Проектирование ребристой плиты 3ПГ6-2 АIV-П

ПЕРМСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра строительных конструкций 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Курсовой  проект

 на  тему:

“Проектирование ребристой плиты 3ПГ6-2 АIV-П” 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                          Выполнил: студент гр. ПСКз-07-1

Степанова М. В.

                                                                          Руководитель: Логинов А. С.

   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

г.Пермь-2011

 

Задание: Расчет ребристой плиты 3ПГ6-2 АIV-П  

Исходные данные.

1. Марка плиты: 3ПГ6-2 АIV-П.

2. Нагрузки:

2.1. Расчетная нагрузка с учетом собственного веса (g_¦>1): 440 кг/м².

2.2. Нормативная нагрузка с учетом собственного веса (g_¦=1): 360 кг/м².

2.3. Расчетная нагрузка без собственного веса (g_¦>1): 265 кг/м.

2.4. Нормативная нагрузка без собственного веса (g_¦>1): 200 кг/м.

3. Класс бетона: В20.

4. Шаг поперечных ребер: 0,75 м.

5. Степень агрессивности среды: агрессивная.

6. Ширина продольного ребра: а =100 мм. 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

2.Расчет полки  плиты. 

= >2ÞРасчетный случай №2: полка плиты работает как многопролетная  балка 

Определяем нагрузку на полку плиты:

gⁿ_пол = ρ·δ = 2500·0,03 = 75кг/м²

g^рас_пол = ρ·δ·γ_s = 2500·0,03·1,1 = 82,5кг/м²

γ_s- коэффициент надежности по нагрузке

q_пол = g^рас_пол + q_n = 82,5 + 215 = 297,5кг/м² 

Определяем расчетные  моменты 

для крайнего пролета:     = = =10,56кг.м

для среднего пролета:     = = =8,85 кг.м

Выбираем максимальный момент: М = М_кр=10,56кг.м

Определяем коэфициент:

=

g_b2=0,9 – коэффициент угловой работы, учитывающий длительность действующей нагрузки

R_b-расчетное сопротивление бетона сжатию в призмах

R_b=117кг/см² =117.10⁴кг/м²  (В20)

b_¦Ô=1м - ширина сжатой зоны(полосы)

h₀ - рабочая высота сечения, h₀= 13мм = 1,3см

a_m= = 0,059

По методичке  в зависимости от a_m принимаем h=0,970

Определим площадь  сечения арматуры на полосу шириной 1м:

А_s= ,

R_s-расчетное сопротивление арматуры ВрI,

R_s = 410МПа = 4200кг/см²

А_s= = 0,2см²

Принимаем 3 стержня  диаметром 3мм, А_s=0,212см², шаг = 300мм.

Шаг распределительной  арматуры = 300мм

Сетка полки  плиты – рис.1 
 
 
 
 

3.Расчет  прочности поперечных ребер.

Расчетный пролет поперечного ребра L₀ = 2970 – 75 = 2895мм

 

Собственный вес  поперечного ребра:

g = A.ρ.1,1

A-площадь сечения поперечного ребра

g = МПа

q₁=q_пол.a ,

а - расстояние между осями поперечных ребер, а = 0,75м

q₁=297,5.0,75 = 223,13кг/м

Расчетный момент:

М= = =252,7кг.м

Определяем коэффициент a_m:

a_m= = =0,022

b^’_f = l₁= 0,75м – ширина сжатой зоны

h_o=12cм  – расстояние от центра рабочей арматуры до сжатой грани

a_m=0,022 Þ h=0,989 , x=0,022 

Определяем площадь  сечения рабочей арматуры:

А_s= = = 5,83·10^-5 м² = 0,583см²

Армирование поперечного  ребра арматурой АΙΙΙ (R_s= 365·10⁵кг/м²)

Выбираем по сортаменту:

1 стержень диаметром  10мм АIII; А_s=0,785см²

поперечную арматуру d3ВрΙ с шагом 100мм

Проверяем принятое количество продольной арматуры из                 условия переармирования:

x_R=

w-характеристика сжатой зоны бетона

w = a - 0,008.R_b= 0,85-0,008.11,5=0,758

s_sr-напряжение в арматуре;

s_sr=R_s-s_sp=365МПа; s_sp=0-так как арматура ненапрягаемая

s_sc,u-предельное напряжение в арматуре сжатой зоны

так как g_b2<1 (g_b2=0.9) ,то s_sc,u=500МПа

x_R= = 0,618

Уточним относительную  высоту сжатой зоны бетона:

x= = =0,03

Мы получаем, что x<x_RÞсечение не переармировано.

Каркас поперечного  ребра – рис.2

 

4.Расчет  прочности продольных ребер по  первой группе предельных состояний.

              

l₀= l_к – 0,1 = 5970-100 = 5870мм

l₀-расчетный пролет по осям опорных площадок

Определяем нагрузки на продольные ребра:

полная расчетная  нагрузка(g_f>1): q_tot=340.3 = 1020кг/м

полная нормативная  нагрузка(g_f=1): q_n=320.3=960кг/м

длительная нагрузка:  задаемся при условии 70% от полной нормативной нагрузки q_ln=0,7.q_n=0,7.960=672кг/м

Определяем моменты  и поперечные силы:

М_tot= = =4393,25кг.м

М_n= = =4134,85кг.м

М_ln= = =2894,3кг.м

Q_tot= = =2993,7кг

 

a = 30мм ; b=150мм ; h_o=270мм ;  h’_f = 30мм  

a_m= = =0,027

a_m=0,027 Þ h=0,9865  

g_s6- коэффициент учитывающий условия работы конструкции

η=1,15

Принимаем g_s6 = 1,15

А_s= = = 2,06см²

R_s=6950кгс/см² – предел прочности при растяжении для АтV

Выбираем по сортаменту:

2 стержня диаметром  14 мм АтV А_s=3,08см²

4.2.Проверка  несущей способности

 продольных  ребер 

1-е  условие:  x< h_f^’

  см                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          

γ_b2=0,9 ; R_S=680МПа ;