Расчет ребристой плиты перекрытия, расчет неразрезного ригеля (стр. 1 из 5)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ТВЕРСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА «Конструкции и сооружения»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Железобетонные конструкции»

на тему:

«Расчет ребристой плиты перекрытия, расчет неразрезного ригеля»

Вариант 15

Выполнил: студент группы ПГС-42

Проверил: Абрамов Л.М.

Тверь 2011

Содержание: стр

1.12Задание …………………………………………………………………………………..3

1.2.Исходные данные ………………………………………………………………………..3

1.3.Конструктивные размеры плиты………………………………………………………..4

1.4.Расчет плиты перекрытия ……………………………………………………………….5

1.4.1.Статический расчет элементов плиты………………………………………………...5

1.4.2.Расчетная схема элементов плиты………………………………………………….…6

1.4.3. Определение усилий в элементах плиты……………………………………………..9

1.5.Расчет элементов плиты по прочности…………………………………………………10

1.5.1.Расчет полки плиты……………………………………………………………………10

1.5.2.Расчет поперечного ребра…………………………………………………………......13

1.5.3.Расчет продольного ребра…………………………………………………….…….…17

1.5.4.Определение геометрических характеристик приведенного сечения…………...…19

1.5.5.Определение потерь в напряженной арматуре………………………………………20

1.6.Расчет плиты на образование трещин нормальной продольной оси элемента…..….21

1.6.1.Расчет на трещиностойкость в стадии обжатия бетона…………………………..…21

1.6.2.Расчет на трещиностойкость в стадии эксплуатации…………………………….....22

1.6.3.Проверка ширины раскрытия трещины…………………………………………..….22

1.7.Расчет прогиба плиты………………………………………………………………..….23

1.8.Расчет ригеля……………………………………………………………………….……24

1.8.1.Статический расчет ригеля……………………………………………………….…..25

1.8.2.Расчет на прочность при изгибе………………………………………………….…..27

1.8.3.Определение прочности ригеля по наклонным сечениям………………………….28

1.9.Построение эпюры материалов………………………………………………..………29

Список литературы

Приложение

1.1.Задание

Рассчитать по прочности все элементы ребристой плиты перекрытия: полку,

Продольные и поперечные ребра. Для продольных ребер плиты выполнить расчет по трещиностойкости в нормальных сечениях и по деформациям.

1.2.Исходные данные

(Вариант №15)

Рассчитать и спроектировать многоэтажное промышленное здание с сеткой колонн 6х6 м; с высотой этажа 3,6м; количество этажей 5; длина цеха 66м.

Покрытие – плита ребристая, ширина номинальная 1,5м, конструктивная 1,48-1,49м

Нагрузка на плиту:

Длительная – 900 кгс/м2

Кратковременная - 200 кгс/м2

Тип ригеля – прямоугольное сечение; класс бетона – В30; класс рабочей арматуры – А800;

Нагрузка от собственного веса пола – 180 кгс/м2;

Расчетный пролет ригеля – крайний;

Бетон В30 исходные механические характеристики:

- R_b = 17,0 МПа;

- R_bt= 1,20 МПа;

- R_btser = 1,80 МПа;

- E_b= 29000 МПа;

= 2500 кг/м³;

Арматура А-800:

- R_sn= 785 МПа;

- E_s = 2,0 * 10⁵ МПа.

1.3.Конструктивные размеры плиты

Компоновка участка перекрытия производиться с учетом требований унификации объемно-планирвочных решений и унификации основных элементов здания. Примеры компановки участка перекрытия, в дальнейшем уточняют расчетом.

Геометрические размеры плиты 1П6 согласно ГОСТ 27215-87 равны:

Ширина продольных ребер принимаем: понизу 80 мм, поверху 120 мм.

Расчетная схема в виде таврового сечения.

Рис. 1 Схема расположения колонн и ригелей

1.4.Расчет плиты перекрытия

1.4.1.Статический расчет элементов плиты

Для определения усилий используем исходные данные по нормативным нагрузкам в соответствии с таб. 1.2. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки определяем в форме таб. 1.

Таблица 1

Исходные данные для расчета полки плиты.

Вид нагрузки	Наименование	Нормативная нагрузка, Н/м²	Коэффициент надежности по нагрузке γ_i	Коэффициент сочитания нагрузок ψ_i	Расчетная нагрузка, Н/м²
Постоянная	От веса пола	1800	1,3	1	2340
Постоянная	От собственного веса полки плиты s=50мм	1250	1,3	1	1625
Временная длительная	V₁	9000	1,2	0,95	10260
Кратко-временная	V₂	2000	1,2	0,9	2400
Полная	q₁	14050	16625

Для расчета на прочность продольных и поперечных ребер составляем аналогичную таблицу (таб. 2)

Таблица 2

Исходные данные для расчет полки плиты.

Вид нагрузки	Наименование	Нормативная нагрузка, Н/м²	Коэффициент надежности по нагрузке γ_i	Коэффициент сочитания нагрузок ψ_i	Расчетная нагрузка, Н/м²
Постоянная (g_i)	От веса пола	1800	1,3	1	2340
Постоянная (g_i)	От собственного веса всей плиты	1600	1,3	1	2080
Временная длительная	V₁	9000	1,2	0,95	10260
Итого длительная:		12400	14680
Кратко-временная	V₂	2000	1,2	0,9	2160
Полная	q₂	16840

Таким образом расчетные значения нагрузок нами определены.

1.4.2. Расчетная схема элементов плиты

Расчетная схема полки плиты и эпюра изгибающих моментов представлена на рис.2

Рис.2.Расчетная схема полки плиты и Рис.3.Расчетные схемы поперечного ребра эпюры изгибающих моментов.

При создании расчетных схем полки и ребер необходимо учитывать их геометрически и нагрузки, приходящиеся на них.

Полку плиты рассчитывают как прямоугольную пластину, опирающуюся по контуру .

Определяем расчетную схему поперечного ребра и максимальный силовой фактор, возникающий в поперечном ребре.

Рис.4.Сечение поперечного ребра.

Согласно нормативным рекомендациям расчетную схему поперечного ребра принимаем в виде таврового сечения.

Рис.5.Расчетная схема поперечного ребра

Определяем ширину стенки поперечного сечения:

При условии , что

, величину свеса принимают не более 1/6 пролета поперечного ребра.

принимая, что высота поперечного ребра равна половине высоты продольного ребра

Тогда общая ширина будет равна

Исходя из практики расчета, расчетную схему ребра принимают как балку на 2-х опорах с равномерно распределенной нагрузкой от собственного веса ребра.

Дополнительно к нагрузке от собственного веса ребра прибавляют нагрузку от собственного веса полки.

Рис.6. Расчетная схема поперечного ребра с учетом действующих нагрузок

В расчетной схеме продольного ребра аналогично предыдущему случаю приводим поперечное сечение всей плиты к тавровому.

Рис. 7 Сечение продольного ребра. Рис.8 Расчетная схема поперечного сечения продольного ребра

Рис.9 Расчетная схема продольного ребра с учетом действующих нагрузок

1.4.3. Определение усилий в элементах плиты

Изгибающие моменты в продольном направлении полки:

где

- интенсивность равномерно распределенной нагрузки

где

- интенсивность равномерно распределенной нагрузки

Нагрузка на поперечное ребро:

Где q_св- нагрузки от собственного веса поперечного ребра.

кН/м.

Максимальный изгибающий момент в середине пролета поперечного ребра определяют в виде:

Максимальная перерезывающая сила у опор:

Максимальный изгибающий момент в середине пролета продольного ребра: