Зміст
Вихідні дані: ………………………………………………………………...3
Розрахунок і конструювання збірних залізобетонних
Сходових маршів……………………………………………..4
Визначення навантажень та зусиль……………………………….…5
Попереднє призначення поперечних розмірів маршу……………...6
Підбір площі поперечного перерізу поздовжньої арматури…….…7
Розрахунок похилого перерізу на поперечну силу:……………..….8
2. Розрахунок і конструювання збірних залізобетонних сходових площадок…………………………………………...…10
2.1 Визначення навантажень…………………………………………...…11
2.2 Розрахунок полки з/б площадки…………………………………………………………………...12
2.3 Розрахунок лобового ребра………………………………………………………………………...13
2.4 Розрахунок похилого перерізу лобового ребра на поперечну силу..14
Список використаної літератури………………………………………….15
Вихідні дані до курсової роботи:
Ширина маршу і сходової площадки – а=1,2 м;
Відстань між маршами – 0,3 м;
Висота поверху – 3,3 м;
Корисне навантаження – рп=4,4 кН/м2;
Клас бетону – В30;
Клас арматури для зварювальних каркасів – А300С;
Клас арматури для зварювальних сіток – Вр-1.
Розрахунок і конструювання збірного залізобетонного сходового маршу.
Розраховуємо і конструюємо з/б марш шириною 1,2 м для сходів дитячого садочку. Висота поверху 3,3 м. Кут похилу маршу α=27˚, сходи розміром 15*30см. Бетон класу В30, арматура каркасів класу А300C, сіток – класу Вр-І.
1.1 Визначення навантажень та зусиль:
Власна вага типових маршів по каталогу індустріальних виробів для житлового і громадського будівництва складає q =3,6 кН/м² горизонтальної проекції. Тимчасове нормативне навантаження для сходів р = 4,4 кН/м², коефіцієнт надійності по навантаженню γf=1,2; довготривале тимчасове навантаження
р ld=1 кН/м².
Розрахунок навантаження на довжини марша:
Розрахунок прогинів у середині прольоту:
Поперечна сила на опорі:
1.2 Попереднє призначення поперечних розмірів маршу:
Приблизно до типових заводських форм назначаємо товщину плити h´f=30мм, висоту ребер h=170мм, товщину ребер br=80мм. Дійсний переріз маршу замінюємо на розрахункове таврове з полкою в стиснутій зоні: b=2br=2*80=160мм; ширину полки b´f при відсутності поперечних ребер приймаємо не більше
або
, приймаємо за розрахункове менше значення, b´f=52см.
1.3 Підбір площі поперечного перерізу поздовжньої арматури:
По умові встановлюємо розрахунковий випадок для таврового перерізу: при
нейтральна вісь проходить в полці;
Умова виконується, нейтральні вісь проходить в полці;
Розрахунок арматури виконуємо по формулам для прямокутних перерізів шириною b´f=52см.
Визначаємо:
По таблиці знаходимо η=0.95; ξ=0,105;
Приймаємо 4⌀12 А300C As=4,52см².
1.4 Розрахунок похилого перерізу на поперечну силу:
Поперечна сила на опорі:
Визначаємо проекцію розрахункового похилого перерізу на повздовжню вісь c по формулам:
В розрахунковому похилому перерізі , а так як по формулі , то
,
що більше 2ho=29см.
Тоді
що більше Qmax=21,812 кН.
Поперечна арматура по розрахунку не потрібна.
В ¼ прольоту назначаємо із конструктивних вимог поперечні стержні діаметром 6мм із сталі класу А240C, кроком s=100мм, Аsw=0,283см², Rsw=175МПа; для двох каркасів п=2, Аsw=0,566см², μw=0,566/16*8=0,0044; α=Es/Eb=2,1*10 /2,7*10 =7,75. В середній частині ребер поперечну арматуру розміщуємо конструктивно з кроком 200мм.
Перевіряємо міцність елементу по похилій полосі між похилими тріщинами по формулі:
Умова виконується, міцність маршу по похилому перерізі забезпечена.
Плиту маршу армують сіткою із стержнів діаметром 4 мм, розміщених з кроком 200 мм. Плита монолітно зв’язана зі сходинками, які армують по конструктивним вимогам, і її несуча здатність з урахуванням роботи сходинок цілком забезпечена. Сходинки, що закладають на косоури, розраховуємо як вільно оперті балки трикутного перерізу. Діаметр робочої арматури сходинок з урахуванням транспортних і монтажних дій визначають в залежності від довжини сходинок lst:
При lst=1- . . . . . . . . . . . . 6мм
lst=1,5- . . . . . . . . . . . . 7÷8мм
lst=2- . . . . . . . . . . . . 8÷10мм
Хомути виконують з арматури діаметром 4 мм класу Вр-1 з кроком 200мм.
Приймаємо сітку С-2 з повздовжньою та поперечною арматурою діаметром 4 мм класу Вр-1 з кроком 200 мм.
Розрахунок і конструювання збірних залізобетонних сходових площадок.
Розраховуємо і конструюємо ребристу плиту сходової площадки двох маршових сходів. Ширина плити 1200 мм, товщина , ширина сходової клітки в світлі 3м. Тимчасове нормативне навантаження 3 кН/м², коефіцієнт надійності по навантаженню γf=1,2. Марки матеріалів приймаємо аналогічно приведеним в прикладі: бетон класу В30, арматура каркасів із сталі класу А300C, сіток – класу із сталі Вр-І.
2.1 Визначення навантажень:
Власна нормативна вага плити при h´f=6см:
Розрахункова вага плити:
Розрахункова вага лобового ребра:
Розрахункова вага крайнього пристінного ребра:
Тимчасове розрахункове навантаження:
2.2 Розрахунок полки з/б площадки:
Полку плити при відсутності поперечних ребер розраховують як балочний елемент з частковим защемленням на опорах. Розрахунковий проліт рівний відстані між ребрами:
Згинаючий момент в прольоті і на опорі визначають по формулі, яка враховує вирівнювання моментів:
де
;
b=1 м;
При b=100см і ho=h-a=6-2=4см визначаємо:
По таблиці знаходимо η=0,996; ξ=0,012;
Укладаємо сітку С-1 із арматури ⌀4 Вр-І кроком s=300 мм на 1м довжини з відхиленням на опорах Аs=0.28см².
2.3 Розрахунок лобового ребра:
На лобове ребро діють наступні навантаження:
Постійне і тимчасове, рівномірне розподілу від половини прольоту полки і від власної ваги:
Рівномірно розподілене навантаження від опорної реакції маршів, прикладене на виступ лобового ребра викликаючи його прогин:
Згинаючий момент на виступі від навантаження q на 1м:
Визначаємо розрахунковий згинаючий момент в середині прольоту ребра:
Розрахункове значення поперечної сили з урахуванням γn=0,95:
Розрахункових переріз лобового ребра є тавровим з полкою в стиснутій зоні шириною b´f=6h´f+br=6*6+12=48см. Так як ребро монолітно зв’язане з полкою, даючи змогу сприйняття моменту від консольного виступу, то розрахунок лобового ребра можна виконувати на дії тільки згинаючого моменту
М=6461,41 Н*см.
У відношенні із загальним порядком розрахунку згинаючих елементів знаходимо:
Розміщення нейтральної вісі по умові при x=h´f
Умова виконується нейтральна вісь проходить в полці;
По таблиці знаходимо η=0,975; ξ=0,0049;
Приймаємо із конструктивних вимог 2 ⌀10 А300C Аs=1,57см²;
Процент армування:
2.4 Розрахунок похилого перерізу лобового ребра на поперечну силу:
Q=8,408 кН. Визначаємо проекцію похилого перерізу на повздовжню вісь с, придержуючись порядку розрахунку, викладеного в попередніх прикладах:
де
В розрахунковому похилому перерізі тоді
що більше 2ho=2*31,5=63см;
Приймаємо с=63см;
Визначаємо:
тоді, поперечна арматура по розрахунку не вимагається. По конструктивним вимогам приймаємо закриті хомути із арматури діаметром класу А240C з кроком .
Консольний виступ для опирання збірного маршу армують сіткою С-2 із арматури діаметром класу А240C; поперечні стержні цієї сітки кріплять з хомутами каркаса К-І ребра. Розрахунок другого повздовжнього ребра площадкової плити виконують аналогічно розрахунку лобового ребра без урахування навантаження від сходового маршу.
2.5 Розрахунок пристінного ребра:
На лобове ребро діють наступні навантаження:
Постійне і тимчасове, рівномірне розподілене від половини прольоту полки і від власної ваги:
Визначаємо розрахунковий згинаючий момент в середині прольоту ребра:
Розрахункове значення поперечної сили з урахуванням γn=0,95:
Розрахунковий переріз пристінного ребра є тавровим з полкою в стиснутій зоні шириною b´f=6h´f+br=6*6+10=46см. Так як ребро монолітно зв’язане з полкою, даючи змогу сприйняття моменту від консольного виступу, то розрахунок лобового ребра можна виконувати на дії тільки згинаючого моменту
М=11565 Н*см.
У відношенні із загальним порядком розрахунку згинаючих елементів знаходимо:
Розміщення нейтральної вісі по умові при x=h´f
Умова виконується нейтральна вісь проходить в полці;
По таблиці знаходимо η=0,995; ξ=0,01;
Приймаємо із конструктивних вимог 2 ⌀10 А400C Аs=1,57см²;
Процент армування:
2.6 Розрахунок похилого перерізу пристінного ребра на поперечну силу:
Q=10,932 кН. Визначаємо проекцію похилого перерізу на повздовжню вісь с, придержуючись порядку розрахунку, викладеного в попередніх прикладах:
де
В розрахунковому похилому перерізі тоді
що більше 2ho=2*17,5=35см;
Приймаємо с=35см;
Визначаємо:
тоді, поперечна арматура по розрахунку не вимагається. По конструктивним вимогам приймаємо закриті хомути із арматури діаметром класу А240C з кроком .
Список використаної літератури:
ДСТУ Б В.2.6.-62: 2008 «Марши и лестничные площадки железобетонные. Технические условия».
Мандриков А.П. «Примеры расчета железобетонных конструкций»,-М.: 1989.