Projekt z żelbetu poprawiony, Budownictwo, konstrukcje betonowe, konstrukcje betonowe, projekty, inne, projekt betony


POLITECHNIKA POZNAŃSKA

WYDZIAŁ BUDOWNICTWA I INŻYNIERII ŚRODOWISKA

KIERUNEK BUDOWNICTWO

KONSTRUKCJE ŻELBETOWE

Projekt monolitycznego stropu płytowo - żebrowego

wykonał: Tomasz Wróbel

grupa: MBP

semestr: VI

rok akademicki: 2006/2007

Dane geometryczne i materiałowe:

Rozplanowanie siatki stropu:

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic
Pozycja 1 - płyta

Przekrój przez strop:

0x01 graphic

Zestawienie obciążeń przypadających na płytę:

Strop (płyta żelbetowa)

charakt.

KN/m2

wsp.

γf

Oblicz.

kN/m2

a) mozaika drewniana (parkiet mozaikowy, lakierowany gr. 9 mm)

b) gładź cementowa gr. 5 cm

21,0 KN/m3 * 0,05m

c) styropian gr. 3 cm

0,45 KN/m3 * 0,03m

d) płyta żelbetowa

25,0 KN/m3 * 0,09m

e) tynk cem.-wap. gr. 1,5 cm

19,0 KN/m3 * 0,015m

0,09

1,05

0,01

2,25

0,28

1,2

1,3

1,2

1,1

1,3

0,11

1,36

0,01

2,48

0,36

SUMA ( Σg )

3,68

4,32

f) obciążenie użytkowe q

7,0

1,2

8,4

RAZEM ( Σ(g+q) )

10,68

kN/m2

12,72

kN/m2

Schemat statyczny płyty:

0x01 graphic

Obliczenia rozpiętości efektywnej:

  1. przęsła przyskrajnego:

0x01 graphic

  1. przęsła głównego:

0x01 graphic

Obliczenia momentów zginających:

  1. w przęsłach skrajnych - przęsło 0-1 i przęsło 11-12:

0x01 graphic

  1. nad podporami przedskrajnymi:

0x01 graphic

  1. dla przęseł pośrednich: 0x01 graphic

  1. nad podporami pośrednimi:

0x01 graphic

Sprawdzenie wartości momentu minimalnego dla:

0x01 graphic

  1. przęseł pośrednich:

0x01 graphic

  1. przęseł przyskrajnych:

0x01 graphic

Określenie zasięgu momentu podporowego w przęśle skrajnym:

0x01 graphic

0x01 graphic
Obliczenie momentów ujemnych:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Sprawdzenie warunku stosowania zbrojenia górnego płyty:

0x01 graphic

0x01 graphic
,

dla B25: fctm=2,2[MPa]=2200[kPa]

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

zbrojenie górne płyty nie jest konieczne.

Wymiarowanie płyty:

Przyjęta klasa betonu: B25 (C20/25):

Przyjęta stal: A-I, gatunek St3S:

Grubość otulenia prętów zbrojenia głównego:

0x01 graphic

c1 ≥ Φ = 6 mm

c2 ≥ dg + 5mm = 20 mm

c3 ≥ 20 mm

Grubość warstwy otuliny zwiększam o Δh = 5 mm (warunek ze względu na odchyłki przy wykonawstwie)

c = 20 + 5 = 25 mm

szerokość projektowanego pasma płyty wynosi: 1[m]=100[cm]

Grubość płyty 0x01 graphic
:

Obliczenia ilości zbrojenia w przęśle skrajnym i na podporze przedskrajnej:

0x01 graphic

Obliczenia względnej strefy ściskanej:

0x01 graphic

Obliczone pole powierzchni zbrojenia rozciąganego:

0x01 graphic

Sprawdzenie warunku minimalnego zbrojenia przekroju:

0x01 graphic

0x01 graphic
- warunek został spełniony

Pole przekroju rozciąganego:

0x01 graphic

0x01 graphic
- warunek został spełniony

Sprawdzenie warunku na ugięcie:

