Сборный железобетонный цилиндрический и прямоугольный резервуары для воды со сборным балочным пе

Расчетно-графическая работа

по дисциплине:

«Строительные конструкции »

Тема:

«Сборный железобетонный цилиндрический

и прямоугольный резервуары для воды

со сборным балочным перекрытием »

Исполнитель: ____________

Руководитель: ____________ Шидловский Э.С.

Минск-2006

Расчет сборной, преднапряженной ребристой

железобетонной плиты перекрытия.

Сбор нагрузок на 1м2 перекрытия резервуара
					№	вид нагрузки	норматив, кН/м2	γF	расчетная величина, кН/м2
постоянные
1	грунт: ρg = 16кН/м3	16	1.15	18.4
2	асфальто-бетонная стяжка: t = 30мм; ρст = 18кН/м3	0.54	1.35	0.73
3	гидроизоляция: t = 10мм	0.15	1.35	0.2
4	собственный вес ж/б плиты: ρsb = 25кН/м3	2.75	1.15	3.16
(gn ) qk ’ =	19.44	qd ’ =	22.5
временная
1	снеговая (1 район - г.Брест)	0.8	1.5	1.2
(gn ) qk ’ =	20.24	qd ’ =	23.7

· b × l = 1500×6000м – номинальные размеры ж/б плиты;

· b × l = 1480×5970м – конструктивные размеры ж/б плиты;

· q_k = q_{k ’} •b = 20.24•1.5 = 30.36кН/м;

· q_d = q_{d ’} •b = 23.7•1.5 = 35.55кН/м;

· бетон класса: панели стенки – С^45/55 ; панели перекрытия – С^30/37 ;

· γ_c = 1.5 – частный коэффициент безопасности по бетону;

· арматура: S1400; S400; S240.

Определение расчетных нагрузок

Расчетная схема плиты – однопролетная разрезная свободнолежащая балка, загруженная равномерно распределенной нагрузкой.

Предварительно задаемся размерами ригеля, на который опираются плиты:

h = l/10 = 6000/10 = 600мм

b = 0.5h = 600/2 = 300мм

Ширина пролета: l_eff = l – а₃ – ½(b - a₃ ) = 6000 – 30 – ½(300 - 30) = 5.835м,

где а₃ – ширина шва.

Найдем максимальные усилия от внешней расчетной нагрузки – расчетный изгибающий момент и расчетную поперечную силу:

M_sd = q_d •l_eff ² /8 = 35.55•5.835² /8 = 151.3кН•м;

V_sd = q_d •l_eff /2 = 35.55•5.835/2 = 103.7кН.

Определим размеры поперечного сечения плиты и требуемое расчетом количество продольной преднапряженной арматуры:·

· высота сечения: h_f = l/20 = 6000/20 = 300мм;

· расчетная ширина сжатой полки таврового сечения: h_f ^’ = 50мм;

· рабочая высота: h = h_f – h_f ^’ = 300 – 50 = 250мм;

· ширина продольных ребер понизу: b_p = 60÷90мм, принимаем b_p = 80мм;

· ширина продольных ребер поверху: b_p ^’ = 100÷150мм, принимаем b_p ^’ = 120мм;

· ширина ребер: b = 2•b_р = 2•80 = 160мм;

· ширина верхней полки b_f = 1480мм;

· ширина верхней полки с зазорами b_n = 1500мм;

· высота рабочей (полезной) части сечения d = h – с_cov = 300 – 20 = 280мм. Поскольку арматура – S1400, следовательно, с_cov ≥ 20;

· x – высота сжатой зоны.

Расчет прочности и подбор продольной рабочей арматуры в ребрах.

Рассмотрим тавровое сечение. Предположим, что нейтральная ось проходит в полке, т.к. х ≤ h_f ^’ = 50мм, то сжатая зона сечения представляет собой прямоугольник A_cc = b’_eff •x (площадь сечения бетона в сжатой зоне).

Величина с_cov – защитный слой бетона – принимается в зависимости от вида арматуры: для стержневой S1400, т.е. c_cov = 20мм и диаметр ø, соответственно, 3…15мм.

Определим c для стержневой арматуры, располагаемой в 2 ряда:

Армирование проведем в 2 ряда. Соответственно, тогда получаем:

d_расч. = h – c_max = 300 – 60 = 240мм – рабочая высота сечения.

α_m = M_sd /(f_cd •b’_eff •d² ), где:

f_{с d} = f_ck /γ_c = 30/1.5 = 20МПа;

f_ck , f_ctk – временное сопротивление осевому, соответственно, сжатию и растяжению призм, МПа,

f_cd , f_ctd – расчетное сопротивление осевому сжатию и растяжению призм, МПа.

α_m