Расчет монолитного железобетонного перекрытия

Содержание

1. Задание на проектирование         
2. Характеристика реконструируемого здания. Архитектурно-строительная компоновка                                    
3. Выбор конструкций перекрытий и полов. Устройство легких перегородок
4. Сбор нагрузок на перекрытия 
5. Расчет  монолитного железобетонного перекрытия

5.1. Статический расчет плиты

5.2. Расчет прочности сечений

5.3. Подбор арматуры

5.4. Расчет металлической балки перекрытия

5.5. Сбор нагрузок на главную балку         

6. Расчет утепления наружной стены          
7. Проверка прочности кирпичной стены на нагрузку, передаваемую перекрытиями                                   

Библиографический список         

Графическая часть

Лист 1

Лист 2

Изм

Кол.ууч

Лист

  №док

Подпю

  Дата укнрДЗДата

Зав.каф.

Л

Стадия

Лист

Листов

Принял:

КП

 2

Н. конт

Консультант

Выполнил:

2.Характеристика реконструируемого здания.

Проект реконструкции  здания 6-го терапевтического отделения  под 

детское реабилитационное отделение по ул. 3-я Пушкарная в г. Курске

разработан  на основании выданного задания  на проектирование.

Рельеф участка  сложный с колебаниями абсолютных отметок поверхности

 земли 180.50 и 250.00. Средний уклон составляет 10 %.

Характеристики  здания:

1) Существующие  стены здания выполнены из силикатного кирпича

толщиной 510 мм, утеплить с помощью вентилируемой  фасадной системы «Полиалпан»( панели – сэндвич,металлические)

2) окна из  профиля ПВХ 

3) двери деревянные  по ГОСТ 6629-88

4)полы- линолеум, бетон

5)кровля скатная 

6) на техническом чердаке стены венткамер выполнены из сэндвич-панелей

( толщина 80мм)

7) фундамент  ленточный из сборных бетонных  блоков

Класс ответственности  здания II

Класс огнестойкости  здания II

Класс конструктивной пожарной опасности- С-1

За отм + 0.000 принята отметка чистого пола 1-го этажа, что

соответствует абсолютной отметке 199.25

Лист

3

3. Выбор конструкций перекрытий и полов.

Устройство легких перегородок

   При проектировании приняты следующие конструктивные решения:

- выполнить  новые монолитные ж.б перекрытия по металлическим балкам

- внутренние  перегородки из гипсокартона 2500х1200х12,5 мм

- полы: 1)керамическая плитка

          2)линолеум на теплоизолирующей основе

Лист

4

4.Сбор нагрузок на перекрытия

Значения нагрузок на плиту приведены в таблице 3.1; величины нагрузок определены с учетом коэффициента надежности по ответственности γ_n=1.

Таблица4.1. – Постоянные нагрузки от веса конструкций покрытия

Лист

5

Расчет  нагрузки железобетонного перекрытия по проф.настилу Н 75-750-08 (ГОСТ 24045-94): P=25(0.05+0.75/2*(0. 5+0.92/2))=7,906

Полная  нагрузка: P=18,706кПа*1м = 18,706кН/м.

5 Расчет монолитного ж.б перекрытия

Расчетная нагрузка вычисляется на 1м длины  плиты с учетом коэффициента надежности по ответственности здания γn=1 при ширине плиты 1.70 м.

Постоянная  нагрузка q=10.7575*1.0=10.7575кН/м

Полная  нагрузка q=22.877*1.0=22.877кН/м

Нормативная нагрузка на 1 погонный метр плиты:

постоянная :qⁿ=8.606*1.0=8.606кН/м

полная:(gⁿ+ qⁿ) =10.1*1.0=10,1 кН/м

постоянная  и длительная: 10,11*1,0=10,11 кН/м

5.1. Статический расчет плиты

    Принимаем расчетную схему как статически определимую балку.

Изгибающие  моменты в расчетной балке:

- в  пролете:

М = pl₀²/8= 22.877*1.7²/8 = 8,26 кН*м;

Лист

 6

5.2.Расчет прочности сечений

Из  расчета прочности нормальных сечений  плит определяется требуемое количество рабочей арматуры. Принимаем расстояние от центра тяжести арматуры до сечения а = 0,03 м, рабочая высота сечения плиты h₀=0.15-0.03=0.12 м.

В пролете  величина изгибающего момента М = 0,0826 МН*м

α₀ = М/R_bbh₀² = 0,0826 /8.4*1*0.135² = 0.682

η = 0,905 Т.к отношение l/h=170/15=12<30, то можно учитывать благоприятное влияние распора и определять площадь сечения рабочей арматуры из

проволоки Ø5Вр-I с R_s=360 МПа;

А_S = М/ ηR_Sh₀ = 0,0826 /0.905*360*0,12= 2,1см².

Таблица 5.2

Результаты  расчета сечений плиты

Лист

7

5.3.Подбор арматуры

Рассмотрим  армирование плиты одиночными стержнями. Для армирования

  плиты принимаем сварные сетки  с поперечными рабочими стержнями Ø5Вр-I

  и одиночными стержнями Ø6A-III (табл. 2.3). В пролетах и на опорах плиты устанавливаем по одной сетке.

В пролетах сетки раскатывают понизу плиты. Под металлические

  балки опирающиеся на стены  уложить сетку из Ø6A-III с ячейкой 50/50мм,

размером 380мм*510мм.Расход арматуры Ø6A-III- 36 кг

Для выбора сеток используем данные таблицы 2.3.

Подбор  арматуры плит

Рис.5.3.

КурскГТУ  КП - №455026

Лист

8

5.4. Расчет металлической балки перекрытия

Рис.5.4. Расчетная схема балки

Расчет на прочность

σ = M/W_тр ≤  R*γ_c

(где R = 260 МПа - расчётное сопротивление стали)

По  требуемому моменту сопротивления  по сортаменту выбираем ближайший номер балки : двутавр №35Б1 по ГОСТ 26020-83, имеющий: момент инерции

 J = 9950 cм ⁴, W = 581 cм ³,  площадь сечения А = 53.92 см ².

Лист

9

5.5 Сбор нагрузок на главную балку

Сечение балки 0,3х0,6 м. Принимая удельный вес  железобетона γ=25 кН/м³ и учитывая, что вес верхней части балки высотой 0,05 м включен в постоянную нагрузку плиты, определяем нагрузку от собственного веса главной балки. Для участка балки длиной ∆l = 1 м нормативная нагрузка от собственного веса равна

G_dl = (0.6-0.05)*0.3*25*1 = 7,85 кН

Нагрузки  на балку приведены в таблице 3.1. Нагрузки от плиты умножены на грузовую площадь S = 2*6,390 = 12,78 м².

Таблица 3.2

Нагрузки  на главную балку

Лист

10

6. Расчет утепления наружной стены

Реконструируемое  здание предназначено для медицинского назначения, со стационарным проживанием в нем детей до 7 лет. Поэтому следует сделать всевозможное утепление стен, для комфортного нахождения там детей.

Основным  является утепление наружных стен здания. Для этого будет произведен данный расчет.

Определяем  толщину наружной стены здания медицинского назначения.

Стены выполнены из силикатного кирпича.

По  санитарно-техническим и комфортным условиям требуемое значение приведенного сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций определяют по формуле  из СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»

Расчетную величину градусо-суток отопительного  периода (ГСОП) D_d          определяем по формуле : Dd =(tв-tот.пер)*zот.пер.

tв-нормативная температура внутренного воздуха

tот.пер и zот.пер- ср. температура и продолжительность(в сутках) периода со средней суммарной температурой воздуха <10 °С (СНиП 23-01-99)

Dd=(24-(-2.4)*214=5649,6 °С

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций за исключением заполнений световых проемов определяем по формуле:

 где - градусо-сутки отопительного периода, °С·сут, для конкретного пункта;

, - коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы 4 для соответствующих групп зданий (СНиП 23-02-2003)

Rreq=0.00035*5649,6 +1.4=3.377

Лист

11

(Приведенное сопротивление теплопередаче , м ·°С/Вт, ограждающих конструкций принимаем не менее нормируемого значения )

Термическое сопротивление слоя ограждающих  конструкций определяется по формуле :

Ri=Di/λi

где λi – расчетн. коэффициент теплопроводности материала слоя:

Конструкция стен (см рис 6.1)

Наружная стена  проектируемого здания состоит из следующих слоев

1 слой: силикатный  кирпич

D1=510мм         λ1=0,7 Вт/ м

2 слой: плита утеплителя URSA П-30ГС

D2=120мм        λ2=0,046 Вт/ м

-металлический  каркас в расчете не учитывают

3 слой: ветробарьер 

D3=50мм

-рейку  для крепления ветробарьера и  крепежный элемент также не учитывают

Металлическая панель «Сайдинг» 

D4=20мм

  Общая толщина стены 

Dст=∑D=510+120+50+20=700мм

Лист

12

Рис 6.1

7. Проверка прочности кирпичной  стены на нагрузку,

передаваемую конструкциями перекрытия.

Расчет на смятие.

Непосредственно на кирпичную кладку стены опирается металлическая  балка.

Кладка выполнена из силикатного  кирпича марки 75 на цементно-

известковом растворе марки 25. Расчетная  местная  нагрузка N=157,911 кН.

Необходимо проверить прочность  кладки на смятие. Проверка ведется на основании

СНиП II-22-81(1995) «Каменные и армокаменные конструкции».

См рис 7.1

Лист

13

Расчетная площадь сечения  F: при местной нагрузке в местах

   опирания балки в расчетную площадь включается площадь сечения

   стены шириной,

   равной глубине заделки опорного участка балки, и если расстояние между

   балками превышает двойную толщину стены, длина расчетной

   площади сечения определяется как сумма ширины балки и удвоенной

   толщины стены. [1]

Согласно рис. 1

Расчетное сопротивление кладки на смятие при R=1.1 МПа и 

R – расчетное сопротивление кладки при осевом сжатии;

Лист

14