0x01 graphic

Wymiary płyty:

B = 1,0 [m]

Hf = 0,9 [m]

Pole przekroju jednego pręta

0x01 graphic

Ilość prętów

0x01 graphic
0x01 graphic
AS1 = 11*0,3 = 3,39 cm2

Przyjęto zbrojenie:

Obliczenia ilości zbrojenia w przęśle środkowym i na podporze środkowej:

0x01 graphic

Obliczenia względnej strefy ściskanej:

0x01 graphic

Obliczone pole powierzchni zbrojenia rozciąganego:

0x01 graphic

Sprawdzenie warunku minimalnego zbrojenia przekroju:

0x01 graphic

0x01 graphic
- warunek został spełniony

Pole przekroju rozciąganego:

0x01 graphic

0x01 graphic
- warunek został spełniony

Sprawdzenie warunku na ugięcie:

0x01 graphic

Wymiary płyty:

B = 1,0 [m]

Hf = 0,9 [m]

Pole przekroju jednego pręta

0x01 graphic

Ilość prętów

0x01 graphic
0x01 graphic
AS1 = 8*0,3 = 2,4 cm2

Przyjęto zbrojenie:

Pozycja 2 - żebro

Schemat statyczny:

0x01 graphic

Obliczenia rozpiętości efektywnej

Rozpiętość efektywna leff :

0x01 graphic
,gdzie:

ln - rozpiętość w świetle podpór,

an1 i an2 - obliczeniowa głębokość oparcia elementu.

Obliczeniową głębokość oparcia w elemencie ciągłym określa warunek:

0x01 graphic

Teoretyczna głębokość oparcia na podporze skrajnej wynosi:

0x01 graphic

Rozpiętość efektywna: 0x01 graphic

Grubość otulenia prętów zbrojenia głównego:

0x01 graphic

- dla klasy XC2 cmin=20mm

- założono Φ=16mm

- strzemiona Φs=8mm

0x01 graphic

przyjmuję wartość c2 = 20 mm

Grubość warstwy otuliny zwiększam o Δh = 5 mm ( warunek ze względu na odchyłki przy wykonawstwie )

c = 20 + 5 = 25 mm

a = c + φp/2 + φst = 25 + 16/2 + 8 = 41 mm

przyjęto a = 4,5cm

Zestawienie obciążeń działających na żebro:

Żebro

charakt.

kN/m

wsp.

γf

Oblicz.

kN/m

a) mozaika drewniana

0,09 kN/m2 * 2,05

b) gładź cementowa gr. 5 cm

1,05 kN/m2 * 2,05

c) styropian gr. 3 cm

0,01 kN/m2 * 2,05

d) płyta żelbetowa

2,00 kN/m2 * 2,05

e) tynk cem.-wap. gr. 1,5 cm

0,28 kN/m2 * 2,05

f) ciężar własny żebra

25,0 kN/m3 * 0,20 * ( 0,50 - 0,09)

0,185

2,153

0,021

4,1

0,574

2,05

1,2

1,3

1,2

1,1

1,3

1,1

0,221

2,799

0,025

4,51

0,746

2,255

SUMA

9,08

10,55

g) obciążenie użytkowe

7,00 kN/m2 * 2,05

14,35

1,2

17,22

RAZEM

23,43

kN/m

27,77

kN/m

Obliczenia wymiarów stanu poprzecznego belki ze względu na stan graniczny nośności:

Określenie wstępnej wysokości żebra z uwagi na zginanie dla:

0x01 graphic

W przypadku schematu belki ciągłej zmniejszono moment przęsłowy, przyjmując:

0x01 graphic

Obliczenia wysokości żebra:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Ponieważ wysokość belki ustala się, stopniując wymiary co 5[cm], przyjęto:

Grubość płyty 0x01 graphic
:

Obliczenia wymiarów przekroju belki ze względu na stan graniczny ugięć:

Dla skrajnego przęsła belki ciągłej o 0x01 graphic
, 0x01 graphic
, 0x01 graphic

Obliczenia momentów zginających i sił poprzecznych:

0x01 graphic

Obliczenia momentów ekstremalnych i sił poprzecznych dokonano korzystając z tablic Winklera.

