1,4=35,91 кН.

k= 1,4 — коэффициент динамичности.

При подъеме плиты вес ее может быть передан на 2 петли.

Усилие на одну петлю:

N = = = 25,39кH.

Определяем площадь поперечного сечения одной петли из арматуры класса S240

f_yd=218 МПа

A_st = = = 116,49мм².

Принимаем петлю Ø 14 S240 A_st =153,69 мм².

Расчёт колонны

Расчет нагрузок на 1 м² плиты перекрытия

g_sk,пер = 4,4 Кн/ м²

q_sk,пер=4 Кн/ м²

Расчет нагрузок на 1 м² покрытия

Слой гравия на мастике δ=30 мм, ρ=6 кН/м³

Гидроизоляционный ковер —

2 слоя гидростеклоизола δ=10 мм, ρ=6 кН/м³

Цементно-песчаная стяжка δ=30 мм, ρ=18 кН/м³

Утеплитель — минеральная вата δ=150 мм, ρ=1,25 кН/м³

Пароизоляция — 1 слой пергамина δ=5 мм, ρ=6 кН/м³

Ж/б ребристая плита δ=80 мм, ρ=25 кН/м³

Рисунок 6 — Конструкция покрытия

Таблица 3 — Сбор нагрузок на 1 м² покрытия

№	Наименование нагрузки	Нормативное значение кН/м2
	I. Постоянная нагрузка
	Слой гравия на мастике 0,03⋅6	0,18
	Гидроизоляционный ковер – 2 слоя гидростеклоизола 0,01⋅6	0,06
	Ц.- п. стяжка 0,03⋅18	0,54
	Утеплитель — мин. вата 0,15⋅1,25	0,188
	Пароизоляция 0,005⋅6	0,03
	Ж/б ребристая плита 0,8⋅25	2,0
	Итого	gsk,покр = 2,998
	II. Переменная нагрузка
	Снеговая(г. Могилёв)	1,2
	Итого	qsk,покр = 1,2
	Полная нагрузка	gsk,покр+qsk,покр=4,198

Типовые колонны многоэтажных зданий имеют разрезку через 2 этажа. Сечение колонны в первом приближении назначаем 400 мм x 400 мм

(5 этажей).

Рисунок 7 — Грузовая площадь колонны

Определяем грузовую площадь для колонны.

A_гр=6,4 4,2=26,88 м²

Расчетная длина колонны

Для определения длины колонны первого этажа Н_с1 принимаем расстояние от уровня чистого пола до обреза фундамента h_ф=0,4 м, тогда:

Н_с1=Н_ft + h_ф =2,8+0,4=3,2 м.

Рисунок 8 — Определение конструктивной длины колонны

Расчет консоли колонны

Рисунок 10 — Расчетная схема консоли колонны

— Нагрузка на консоль от перекрытия:

q_пер=(g_sd,пер+q_sd,пер)⋅l_шагриг=(g_sk,пер⋅γ_f+q_sk,пер⋅γ_f)⋅l_шагриг=(4,4⋅1,35+1,5⋅1,5)⋅4,2 = 34,4кН.

— Нагрузка от собственного веса ригеля:

q_риг=A_риг⋅ρ⋅γ_f=0,23⋅25⋅1,35=7,89 кН.

Полная расчетная нагрузка на консоль от ригеля:

q=q_пер+q_риг=34,4+7,89 =42,29 кН

Рисунок 11 — Схема опирание ригеля

Расчетный пролет ригеля:

l_eff,риг =l – 2⋅ – 2⋅20 – 2⋅ =6400 – 2⋅ – 2⋅20 – 2⋅ =5,43 м

V_sd,риг = = =114,81 кН

Длина площадки опирания:

l_sup=l_с – 20 = 150 – 20=130 мм.

Расстояние от точки приложения Vsd,риг до опорного сечения консоли:

a= = =85 мм.

Требуемую площадь сечения продольной арматуры подбираем по изгибающему моменту M_Sd , увеличенному на 25%.

