1.7.Розрахунок конструкції №1

Розрахунок монолітного перекриття

1 Відповідно до варіанту завдань збираємо навантаження від 1м² перекриття(g)

g_р = 10,28 кН/м²

2. Визначаємо загальне навантаження на плиту:

P=gxl_дxl_к (11)

P= 10,28х4,88х3,6=180,59

3. Визначаємо співвідношення сторін

l_д/l_к=4,88/3,6=1,35 (12)

4 За допомогою таблиці 1 (додаток 2) знаходимо коефіцієнти для визначення велечин згинаючих моментів:

а_к= 0,0233; а_д= 0,0110; ß_к=0,0536; ß_д=0,0222;

5 Визначаємо величини згинаючих прольотних моментів

М_к= а_кхР (13)

М_к= 0,0233х180,59=4,2 кНм²

М_д= а_дхР (14)

М_д= 0,0110х180,59=1,98 кНм²

6 Визначаємо величини згинаючих прольотних моментів

М _к= ß_кхР (15)

М _к= 0,0536х180,59=9,68 кНм²

М_д= ß_дхР (16)

М _д= 0,0222х180,59=4кНм²

7 Виконуємо розрахунок нижньої арматури

Дані: Клас бетону В15; Коофіцієнт- ɣ_n -0,95;

h₀=20-2=18; R_s=360; η=1;

8 Площа розтягнутої арматури визначається по формулі

A_s= η*M*ɣ_n /0,9*h₀ * R_s (17)

A_s1 =1*420 000*0,95/0,9*18*360(100)=0,68см²;

A_s2 =1*968 000*0,95/0,9*18*360(100)=1,6см²;

Необхідна кількість нижньої арматури 7 штук ø6 кроком 150.

9 Виконуємо розрахунок верхньої арматури

A_s1' =1*198 000*0,95/0,9*18*355(100)=0,32см²;

A_s2'= 1*400 000*0,95/0,9*18*355(100)=0,66см²;

Необхідна кількість нижньої арматури 7штук ø6 кроком 150.

1.8 Розрахунок конструкції №2

Розрахунок монолытного сходового маршу

Визначення навантажень і зусиль. Власна вага типових маршів за каталогом індустріальних видавців для житлового та цивільного будівництва становить

= 3,6кН/ , коефіцієнт надійності за навантаженням γf = 1,2; довго діюче тимчасова навантаження ld = 1 кН/ .

Розрахункове навантаження на 1 м довжини маршу

q = ( γf + γf ) a (кН/м) (18)

q = (3,6 * 1,1 + 3 * 1,2) 1,35 = 10,3 кН/м.

Згинальний розрахунковий момент у середині прольоту маршу

М = (19)

М =

Поперечна сила на опорі

Q = (20)

Q =

Попереднє призначення розмірів перерізу маршу. Стосовно до типових заводських форм призначаємо товщину плити (по перетину між сходинами)

h f = 30 мм, висоту ребер h = 170 мм, товщину ребер br = 80 мм. Дійсний перетин маршу заміняєм на тавровий перетин з полицею в стислій зоні

b= 2br = 2 * 80 = 160 мм; ширину полиці h f при відсутності поперечних ребер приймаємо не більше h f = 12 h f + b = 12 * 3 + 16 = 52см. Приймаємо за розрахункове менше значення h f = 52 см.

Підбір площі перерізу поздовжньої арматури. За умовою встановлюємо розрахунковий випадок для таврового перерізу ( при x = h f ) : при

M ≤ Rb γb2b f * (h0 – 0,5 h f ) нейтральна вісь проходить в полиці;

1 330 000 ˂ 14,5 (100) 0,9 * 52 * 3 (14,5 – 0,5 * 3) = 2 640 000 Н*см; умова задовільняється нейтральна вісь проходить в полиці; розрахунок арматури виконуємо за формулами прямокутних перерізів шириною b f = 52 см.

A0 = (21)

A0 =

Знаходимо ƞ = 0, 0,953; ξ = 0,095

AS =

AS = (22)

Приймаємо 2 Ø 14 А – ІІ, АS = 3,08 ( - 4,5 % допустимо ). При 2 Ø 16 А – ІІ, АS = 4,02 (+25% значний пере розхід арматури). В кожному ребрі встановлюємо по одному плоскому каркасу К-1.

Розрахунок похилого перерізу на поперечну силу. Поперечна сила на опорі Qmax = 17,8 * 0,95 = 17 кН. Обчислюємо проекцію розрахункового похилого перерізу на поздовжню вісь за формулами:

Bb = φb2(1+ φf + φn) Rbt γb2b , де (23)

φn = 0; φf = 2 = = 0,175 ˂ 0,5; (1 + φf + φn ) = 1 + 0,175 =

= 1,175 ˂ 1,5;

Bb = 2 * 1,175 * 1,05 * 0,9 (100) 16 * = 7,5 * Н/см;

у розрахунковому похилому перерізі Qb = QSυ = Q/2, а так як по формулі

Qb = Bb /2, то с = Bb/2, то с = Bb/0,5Q = 7,5* /0,5 * 17 000 = 88,3 см, що быльше 2 h0 = 29см. Тоді Qb = Bb/c = 7,5 * /29 = 25,9 * Н = 25,9 кН, що більше Qmax = 17 кН, отже, з розрахунку поперечна арматура не потрібна.

В ¼ прольоту призначаємо з конструктивних міркувань поперечні стрижні діаметром 6 мм із сталі класу А - І кроком s = 80мм ( не більше h/2 =

= 170/2 = 85мм), АSυ = 0,283 , RSυ = 175 МПа; для двох каркасів n = 2,

АSυ = 0,566 ; μυ = 0,566/16*8 = 0,0044; а = ЕS/Еb = 2,1 * /2,7 * = 7,75

В середній частині ребер поперечну арматуру розташовуємо конструктивно з кроком 200мм.

Перевіряємо міцність елементу по похилій смузі між похилими тріщинами за формулою

Q ≤ 0,3φυ1φb1Rb γb2bh0, де (24)

φυ1 = 1 + 5а μυ = 1 + 5*7,75*0,0044 = 1,17;

φb1= 1-0,01 * 14,5 * 0,9 = 0,87;

Q = 17 000 ˂ 0,3 * 1,17 * 0 ,87 * 14,5 * 0,9 * 16 * 14,5 (100) = 93 000 Н;

умова дотримується, міцність маршу по похилому перерізі забезпечена. Далі розраховується прогини ребер і перевіряють їх з розкриття тріщин.Плиту маршу армують сіткою зі стержнів діаметром 4/6мм, розташованих кроком 100/300мм. Плита монолітно пов'язана зі сходинами, які армують з конструктивних міркувань, і її несуча здатність з урахуванням роботи сходинок цілком забеспечуться. Сходини, які укладаються на косоури, розраховують як вільно оперті балки трикутного перетину. Діаметр робочої арматури сходинок з врахуванням транспортних і монтажних впливів призначають в залежності від довжини сходинок lst:

lst =1,35 м - 6мм, хомути виконують з арматури діаметром 4/6 мм кроком 200мм.