Определение расчетного пролета плиты ( опирание плиты на ригели )

Рис. 3 Схема опирания плиты на ригели

Длина плиты

Расчетный пролет плиты

№ п/п	Наименование нагрузки	Подсчет нагрузки	Нормативная нагрузка кН/м2	γf	Расчетная нагрузка кН/м2
Постоянная нагрузка
	Линолеум на мастике σ=5 мм= =0,005м,ρ=1600кг/м3=16 кН/м3	σ·ρ 0,005·16	0,08	1,2	0,096
	ДВД на мастике σ=7 мм=0,007м, ρ=700 кг/м3=7кН/м3	0,007·7	0,049	1,2	0,06
	Сплошная звукоизоляционная прокладка σ=38мм=0,038м, ρ=200кг/м3=2кН/м3	0,038·2	0,076	1,2	0,09
	Плита перекрытия Рпл=2,07т=20,7 Кн- масса плиты		3,02	1,1	3,32
	Итого постоянная нагрузка:	gn=3,23		g=3,566
Временная нагрузка
	Служебное помещение административного здания		vn = 2,0	1,2	v= 2,4
	Итого полная нагрузка
	нормативная расчетная	qn = qn + Vn q = q + V	qn = 5.23		q = 5.966 округлим q = 6.00

Сбор нагрузки

Таблица 6.1

Сбор нагрузки на 1 м2 перекрытия. (покрытия)

Примечание:

Временная нагрузка (νⁿ = 2,0 кН/м² ) принята по табл. 3 [ 2 ] в зависимости от назначения здания.

Коэффициенты надежности по нагрузке приняты: для постоянных нагрузок - по табл. 1 [ 2 ]; для временной нагрузки - по п. 3.7 [ 2 ].

Сбор нагрузки на 1 погонный метр плиты.

Рис. 4. Определение грузовой площади

Нагрузка на 1 п. м плиты:

, из табл. 6.1 - полная расчетная нагрузка на 1 м2 перекрытия.

Определение расчетных усилий в плите.

Расчетная схема плиты- однопролетная, шарнирно опёртая балка с равномерно распределенной нагрузкой

Рис. 5. Расчетная схема плиты

Максимальный изгибающий момент

Максимальная поперечная сила

Конструктивный расчет плиты

Расчётное сечение плиты

Фактическое сечение плиты надо привести к виду удобному для расчета. В данном случае сечение можно привести к двутавру, но так как полка в растянутой зоне

( внизу ) работать не будет ( бетон плохо работает на растяжение ), то расчетным будет тавровое сечение.

Рис. 6. Сечение плиты

а – фактическое; б – расчетное

- ширина плиты внизу;

- ширина полки.

- толщина полки.

Рабочая высота сечения ,

где , защитный слой равен 20 см

Ширина сечения , где - количество отверстий.

.

Расчет продольной рабочей арматуры

Расчетное усилие .

Расчетные характеристики материалов:

бетон класса В 20; R₃=11.5МПа=1,15кН/см²- табл. 5.2 [5 табл.5.2]; γ_b1=0.9[5] рабочая арматура класса А600 R_s=520 МПа=52 кН·см²- [6 табл.8] Определяем положение нейтральной оси.

следовательно, нейтральная ось проходит в полке и сечение рассчитывается как прямоугольное при ширине .

Определяется значение

- (1, табл.12.2) определяем , ( для арматуры класса А 600 ).

Так как , то арматура ставится только в растянутой зоне ( одиночное армирование ).

По определяется по (1.табл.12.1), , ξ=0,07.

Требуемая площадь сечения рабочей арматуры

- коэффициент условия работы напрягаемой арматуры, так как отношение

Предварительно напряженная арматура устанавливается в нижнюю зону плиты равномерно, не более, чем через два отверстия. По сортаменту принимаем 4Ø10А600 с A_{s факт} =3,14 см²> A_{s треб}=2,77 см²- см. (1.прилож.2 табл.2.1)

Расчет поперечной арматуры

Расчетное усилие Q_max=20.45 кН

Расчетная характеристика материалов: для бетона В20 R_bt=0.9 МПа= 0,09 кН/см²х4(табл. 5.2)].

γ_b1=0.9, φ _b1=0.3, φ_b2=1.5, φ_sw=0.75 для арматуры B500 R_sw=300МПа=30кН/см² (табл. 5.8 [5] в сечении плиты устанавливаются 4Ø3B500 . В сетках С-1 на приопорных участках

Проверяем прочность сечения по сжатой наклонной полосе:

По сортаменту определяем площадь поперечного сечения арматуры A_sw =0.28 см² ( для 4Ø3D500)

Задаемся шагом поперечного стержня:

Пример S_w=10см.

