Mарка конструкции    ПЛИТА ПРИСТЕННАЯ      Серия       1                                                     

┌────┬──────────────────────────────────────────────────┬─────────┬─────────┐

│  N │  Hаименование  показателя                         │ Cебесто-│ Трудоем-│

│    │                                                  │  имость │  кость  │

├────┼──────────────────────────────────────────────────┼─────────┼─────────┤

│  1 │  Hапрягаемая арматура............................│     0.00│     0.00│

│  2 │  Hенапрягаемая арматура..........................│    11.36│    64.54│

│  3 │  Бетон...........................................│     9.65│  1941.36│

│  4 │ Cтоимость материалов............................│    21.01│ 1985.60│

│  5 │  Приготовление  бетонной смеси....................│     6.83│     0.48│

│  6 │  Изготовление арматурных элементов...............│     2.85│     1.25│

│  7 │  Заготовка  напрягаемой арматуры..................│     0.00│     0.00│

│  8 │  Укладка  арматуры и закладных деталей  в форму....│     0.68│     0.30│

│  9 │  Hатяжение напрягаемой арматуры..................│     0.00│     0.00│

│ 10 │  Укладка  бетонной смеси..........................│     8.43│     3.49│

│ 11 │  Затраты  на содержание форм......................│    10.74│     0.00│

│ 12 │  Cебестоимость пара..............................│     3.15│     0.00│

│ 13 │  Производственная себестоимость..................│    53.70│     5.52│

│ 14 │  Полная расчетная  стоимость......................│    72.24│     5.52│

│ 15 │  Затраты  на транспортирование....................│     5.53│     0.00│

│ 16 │  Затраты  на монтаж...............................│    14.93│     4.28│

│ 17 │ Pасчетная себестоимость "в деле"................│   123.02│     9.80│

│ 18 │  Приведенные  затраты.............................│   169.17│     9.80│

│ 19 │  Aрматурные  переделы.............................│     3.54│     1.55│

└────┴──────────────────────────────────────────────────┴─────────┴─────────┘

   После  проведения необходимых расчетов  составляем таблицу сравнения  технико-экономических показателей.  В данной таблице мы посредством   итоговых колонок проводим сравнительный  анализ. Естественно, что приоритет в выборе наиболее оптимального варианта отдается себестоимости изготовления данной продукции. Затем уже дается оценка трудоемкости, расходу стали и в последнюю очередь мы оцениваем расход бетона.

                                          Сводная таблица ТЭП

 

После сравнения  технико-экономических показателей  нам стало ясно, что выгоднее всего принять для дальнейших расчетов ВАРИАНТ № 1.

 
 
 
 

   Расчет и конструирование пустотных панелей перекрытия 

Требуется запроектировать пустотную панель перекрытия с размерами 1,3 м. на 6,4 м.

Нам потребуются  данные:

R_б = 11,5*0,9 = 10,35 мПа

Е_б = 27,5 * 10³ мПа

R_s = 355 мПа

R_sw = 285 мПа 
 
 
 
 
 
 

1) Определим  нагрузки и воздействия. 

 
 
 
 
 

q = Q_pасч(кПа)*В(м)

q = 16,08*1,3=20,904 (кН/м)   

l_расч = l_п – 120мм

l_расч = 6,21 – 0,12 = 6,09 м 

Построим эпюру  моментов и продольных сил. 

М_max

                 0 

                                96,91 

           63,65 

  Q

                 0

 

                                                      63,65 
 

Q_max = q*l_pасч/2 ;     Q_max = 20,904*6,09/2 = 63,65 кН

Q_min = – q*l_pасч/2 ;  Q _min=  – 20,904*6,09/2 = –66,65 кН

М_max = q*lp²/8 ;   М_max = 20,904*6,09²/8 = 96,91 кН*м

 

где  М_max – рассчетный изгибающий момент от полной рассчетной нагрузки,

       Q – максимальная рассчетная поперечная сила. 
 

2) Панель 6-пустотная.

В расчете поперечное сечение пустотной панели приводим к двутавровому сечению. 
 
 
 
 
 
 
 
 

3) Расчет прочности  нормальных сечений. 

а) Положение  сжатой зоны

h₀ = h – а

h₀ = 220 – 30 = 190 мм.

где  а – расстояние от равнодействующих усилий в арматуре до ближайшей грани сечения;

b_f’ = 1290 мм

h_f’ = 31мм 
 
 
 
 
 

R_b*b_f’*h_f”*(h₀ – h_f”/2)>M_max

10,35*1,29*0,031*(0,19-0,031/2) = 72,22 кН*м 

б) Высота сжатой зоны

x = h₀ – h₀² – 2M/R_b*b_f’

x = 190 – 190² – 2*96,91*10⁶/10,35*1290 = 43,09 мм

ξ = x/h₀

ξ = 43,09/190 = 0,227  

ω = 0,85 – 0,008*R_b

ω = 0,85 – 0,008*10,35 = 0,7672

ξ_R = ω / [1+σ_sR/σ_scu*(1-ω/1,1)]

ξ_R = 0,7672 / [1+355/400*(1- 0,7672/1,1)] = 0,604  

ξ< ξ_R – условие соблюдается. 
 

в) Требуемая площадь сечения растянутой арматуры.

A_s = R_b*b_f’*x / R_s

A_s = 10,35*1290*43,09 / 355 = 1620,6 мм²

Принимаем A_s^ф = 1781 мм²

                     7 стержней диаметром 18 мм. 

Проверяем прочность при подобранной арматуре.

x = R_s*A_s^ф / b_f’*R_b

x = 355*1781/1290*10,35 = 47,35 мм 

R_b*b*x*(h₀ – x/2) + R_b*( b_f’ – b)*h_f’ > M_max

10,35*0,335*0,04735*(0,19 – 0,04735/2) + 10,35*(1,29 – 0,335)*0,031 = 276,12 кН*м

                         276,12>96,91 – условие выполнено. Прочность достаточна. 
 
 
 
 
 

4) Расчет прочности наклонных сечений

Q_max  ≤ Q_b + Q_sw 

Q_b = 2,5*R_bt*b*h₀

R_bt = 0,9 Мпа

Q_b = 2,5*0,9*335*190 = 143,2 кН 

Q_sw = q_sw*c

c = c₀ = h₀ / 2

q_sw = R_sw*A_sw*n

c = 190 / 2 = 95 мм

При n = 7 и A_sw = 19,6 мм² (при  Ø5 B_р)

получаем, что  q_sw = 285*19,6*7 = 39102

Q_sw = 39,102*0,095 = 3,71469 кН 

Q_max ≤ 143,2 + 3,71

                  63,65 ≤ 146,91 – условие выполнено. 
 

5) Конструирование  панелей

S₁ ≤ h₀ / 2

S₁ ≤ 190/2 = 95

Принимаем S₁ = 90 мм

S₂  ≤ 3h / 4

S₂ = 3*220 / 4 = 165

Принимаем S₂ = 160 мм 

h_{каркаса} = h_плиты – 20 мм = 220 – 20 = 200 мм

l_{хвостика} = 20 мм

d_s = 18 мм

d_sw ≥ d_s/4

Принимаем d_sw = 5 мм 
 
 

                                    Расчет колонны 

1) Определение расчетных  усилий

Составим таблицу  нагрузок на покрытия

Для города Новосибирска:

Временная нагрузка от снега = 24 кПа

Из них: Длительная постоянная = 12 кПа

             Кратковременная = 12 кПа

Число этажей = 3

Высота этажа = 4,8 м 
 
 
 

                                                                                Таблица 4. Сбор нагрузок на покрытия