- obciążenie użytkowe: 0x01 graphic

- obciążenie stałe: 0x01 graphic

dla schematu obciążenia równomiernego:

- moment zginający: 0x01 graphic

- siła poprzeczna lub reakcja: 0x01 graphic

Siła wewnętrzna:

Rodzaj współczynnika

Schemat obciążenia

Moment M1

kg

kp,max

kp,min

0,070

0,096

-0,025

Moment MB

kg

kp,max

kp,min

-0,125

-0,125

-0,063

Reakcja RA

kg

kp,max

kp,min

0,375

0,437

-0,063

Reakcja RB

kg

kp,max

kp,min

1,250

1,250

0,625

Siła poprzeczna z lewej VBl

kg

kp,min

kp,max

-0,625

-0,625

0,063

Andrzej Łapko „Projektowanie konstrukcji żelbetowych”

0x01 graphic

0x01 graphic

Geometria przekroju poprzecznego żebra:

Szerokość płyty współpracującej z żebrem:

0x01 graphic

Odległości między zerowymi wartościami momentów:

- przęsło skrajne: 0x01 graphic

0x01 graphic

Przyjęto: beff1 = beff2 = 0,54[m] ⇒ beff = 1,28 [m]

0x01 graphic

Wymiarowanie żebra

Stan graniczny nośności

I Zbrojenie w przęśle:

0x01 graphic

Sprawdzenie położenia osi obojętnej w celu ustalenia, czy przekrój jest pozornie, czy rzeczywiście teowy.

Obliczenia nośności przekroju przy założeniu:

0x01 graphic

0x01 graphic

zatem przekrój jest przekrojem pozornie teowym.

0x01 graphic

0x01 graphic

Przekrój może być pojedynczo zbrojony.

0x01 graphic

0x01 graphic

Sprawdzenie warunku minimalnego pola przekroju zbrojenia podłużnego z warunków:

0x01 graphic

0x01 graphic
- warunek został spełniony

0x01 graphic

0x01 graphic
- warunek został spełniony

Sprawdzenie warunku ograniczającego szerokość rys spowodowanych skurczem, osiadaniem podpór itd.:

0x01 graphic

Przyjęty przekrój zbrojenia 0x01 graphic
jest większy od minimalnego wyznaczonego z powyższych warunków.

Stopień zbrojenia w przęśle:

0x01 graphic

II Zbrojenie na podporze:

Obliczenia należy wykonać w osi oraz na krawędzi podpory.

Zbrojenie w osi podpory:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Przekrój może być pojedynczo zbrojony.

0x01 graphic

0x01 graphic

Zbrojenie na krawędzi podpory:

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Przyjęto 0x01 graphic

Stopień zbrojenia na podporze:

0x01 graphic

Obliczanie pola przekroju zbrojenia z uwagi za ścinanie

Podpora skrajna:

0x01 graphic

Sprawdzenie konieczności obliczeń na ścinanie:

0x01 graphic

do podpory doprowadzono 0x01 graphic

0x08 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

Konieczne jest obliczenie dodatkowego zbrojenia poprzecznego na odcinku drugiego rodzaju

0x01 graphic

Nośność ściskanych krzyżulców betonowych jest wystarczająca.

Obliczanie długości odcinka drugiego rodzaju:

0x01 graphic
, przyjęto: lt = 0,75[m]

Rozstaw strzemion obliczono przyjmując:

0x01 graphic

Przyjęto lt = 0,75 [m] i rozmieszczono strzemiona czteroramienne w rozstawie co 18,75 [cm].

Minimalny stopień zbrojenia strzemionami:

0x01 graphic

Stopień zbrojenia strzemionami:

0x01 graphic

Zaprojektowane zbrojenie strzemionami prostopadłymi zapewnia nośność na ścinanie na odcinku drugiego rodzaju.

Sprawdzenie, czy zbrojenie podłużne doprowadzone do skrajnej podpory przeniesie siłę rozciągającą ΔFtd obliczoną z uwzględnieniem siły poprzecznej:

0x01 graphic

Do przeniesienia siły ΔFtd wystarczy zbrojenie podłużne o przekroju ΔAS1

0x01 graphic

W przypadku podpory skrajnej ( gdy MSd = 0 ) jest to minimalny przekrój zbrojenia, które należy doprowadzić do podpory i odpowiednio zakotwić. Do skrajnej podpory doprowadzono 4 pręty 0x01 graphic
0x01 graphic
, których pole przekroju zapewnia przeniesienie siły rozciągającej ΔFtd, ponieważ:0x01 graphic

Obliczenia długości zakotwienia prętów podłużnych

0x01 graphic

0x01 graphic
dla prętów prostych

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

AS,prov - pole zbrojenia zastosowanego AS,prov = 0x01 graphic

Wymaganą powierzchnię zbrojenia As,req należy przyjąć z uwagi na:

zatem przyjęto: As,req = 1,92 [cm­­2]

0x01 graphic

0x01 graphic

Przyjęta długość zakotwienia wynosi 20 [cm].

Sprawdzenie ścinania między środnikiem a półkami w przekroju z półką ściskaną

Podłużna siła ścinająca przypadająca na jednostkę długości jednostronnego połączenia ze środnikiem:

0x01 graphic

Półka żebra jest ściskana między punktami zerowych momentów na długości, którą można oszacować jako:

0x01 graphic

Rozpatrzony odcinek jest połową odległości między przekrojami dla których M = 0 oraz 0x01 graphic
.

0x01 graphic

Siła poprzeczna w odległości 1,42[m] od podpory A:

0x01 graphic

Średnia wartość siły poprzecznej na odcinku Δx:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Zbrojenie płyty: 0x01 graphic
,

rozstaw prętów w płycie: 0x01 graphic

0x01 graphic

Ścinanie między środnikiem a półkami nie występuje.

Podpora środkowa:

0x01 graphic

0x01 graphic
, ponieważ belka nie jest obciążona podłużną siłą ściskającą

0x01 graphic

zatem konieczne jest obliczenie dodatkowego zbrojenia poprzecznego na odcinku drugiego rodzaju.

Nośność ściskanych krzyżulców betonowych:

0x01 graphic

zatem nośność ściskanych krzyżulców betonowych jest wystarczająca

Obliczanie długości odcinka drugiego rodzaju:

0x01 graphic

Rozstaw strzemion obliczono, przyjmując założenia obliczeniowe jak na podporze skrajnej:

0x01 graphic

Otrzymany rozstaw strzemion dwuramiennych jest zbyt mały ze względów wykonawczych, dlatego na odcinku 0x01 graphic
przyjęto strzemiona czteroramienne w rozstawie 0x01 graphic
, zatem: 0x01 graphic

Minimalny stopień zbrojenia strzemionami:

0x01 graphic

Stopień zbrojenia strzemionami:

0x01 graphic

Zaprojektowane zbrojenie strzemionami prostopadłymi do osi belki zapewnia nośność na ścinanie na odcinku drugiego rodzaju.

Dla odcinka pierwszego rodzaju maksymalny rozstaw strzemion smax:

0x01 graphic

W projektowanej belce przyjęto na odcinkach pierwszego rodzaju rozstaw strzemion wynoszący 30 [cm].

Sprawdzenie nośności zbrojenia podłużnego ze względu na przyrost siły rozciągającej ΔFtd spowodowanej ukośnym zarysowaniem wykonano w odległości aL od krawędzi podpory.

Siła poprzeczna w odległości aL od krawędzi podpory:

0x01 graphic
0x01 graphic

Moment w odległości d od krawędzi podpory:

0x01 graphic

Sumaryczna siła rozciągająca przekroju w odległości aL od krawędzi podpory:

0x01 graphic

Przekrój zbrojenia potrzebny do przeniesienia siły Ftd:

0x01 graphic

Przyjęto 0x01 graphic
o przekroju: 0x01 graphic

Sprawdzenie ścinania między środnikiem i półkami, gdy półka znajduje się w strefie rozciąganej (podpora), nie jest konieczne. W obliczanej belce jedynym zbrojeniem półki równoległym do osi żebra jest zbrojenie rozdzielcze płyty o stosunkowo małym przekroju. W związku z tym w półce rozciąganej stosunek przekroju zbrojenia na szerokości beff1 do przekroju zbrojenia na całej szerokości beff jest w przybliżeniu równy 0, czyli βf ≈ 0.

Obliczenia szerokości rys ukośnych do osi żebra

Ponieważ projektowane żebro nie spełnia wszystkich warunków zwalniających z liczenia rys ukośnych ( zostało zaprojektowane z uwzględnieniem stali klasy A-I ), szerokość rys ukośnych obliczono dla podpory środkowej, w której występuje większa siła poprzeczna.

0x01 graphic

0x01 graphic

Charakterystyczna siła poprzeczna pochodząca od obciążenia długotrwałych:

0x01 graphic
dla prętów gładkich 0x01 graphic

0x01 graphic

Sprawdzenie stanu granicznego zarysowania:

Moment charakterystyczny pochodzący od obciążeń długotrwałych:

0x08 graphic

Naprężenia w zbrojeniu (dla ρ =0,9% przyjęto 0x01 graphic

W projekcie przyjęto 0x01 graphic
zatem spełniony jest warunek: 0x01 graphic

Sprawdzenie stanu granicznego ugięć:

Obliczenia wykonano dla skrajnego przęsła żebra.

0x01 graphic

Graniczna wartość ugięć nie zostanie przekroczona.

2

ponieważ belka nie jest obciążona podłużną siłą ściskającą

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
żelbet2, studia, Budownctwo, Konstrukcje betonowe Projekty Ćwiczenia Wykłady, Konstrukcje Betonowe,
beton poprawiony, Budownictwo, konstrukcje betonowe, konstrukcje betonowe, projekty, inne, konstrukc
żelbetowy zbiornik cylindryczny - projekt, Budownictwo, Konstrukcje betonowe
Żelbet - Obliczenia, Budownictwo S1, Semestr IV, Konstrukcje betonowe, Projekty
Słup12, studia, Budownctwo, Konstrukcje betonowe Projekty Ćwiczenia Wykłady, Konstrukcje Betonowe, Ż
PLYTA, studia, Budownctwo, Konstrukcje betonowe Projekty Ćwiczenia Wykłady, Konstrukcje Betonowe, Że
Opis techniczny z konstrukcji betonowych, studia, Budownctwo, Konstrukcje betonowe Projekty Ćwiczeni
II STAN GRANICZNYzbiru, studia, Budownctwo, Konstrukcje betonowe Projekty Ćwiczenia Wykłady, Konstru
ŻEBRO, studia, Budownctwo, Konstrukcje betonowe Projekty Ćwiczenia Wykłady, Konstrukcje Betonowe, Że
PODCIĄG, studia, Budownctwo, Konstrukcje betonowe Projekty Ćwiczenia Wykłady, Konstrukcje Betonowe,
Projekt wstępny v.1.0, studia, Budownctwo, Konstrukcje betonowe Projekty Ćwiczenia Wykłady, Konstruk
projekt moj, Budownictwo, konstrukcje betonowe, konstrukcje betonowe, projekty, inne, PROJEKT BETONY
7sem zagadnienia bogucka tob mbp, Budownictwo, konstrukcje betonowe, konstrukcje betonowe, projekty,
Koło z kb, Budownictwo, Konstrukcje betonowe - podstawy, Projekt, Projekt
7sem konstr betonowe bogucka, Budownictwo, konstrukcje betonowe, konstrukcje betonowe, projekty, inn
projekt stropu plytowo zebrowego - obliczenia, studia, Budownctwo, Konstrukcje betonowe Projekty Ćwi
Projektowanie Betonów, Budownictwo, Konstrukcje betonowe, Beton

więcej podobnych podstron