Определяем наиболее опасную длину проекции наклонного сечения:

Принимаем с=37,9 см

Проверяем выполнение следующего условия:

2,5R_bt ·γ_b1·b·h₀

(условие выполняется)

Проверяем, надо ли устанавливать поперечную арматуру по расчёту:

, следовательно поперечная арматура устанавливается конструктивно. (см. сетку С-1)

Вверху плита армируется конструктивной сеткой С – 2, которая защищает бетон от продавливания над отверстиями при эксплуатации и нужна при изготовлении, когда пуансоны вынимают из плиты, а бетон еще не набрал окончательную прочность. Кроме того, на опорах устанавливаются сетки косвенного армирования С – 3 - они предохраняют бетон от возникновения трещин во время обжатия ( при изготовлении ). В средней части плиты нижняя зона армируется сеткой С – 4, так как при эксплуатации здесь самые большие растягивающие напряжения и это возможная зона образования трещин.

Конструирование плиты

На приопорных участках плиты ставим сетки, количество сеток принимаем - 4 , то есть 4Æ 3 В500 ; в поперечном сечении плиты

Рис. 7. Приопорная сетка С – 1.

Чертеж армирования плиты смотри приложение 1.

СОСТАВ И ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Темой курсового проекта является расчет и конструирование многопролетной плиты и однопролетной балки монолитного ребристого перекрытия ( с одной системой балок) в здании с кирпичными стенамии ленточного фундамента под несущую стену.

Курсово й проект выполняется на основе индивидуального задания. Индивидуальность каждого здания обеспечивает за счет выдачи различных исходных данных: величины временных нагрузок, размеров перекрытия, шага балок и др.

При выполнении курсового проекта должны быть выполнены: конструктивная схема монолитного ребристого перекрытия, расчет и конструирование плит , балки,фундаменты.

Состав курсового проекта.

1. Графическая часть ( объем 2 листа формата А 2, выполняется в виде чертежей проектируемых элементов, которые должны содержать:

- схемы расположения элементов конструкций;

- схемы армирования монолитного ребристого перекрытия;

- узлы армирования;

- чертежи арматурных изделий;

- сборную спецификацию на монолитное ребристое перекрытие;

- ведомость расхода стали.

Чертежи должны быть выполнены в соответствии с требованиями ГОСТов, СПДС и ЕСКД.

2. Пояснительная записка ( объем 25-30 листов формата А4) должна быть выполнена с соблюдением всех правил оформления в соответствии с требованиями ГОСТов.

Пояснительная записка должна включать:

- содержание;

- данные для проектирования ( задание) ;

- конструктивную схему монолитного ребристого перекрытия с назначением размеров элементов;

- подсчет нагрузок;

- расчетные схемы проектируемых элементов;

- определение внутренних усилий (в плите с учетом перераспределения моментов);

- расчет элементов по первой группе предельных состояний ;

- краткие указания по конструированию элементов ( с эскизами арматурных сеток) ;

- определение размеров подошвы ленточного фундамента по заданным характеристикам грунта и расчет фундаментной плиты на прочность;

- список использованной литературы.

Задание выдается индивидуально для каждого студента. Порядковый номер по учебному журналу соответствует номеру задания КП по приложению.

10. ТЕМАТИКА КУРСОВОГО ПРОЕКТА ПО МДК 01.01 РАЗДЕЛ 2 « ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ »

№ шиф

Город

Назначение здания

Длинздан м

Ширинздания, м

Тип пола

Временная нагрузка на перекрытии кН/м2

Шаг балок, м

Коли­чество этажей

Выс этажа, м

Утеплитель ρ (кг/м3 ), δ(мм)

Грунт

Наружн стены , ρ = кН/м3 δ в см

Ярославль

Школа

14,4

5,4

I

по СНиП

1,8

3,3

Керамзитовый гравий Р=600; δ=300

супесь ЈL=0,4; е=0,75, γ=17 кН/м3

Р=19 δ=64

Данилов

Магазин

13,3

5,7

Ш

6,0

1.9

3,6

Руф-БАТТС ρ=190; δ=180

суглинок ЈL =0,3; е =0,85   γ=17 кН/м3

δ=51 р=18

γ=17,5 кН/м3

Кострома

Больница

16,0

5,8 ,

I

по СНиП

2,0

3,0

Шунгизит р=500; δ=300

суглинок ЈL -=0,4; е = 0,85 γ=19 кН/м3

δ=64 р=19

Вологда

Типография

14,7

5,9

Ш

8,0

2,1

3,6

Руф-БАТТС ρ=180; δ=200

суглинок ЈL =0,3, е=0,85 γ=19 кН/м3

δ=51 р=15

Углич

Детский сад

15,4

6,0

I

по СНиП

2,2

3.0

Шунгизит р= 6ОО; δ=320

супесь ЈL =0,4; е=0,85

δ=51 р=19

γ=17,5 кН/м3

Нижний Новгород

Библиотека

16,1

6,2

I

по СНиП

2,3

3,3

Газосиликат р=550, δ=240

суглинок ЈL =0,5; е=0,75 γ=18,5 кН/м3

δ=64 р=15

Иваново

Швейная мастерская

14,4

6,4

10,0

2,4

3,6

Керамзит р==240; 300400

песок мелкий е=0,75

δ=51 р=14.5

δ=300

е=0,75 γ=18 кН/м3

Ростов Ярославский

Столовая

6,5

П

по- СНиП

2,5

4,2

Пенобетон р=300, δ=200

песок пылеватый е=0.75 γ=17 кН/м3

р =19 δ=64

Переслав ль

АБК

18,2

6,7

П

по СНиП

2,6

3,0

Шунгизит р=500; δ=280

супесь ЈL =0,5; е=0.75

δ=64 р=15

γ=17 кН/м3

Киров

АТС

18,9

6,8

Ш

12,0

2,7

3,6

Газосиликат р=550 δ=280

суглинок . ЈL =0,4; е=0.85 γ=19 кН/м3

δ=51 р=16

1 11

Тутаев

Пансионат

16,8

6,9

I

по СНиП

2,8

2

3,3

Шунгизит - р=600; δ=320

супесь ЈL =0,5; е=0,85 γ=17 кН/м3

δ=64 р=19

Кострома

Архив

14,4

7,0

I

по СНиП

1,8

3,3

Руф-БАТТС р =185; δ=220

суглинок ЈL =0,4; е=0,75 γ=19 кН/м3

δ=64 р=16

Ярославль

Мастерская

15,2

7,1

П

10,0

1,9

3,3

Пенобетон р=300; δ=200

песок мелкий е=0,75 γ=18 кН/м3

δ=64 р=19

Нижний Новгород

Магазин

16,0

7,2.

