ЗМІСТ

1. Компонування конструктивної схеми монолітного перекриття.
2. Дані для проектування.
3. Розрахунок і конструювання монолітного ребристого перекриття.
4. Розрахунок і конструювання плити монолітного перекриття.
4.1. Розрахункові прольоти і навантаження.
4.2. Визначення зусиль в плиті від зовнішнього навантаження.
4.3. Розрахунок міцності плити по нормальних перетинах.
4.4. Конструювання плити.
5. Розрахунок і конструювання другорядної балки.
5.1. Розрахункові прольоти і навантаження.
5.2. Визначення зусиль від зовнішнього навантаження у другорядній балці.
5.3. Розрахунок міцності другорядної балки за нормальними перетинах.
5.4. Розрахунок міцності другорядної балки по перетинах похилим до
поздовжньої осі.
5.5. Конструювання другорядної балки.

1. Компонування конструктивної схеми монолітного перекриття

Монолітне ребристе перекриття проектується для будівлі, в якому зовнішні несучі стіни та внутрішні стовпи виконуються з цегли, а число поверхів приймається за завданням.
У монолітному ребристому перекритті приймаємо поперечне розташування головних балок по внутрішньої розбивочної осях. Другорядні балки розміщуються в поздовжньому напрямку до будівлі по осях стовпів і в третинах прольотів головних балок з кроком так, щоб співвідношення прольотів плити перекриття було . Плита в цьому випадку розраховується як балочна в напрямку короткого прольоту.
Прив'язку поздовжніх і торцевих цегляних стін приймаємо , Глибину спирання не стіни плити 0.12 м, другорядної балки 0.25 м, головної балки 0.38 м.
Задаємося попередньо розмірами перерізів (розміри поперечних перерізів балок приймаються кратним 5 см):
плити:
другорядної балки:
головної балки:

2. Дані для проектування

Довжина в осях - 36 м, ширина в осях - 36 м; тимчасова тривало діюча навантаження - 4.9 кН / м ^2; тимчасова короткочасна навантаження - 2.7 кН / м ^2; постійна від ваги статі - 0.4 кН / м ^2.
Матеріал для перекриття:
Бетон - важкий класу В15. Згідно табл. 13 [1];
R _b = 8.5 МПа, R _bt = 0.75 МПа, коефіцієнт умов роботи бетону g _{b 2} = 0.9 (табл. 15 [1]).
Арматура:
- Для армування плит - дріт класу А-Ш діаметром 6 мм (согл. табл. 23 [1], R _s = 355 МПа);
- Для армування другорядних балок - поздовжня робоча арматура класу А-III (согл. табл. 22 [1], R _s = 365МПа); поперечна класу Вр-I (согл. табл. 22 [1], R _s = 360МПа; R _sw = 260 МПа).
За ступенем відповідальності будівля відноситься до класу II [4] (коефіцієнт надійності за призначенням g _n = 0.95).

3. Розрахунок і конструювання монолітного ребристого перекриття

Розрахунок перекриття складається з послідовних розрахунків його елементів: плити, другорядних і головних балок. При розрахунку елементів перекриття можна обмежиться розрахунком за несучої здатності, так як при призначених попередніх розмірах поперечних перерізів жорсткість елементів, як правило, достатня. У даному курсовому проекті, відповідно до завдання на проектування, розрахунок і конструювання головної балки не виконуються.

4. Розрахунок і конструювання плити монолітного перекриття

4.1. Розрахункові прольоти і навантаження

Для крайніх прольотів розрахунковим є відстань від межі крайньої балки до осі опори плити на стіні:
в короткому напрямку:
де
- Проліт плити між осями ребер
;
в довгому напрямку:

Для середніх прольотів плити розрахунковим є відстань у світлі між балками:
в короткому напрямку (між другорядними балками):

в довгому напрямку (між головними балками):

Так як і ,
плиту розраховуємо як балочную в напрямку коротких прольотів.
Розрахунок балочної плити, завантаженої рівномірно розподіленим навантаженням проводиться як багатопролітної нерозрізний балки з умовною шириною 100см, крайніми опорами для якої є поздовжні цегляні стіни, а середніми другорядні балки.

4.2. Визначення зусиль в плиті від зовнішнього навантаження

Збір навантажень на плиту.

Вид навантаження	Нормативна навантаження, кН/м2	γf	Розрахункове навантаження, кН/м2
ПОСТІЙНА
власна вага монолітної плити	3	1.1	3.3
вага від вищерозміщеної конструкції підлоги	0.4	1.1	0.44
РАЗОМ	3.4		3.74
ТИМЧАСОВА
тривало діюча	4.9	1.2	5.88
короткочасна	2.7	1.2	3.24
РАЗОМ	7.6		9.12
ПОВНА * γn	10.45		12.217

Внутрішні зусилля в плиті обчислюються за допомогою ПК "ЛІРА"
Розрахункова схема.

Епюра згинаючих моментів.


Таблиця внутрішніх зусиль.

4.3. Розрахунок міцності плити по нормальних перерізах

Визначаємо граничне значення відносної висоти стиснутої зони бетону в перерізах плити.
За формулою 26 [1] обчислюємо характеристику стиснутої зони при
- Для важкого бетону;

Гранична висота стиснутої зони визначається за формулою 25 [1]:
.
Тут , При <1;
- Для дроту діаметром 6 мм класу АIII.
Визначаємо необхідну площу перерізу робочої поздовжньої арматури за формулами 3.15 і 3.16 [2].
У крайніх прольотах при:

За табл. 3.1 [2] знаходимо <

У середніх прольотах при:

За табл. 3.1 [2] знаходимо <

На крайніх опорах при:

За табл. 3.1 [2] знаходимо <

На середніх опорах при

За табл. 3.1 [2] знаходимо <

4.4. Конструювання плити

Для армування плити приймаємо роздільний спосіб армування. Так як сітки укладаються уздовж другорядних балок, то робочої буде поперечна арматура, отже сітки підбираємо за знаменника.
У крайніх прольотах приймаємо сітки:

З площею арматури > шириною 1780 мм.
На крайніх опорах приймаємо сітки:

З площею арматури > шириною 1090 мм.
У середніх прольотах приймаємо сітки:

З площею арматури > шириною 1820 мм.
На середніх опорах приймаємо сітки:

З площею арматури > шириною 1090 мм.

5. Розрахунок і конструювання другорядної балки

5.1. Розрахункові прольоти і навантаження

Розрахункові прольоти:
для крайніх прольотів балки:

для середніх прольотів балки:

Навантаження на другорядну балку збираємо з вантажною смуги, ширина якої дорівнює кроку другорядних балок: .
Збір навантажень на другорядну балку.

Вид навантаження	Нормативна навантаження, кН/м2	γf	Розрахункове навантаження, кН/м2
ПОСТІЙНА
вага монолітної плити	6	1.1	6.6
вага від вищерозміщеної конструкції підлоги	0.8	1.1	0.88
собств. вага балки	1.7	1.1	1.87
РАЗОМ	8.5		9.35
ТИМЧАСОВА
тривало діюча	9.8	1.2	11.76
короткочасна	5.4	1.2	6.48
РАЗОМ	15.2		18.24
ПОВНА * γn	22.515		26.2105

Другорядну балку розраховуємо як багатопрогонових нерозрізний балку таврового перетину.

5.2. Визначення зусиль від зовнішнього навантаження у другорядній балці

Внутрішні зусилля визначаємо за допомогою ПК "ЛІРА"

Завантаження виробляємо з кількох сполученням.
Розрахункова схема. Тимчасова у всіх прольотах.

Епюра згинаючих моментів.

Епюра поперечних сил.


Таблиця внутрішніх зусиль.

Розрахункова схема. Тимчасова в 1,3,5 прольотах.

Епюра згинаючих моментів.

Епюра поперечних сил.


Таблиця внутрішніх зусиль.

Розрахункова схема. Тимчасова в 1,2,4 прольотах.

Епюра згинаючих моментів.

Епюра поперечних сил.


Таблиця внутрішніх зусиль.

Розрахункова схема. Тимчасова в 4,5 прольотах.

Епюра згинаючих моментів.

Епюра поперечних сил.


Таблиця внутрішніх зусиль.

Розрахункова схема. Тимчасова під 2,3,5 прольотах.

Епюра згинаючих моментів.

Епюра поперечних сил.


Таблиця внутрішніх зусиль.

Розрахункова схема. Тимчасова у 2,5 прольотах.

Епюра згинаючих моментів.

Епюра поперечних сил.


Таблиця внутрішніх зусиль.

Розрахункова схема. Тимчасова в 1,4 прольотах.

Епюра згинаючих моментів.

Епюра поперечних сил.

Таблиця внутрішніх зусиль.

5.3. Розрахунок міцності другорядної балки за нормальними перетинах

Задаємося попередньо розмірами поперечного перерізу балки: , .
Уточнюємо висоту перерізу другорядної балки по опорному вигинає моменту при для забезпечення доцільного розподілу внутрішніх зусиль за рахунок пластичних деформацій бетону та арматури.
За табл.3.1. [2] при знаходимо .
Робочу висоту перерізу балки визначаємо за вказаною нижче формулі як для елементів прямокутного перерізу з шириною , Так як для опорної частини балки полку таврового перерізу буде знаходиться в розтягнутій зоні:


Остаточно приймаємо .
Для ділянок балки, де діють позитивні згинальні моменти, за розрахункове беруть Таврове перетин з полицею в стислій зоні. Вводиться в розрахунок ширину стислій полиці приймають згідно п.3.16 [1] з умови, що ширина звису в кожну сторону від ребра повинна бути не більше 0,5 прольоту:

Приймаємо:

Для ділянок балки, де діють згинальні моменти за розрахункове приймаємо прямокутний перетин шириною .
Граничне значення відносної висоти стиснутої зони x _R при (Розділ 5.4) і (Для арматури класу А-III):

Визначаємо необхідну площу перерізу поздовжньої арматури:
1.Сеченіе в крайньому прольоті при і позитивному вигинає моменту .
положення границі стиснутої зони бетону визначимо з умови:


Отже, межа стиснутої зони проходить в полиці, і розрахунок перерізу балки ведемо як прямокутного з шириною

За табл. 3.1 [2]

Приймаються 2Æ18 A-III з
2.Сеченіе в середньому прольоті при і позитивному вигинає моменту

За табл. 3.1 (2)

Приймаються 2Æ16 A-Ш з
3.Сеченіе на першій проміжній опорі при і негативному вигинає моменту

За табл. 3.1 (2)

Приймаються 4Æ16 A-Ш з
4.Сеченіе на середніх опорах при см і негативному вигинає моменту

За табл. 3.1 (2)

Приймаються 5Æ12 A-Ш з

5.4. Розрахунок міцності другорядної балки по перетинах, похилим до поздовжньої осі

Розрахунок міцності перерізів, нахилених до поздовжньої осі елемента, виконується згідно п.3.29 - 3.35 [1].
Перед початком перевірки міцності похилих перерізів необхідно перевірити умови необхідності постановки поперечних стержнів за розрахунком:




- Залежить від виду бетону
- Залежить від поздовжньої сили
- Враховує вплив звисів полиці таврового перерізу





Необхідна постоновка поперечних стержнів за розрахунком.
При розрахунку міцності похилих перерізів має виконуватися така умова:

- Поперечна сила від зовнішнього навантаження і реакції опори.
- Поперечна сила сприймається бетоном стиснутої зони.
- Сума осьових зусиль у поперечній арматурі.
Задаємося кроком поперечних стержнів і діаметром .
Визначаємо мінімальну поперечну силу, сприйняту бетоном стиснутої зони.

- Залежить від виду бетону.
Визначаємо погонное зусилля в поперечних стрижнях.

Умова:
- Задовольняється.
Перевіряємо крок поперечних стержнів.


- Умова виконується.
Визначаємо момент від поперечних сил у вершині стиснутої зони.

Уточнюємо значення с.

- Приймаємо з = 1.58 м

- Приймаємо
Уточнюємо значення з _0.

- Приймаємо
Визначаємо поперечну силу, сприйняту осьовими зусиллями в поперечних стрижнях.

Умова - Виконується, отже поперечна арматура підібрана вірно.
Перевіряємо умову забезпечення міцності по похилій смузі між похилими тріщинами при дії поперечної сили, формула 72 [1].



Умова задовольняється.
5.5. Конструювання другорядної балки
У прогонах другорядна балка армується просторовими каркасами складаються з двох каркасів.
Робоча поздовжня арматура: у першому прольоті 2Æ18 А-III; в середньому 2Æ16 А-III.
Верхня поздовжня арматура в першому прольоті приймається конструктивно 2Æ10 А-III.
Поперечна арматура у всіх прольотах приймається Æ5 В _р -1, на приопорних ділянках довжиною 1,5 м з кроком S = 15 см, на решті частини прольотів з кроком S = 30cм.
На першій проміжній опорі балка армується двома розсунутими гнутими сітками що мають по два стержні Æ16 А-III кожна.

На середніх опорах балка армується двома гнутими сітками: 2Æ12 А-III і 3Æ12 А-III.

Література:
1. CНіП 2.03.01-84. Бетонні і залізобетонні конструкції. / Держбуд СРСР-М.: ЦІТП Держбуду СРСР, 1985.-79c.
2. СНиП 2.01.07-85. Навантаження і воздействія. / Держбуд СССР.-М.: ЦІТП Держбуду СРСР, 1989.-36c.
3. Байков В.Н., Сігалов Е.Є. Залізобетонні конструкції: Загальний курс: Учеб. Для вузов.-5-е видання перероб., Доп.-М.: Стройиздат, 1991 .- 767с.
4. Заїкин А.І. Залізобетонні конструкції. Приклади розрахунку. - М.: Видавництво АСВ, 2002. - 272с.