Момент, возникающий в консоли от ригеля:

M_sd,риг=1,25⋅V_sd,риг⋅a=1,25⋅114810⋅85=12198562 Н⋅мм.

Принимаем с = 30 мм.

d =150 − 30 =120 мм;

A_st= = = 325,03 мм²

Принимаем 2 Ø 16 S500 A_s1 =402 мм².

Рис 15 — Определение глубины заложения фундамента

По схематической карте нормативной глубины промерзания грунтов для г. Минск определяем глубину промерзания – 1,1 м.

D_ф2=150+1100+100=1350 мм < 1550 мм.

Следовательно, при глубине заложения фундамента D_ф2=1250 мм он устанавливается на талый грунт.

Окончательно принимаем глубину заложения фундамента

D_ф= D_ф1=1550 мм.

Расчёт основания

Определяем нагрузку на фундамент без учета веса грунта на нем.

Расчетная нагрузка N_sd =1617,43 кН

Нормативная нагрузка:

N_sd,n = = = 1198,09 кН

где:γ_f = 1,35 — усредненный коэффициент безопасности по нагрузке.

Расчётные данные:

— Расчетное сопротивление грунта R₀= 500 кПа;

— Нормативное удельное сцепление грунта C_n= 2 кПа;

— Угол внутреннего трения = 38°;

— Расчетное сопротивление бетона класса С¹⁶/₂₀ при сжатии:

f_cd = = = 10,66 МПа;

— Расчетное сопротивление бетона класса С¹⁶/₂₀ при растяжении:

f_ctd = = = 1,27 МПа;

— Расчетное сопротивление арматуры класса S400 f_yd = 367 МПа.

Определяем предварительные размеры подошвы фундамента:

A = = = 2,55 м² Тогда размер стороны квадратной подошвы фундамента:

b = √A = √2,55 = 1,59 м.

Вносим поправку на ширину подошвы и на глубину заложения фундамента.

При D_ф< 2м.

R = R₀⋅[ 1 + k₁⋅ ] ⋅

где: b₀ = 1 м; d₀ = 2 м; k₁ – коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных супесей — k₁= 0,125.

k₁= 0,05 — для супеси.

R = 500⋅[1+0,125⋅ ]⋅ = 482,02 МПа.

Определяем окончательные размеры подошвы фундамента с учетом поправки:

A = = = 2,65 м²

Тогда размер стороны квадратной подошвы фундамента:

b = √A = √2,65 = 1,62 м.

Окончательно принимаем: b = 1,8 м (кратно 0,3 м).

Определяем среднее давление под подошвой фундамента от действующей нагрузки:

Р_ср = + γ_cр⋅D_ф = +20⋅1,55= 400,78 кПа.

Определяем расчётное сопротивление грунта:

R= [M_γ⋅k_z⋅b⋅γ_II+M_q⋅D_ф⋅γ^’_II+M_c⋅C_n] ;

где:

γ_c1= 1,4; 1,5 – 1,4 γ_{c2 =} 1,4 – ⋅1,8=1,26

γ_c2=1,26; 3,3 – γ_c2

M_γ= 2,11; 4 – 1,2

M_q= 9,44;

M_c= 10,80;

k — коэффициент, принимаемый равным: k = 1, если прочностные характеристики грунта (φ и с) определены непосредственными испытаниями, и k = 1.1, если они приняты по таблицам; k = 1,1;

k_z= 1 при b < 10 м;

γ^’_II = γ_II = 18 кН/м³– удельный вес грунта соответственно ниже и выше подошвы фундамента.

R = = 565,34>400,78кПа

Следовательно, расчёт по II группе предельных состояний можно не производить.

Расчёт тела фундамента

Определяем реактивное давление грунта:

Р_гр = = = 499,20 кПа.

Определяем размеры фундамента.

Рабочая высота фундамента из условия продавливания колонны через тело фундамента:

d_0,min=-( )+0,5⋅√( )= — ( ) + 0,5⋅ √( ) = 278 мм

c = a + 0.5⋅∅ , где: a = 45 мм – толщина защитного слоя бетона для арматуры (для сборных фундаментов).

с = 50 мм — расстояние от центра тяжести арматуры до подошвы фундамента.

Полная высота фундамента:

H_f1 = d_0,min + c = 278+50 = 328 мм.

Для обеспечения жесткого защемления колонны в фундаменте и достаточной анкеровки ее рабочей арматуры высота фундамента принимается:

H_f2 = l_bd + 400 = 734+400 = 1134 мм.

где:

l_bd= = =734 мм.

∅ = 16 мм – диаметр рабочей арматуры колонны;

f_bd= 2,0 МПа – предельное напряженное сцепление для бетона класса С ¹⁶/₂₀;

Принимаем окончательно высоту фундамента:

H_f =max(H_f1, H_f2) = 1150 мм. Принимаем H_f = 1150 мм.

Рабочая высота фундамента:

d = H − c = 1150−50 =1100 мм.

Принимаем первую ступень высотой: h₁ = 300 мм.

d₁= h₁− c = 300−50 = 250 мм.

Принимаем остальные размеры фундамента.

Рис 16 — Определение размеров фундамента

Высота верхней ступени фундамента:

h₂= H_f−h₂= 1150−300 = 850 мм.

Глубина стакана h_cf = 1,75 ⋅h_c + 50= 1,75⋅ 400+ 50= 750 мм, принимаем h_cf = 750 мм. Так как h₂= 850 мм >h_cf= 750 мм, принимаем толщину стенки стакана b_c= 0,75 · h₂= 0,75 · 850 = 637,5 мм >b_c= 225 мм.

Следовательно, требуется армирование стенки стакана.

Т. к. b_c+75=225+75=300 мм <h₂=850 мм

Определяем Z.

Z = = = 250 мм.

Определяем требуемую рабочую высоту нижней ступени:

d_1,треб= = = 98 мм. ;

что не превышает принятую d₁= 250 мм.

Расчет монтажных петель

Вес фундамента определяем по его объему и объемному весу бетона, из которого он изготовлен.

Объем бетона на 1 стакан фундамента:

V_ф = 1,8⋅1,8⋅ ⋅0,75 = 1,25 м³

Вес стакана с учетом коэффициента динамичности k_д = 1,4:

P = V_ф⋅ γ ⋅ γ_f⋅k_д = 1,25⋅25000⋅1,35⋅1,4 = 59062,5 Н.

Усилие, приходящиеся на одну монтажную петлю:

N = = 29531,25 Н.

Определяем площадь поперечного сечения одной петли из арматуры класса S240, f_yd = 218 МПа.

A_s1 = = = 135,46 мм².

Принимаем петлю 1∅14 S240 A_s1 = 153,9 мм².

Расчёт многопустотной плиты перекрытия

Исходные данные

Рассчитать и законструировать пустотную плиту перекрытия с номинальными размерами B=1,7 м; L=4,2м. Бетон класса С ¹⁶/₂₀, рабочая арматура класса S400.

Таблица 1 — Исходные данные

Расчет нагрузок на 1 м² плиты перекрытия

Мозаичный пол δ=20 мм, ρ=22 кН/м³

Цементно-песчаная стяжка δ=20 мм, ρ=18 кН/м³

Керамзит-бетон δ=60 мм, ρ=10 кН/м³

Ж/б плита перекрытия δ=220 мм, ρ=25 кН/м³

Рисунок 1 — Конструкция паркетного пола

Таблица 2 — Сбор нагрузок на 1 м² перекрытия

№	Наименование нагрузки	Нормативное значение кН/м2
	I. Постоянная нагрузка
	Мозаичный пол 0,02⋅16	0,44
	Цементно-песчаная стяжка 0,02⋅18	0,36
	Керамзит-бетон 0,06⋅10	0,6
	Ж/б плита перекрытия 0,12⋅25
	Итого	=4,4
	II. Переменная нагрузка
	Переменная
	Итого	= 4,0
	Полная нагрузка	+ =8,4

1234Следующая ⇒

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой. ..

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим…

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства…

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)…