П

9,0

2,0

3,6

Шунгизит р=400; 6=240

песок пылеватый е=0,75 γ=17,5 кН/м3

δ=51 р=16

Ярославль

Больница

16,8

7.3

I

по СНиП

2,1

3,0

Пенобетон р=300; δ=200

супесь ЈL =0,3; е=0,85

δ=64 р=19

γ=18 кН/м3

Ростов Ярославский

АБК

17,6

7,4

П

по СНиП

2,2

3,3

Керамзит р=600; δ=300

суглинок ЈL =0,4, е=0,85 γ=18 кН/м3

δ=64 р=19

Данилов

Школа

16,1

7,5

I

по СНиП

2,3

3,3

Руф-БАТТС р=190; δ=240

песок мелкий е=0,75 γ=18 кН/м3

δ=51 р=1б

Кострома

Мастерская

19,2

7,6

Ш

11,0

2,4

3,6

Керамзит р=600; δ=280

суглинок ЈL =0,5; е=0,75

δ=64 р=19

γ=19 кН/м3

Вологда

Архив

17,5

7,7

I

по СНиП

2,5

3,3

Пенобетон р=200; δ=160

супесь ЈL ==0,2; е=0,75 γ=18 кН/м3

δ=51 р=15

Иваново

Кафе

18,2

7,8

П

по СНиП

2,6

3,6

Шунгизит р=400; δ=240

песок мелкий е=0,75 γ=18 кН/м3

δ=64 р=16

Новгород

Жилой дом

16,2

7,9

I

по СНиП

2,7

3,3

Пенобетон р=300, δ=190

песок пылеватый е=0,75

δ=64 р=19

γ=17 кН/м3

Углич

Архив

19,6

8,0

I

6,0

2,8

3,6

Руф-БАТТС р=190; δ=200

супесь ЈL =0,3; е=0,75 γ=17,5 кН/м3

δ=51 р=15

Кострома

Столовая

16,2

5,6

П

по СНиП

1,8

3,6

Пенобетон р=400, δ=180

суглинок ЈL =0,4; е=0,85

δ=64 р=19

γ=19 кН/м3

Киров

Мастерская

13,3

5,9 1

Ш

12,0

1,9

4,2

Керамзит р=600; δ=260

суглинок ЈL =0,5; е=0,85 γ=18 кН/м3

δ=51 р=16

Переслав ль

Детский сад

16,0

6,3

I

по СНиП

2,0

3,3

Пенобетон р=300; δ=220

песок пылеватый е=0,75 γ=17,5 кН/м3

δ=64 р=19

Тутаев

АБК

17,6

6,5

П

по СНиП

2,2

3,0

Шунгизит р=600 , δ=280

супесь ЈL =0,4; е=0,85 γ=17 кН/м3

δ=64 р=18

Нижний Новгород

Библиотека

16,1

6,7

I

по СНиП

2,3

3,3

Пенобетон р=350; δ=250

суглинок ЈL =0,5; е=0,75 γ=19 кН/м3

δ=64 р=19

Вологда

Мастерская

16,8

6,9

Ш

13,0

2,4

3,6

Руф-БАТТС р=180, δ=220

песок мелкий е=0,75 γ=17,5 кН/м3

δ=64 р=18

Псков

АТС

17,5

7,1

Ш

9,0

2,5

3,3

Газосиликат р=550; δ=300

суглинок ЈL =0,4; е=0,75 γ=19 кН/м3

δ=64 р=19

Ярославль

Магазин

20,8

7,3

П

по СНиП

2,6

3,6

Керамзит р=600; δ=260

супесь ЈL =0,4; е=0,85 γ=17,5 кН/м3

δ=64 р=18

VII. КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ВЫПОЛНЕНИНЯ СТУДЕНТАМИ ОТЧЕТНЫХ РАБОТ

№ п/п	Оцениваемые навыки	Метод оценки	Граничные критерии оценки
Отлично	Хорошо	Удовлетворительно	Неудовлетворительно
	Отношение к работе	Наблюдение руководителя, просмотр материалов	Все материалы представлены в указанный срок, не требуют дополнительного времени на завершение	Есть небольшие замечания, которые требуют доработки.	Работа выполнена небрежно, много недоделок, нет единиц измерения, ссылок на источники информации, выводов.	В отведенное для работы время не уложился. Демонстрирует полное безразличие к работе, требует постоянного давления для выполнения задания
	Способность выполнять расчеты и вычисления	Просмотр материалов	Легко без затруднения выполняет необходимые расчеты и вычисления. Показывает продуманность в своих действиях. Ошибки в вычислениях редки, быстро без колебаний исправляет, находит правильное решение	Умеет применять теоретические знания для решения практических задач, пользуясь алгоритмом.	Умеет выполнять расчеты, пользуясь аналогическими примерами	Не способен использовать даже простейшие арифметические действия для получения конкретного результата. Большое число ошибок в вычислениях, требуется доскональная проверка результатов
	Использование нормативной и консультативной литературы	Просмотр материалов, технологический: контроль	Умело работает со СНиП, уверенно находит необходимые расчетные характеристики материалов и расчетные формулы. Не испытывает боязни при необходимости воспользоваться сложными или незнакомыми формулами, таблицами, графиками. Может объяснить смысл и значение указаний норм или другой литературы	Испытывает небольшие затруднения при работе с литературой. Иногда требуется помощь преподавателя.	С помощью преподавателя находит по СНиПу необходимые формулы, но сам разбирается слабо.	Не способен без помощи преподавателя выбрать нужный СНиП и необходимые формулы таблицы, графики. Не может объяснить смысл и значение расчетных формул. Не имеет представления о сути и назначении входящих в формулы обозначений, единиц измерения
	Умение использовать, полученные ранее навыки для решения конкретных задач	Наблюдение руководителя. просмотр материалов	Без дополнительных пояснений (указаний) использует навыки и умения, полученные при изучении дисциплин: «Математика», «Техническая механика», «Строительные материалы», «Архитектура зданий», «Инженерная графика»	Владеет необходимыми навыками, полученными при изучении смежных дисциплин.	Имеет слабые знания и навыки по смежным дисциплинам.	Не способен использовать знания ранее изученных дисциплин или других разделов дисциплины для решения конкретных задач
	Оформление работы	Просмотр материалов	Все материалы оформлены согласно требованиям ГОСТов СПДС и ЕКСД, чертежная графика на высоком уровне. Эскизные рисунки выполняются аккуратно, грамотно с ба. При возможности используется компьютерный набор текста и чертежей	Есть отступления от требований ГОСТов, СПДС и ЕСКД при оформлении чертежей и пояснительной записки.	Очень много отступлений от требований ГОСТов, плохая графика, небрежность записки.	Работа оформлена в высшей степени небрежно. Демонстрируемые записи вычислений просто не могут не привести к дополнительным ошибкам.
	Умение отвечать на вопросы, пользоваться профессиональной и общей лексикой при сдаче от- четной работы	Собеседова-ние	Грамотно отвечает на поставленные вопросы, используя профессиональную лексику. Может обосновать свою точку зрения по проблеме. Четко видит цель	Способен самостоятельно изложить материал, но затрудняется в ответах на вопросы, требующие аналитического мышления	Материал излагает с помощью наводящих вопросов, ответы односложные.	Показывает незнание дисциплины при ответе на вопросы, низкий интеллект, узкий кругозор, ограниченный словарный запас. Чет- ко выраженная неуверенность в ответах и действиях

ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ

ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНУ