Жер беті желдеткіш ғимаратын есептеу

1. Жер беті желдеткіш ғимаратын есептеу

1.1 Қабырға мен төбенің жылутехникалық есебі

Кәсіптік ғимараттардың покрытиясын жобалаған кезде біріккен схеманы қолданады басқалай айтқанда шатыр салынбайды. Ғимаратты жылыту керек емес болғандықтан төбе плитасының үстіне тек стяжка, гидроизоляция және қорғау қабаты ғана салынады. 1м² түсетін жүктеме плитаның өз салмағынан, жеке қабаттардың салмағынан және қардан түсетін жүктемеден құралады. Қардан түсетін жүктеме әр ауданға жеке СНиП бойынша алынады.

Плитаның есебі негізгі жүктемелердің жиынтығына жүргізіледі, сол себептен үдемі әсер ететін жүктемелер есептік коэффициенттерге ал қардан түсетін жүктемелер уақытша коэффициенттерге көбейтіледі. Осы жүктемелердің суммасы есептік жүктеме болады.

Төбе плитасына түсетін жүктеме келесі көрсеткіштерден құралады:

а) плитаның өз салмағы – 1,7 кН/м;

б) стяжка – 0,66 кН/м;

в) битум – 0,28 кН/м;

г) қорғау қабаты – 0,43 кН/м;

д) қар – 1,4 кН/м.

Сонымен q = 0,66 + 0,28 + 1,4 + 0,43 + 1,7 = 4,47 кН/м

Келесі төбе плитасын қабылдаймыз:

ұзындығы – 6 м;

ені – 2 м;

қалындығы – 0,04 м;

бетонның маркасы В 20 Rb = 1,5 МПа;

Арматура А-II Rs = 270 МПа.

Іргелі плиталарды есептеу.

Іргелі плиталардың қалыңдығы келесі көрсеткіштерден төмен болмауы тиіс: төбе плиталары үшін – 40 - 50 мм; этаж аралық плиталар үшін – 60 мм.

Керілген және керілмеген көлденен арматураларды қорғайтын бетон қалындығы стерженьдердің диаметрінен кем болмауы тиіс және де төмендегі шектеу лер орындалуы тиіс:

- плиталар мен қалындығы 100 мм дейін қабырғаларында – 10 мм;

- плиталар мен қалындығы 100 мм көп кабырғаларында, сонымен қатар балкаларда және биіктігі 250 мм кем іргелерде – 15 мм;

- Биіктігі 250 асатын балкалар мен іргелерде, сонымен қатар колонналарда 200 мм.

Жеке алған стерженьдердің арақашықтығы, сонымен қатар балканың дәнекерленген каркасының көршілес стерженьдерінің арақашықтығы ең үлкен стержень диаметрінен кем болмауы тиіс, және де төменгі араматура үшін 25 мм ден, үстінгі арматура үшін 30 мм ден кем болмауы тиіс. Төменгі арматура екі қатардан көп болып орналасса көлденен стерженьдердің арақашықтағы 50 мм кем болмауы тиіс.

Плиталарда тіреуге дейін жететін стерженьдердің арақашықтығы 400 мм аспауы тиіс, сонымен қатар плитаның 1 м еніне келетін стерженьдердің көлден қимасының ауданы пролеттегі стерженьдер қимасының ауданынан 1/3 - нен кем болмауы қажет. Плита пролетінің орта бөлігінденгі және тіреу үстіндегі жұмыс стерженьдердің осьтарының арқашықтығы плита қалындығы 150 мм дейін болғанда 200 мм ден кем болмауы керек, ал плита қалындығы 150 мм ден көп болғанда 1,5 h-тан кем болуы тиіс.

Мұнда h – плита қалындығы.

Іргелі плитаның есебі көп пролетті балканың есебі сияқты жүргізіледі. Плитадағы және көлденен іргелерде туындайтын иілу моменттер келесі формулалармен анықталады:

Ортаңғы пролеттердегі иілу моменті

Қабырғалар мен төбенің жалпы жылу ұстау коэффициенті, әр қабаттың жылу кедергілерінің қосындысына тең болады. Ол төмендегі формуламен есептеледі

(1)

мұнда - элементтің температуралық кедергісі, қысқы температура үшін алынады;

- материал бетінің жылу қабылдау коэффициенті 7,5 тең;

- қабаттың қуаты, м;

- сәйкес қабаттың жылу ұстау коэффициенті;

- жылуды беру коэффициенті 15.

Жылу изоляциялау қабаты ретінде маңайда бар материалдар қолданылады – күл, торф, ағаш ұнтағы. Жылу изоляция қабатының қуаты қықы температураға байланысты есептеу арқылы анықталады. Бу изоляциясы ретінде ыстық битум үстіне төселетін 1-2 қабат рубероид болып табылады. Жылу изоляциясының үстіне оның бетін тегістеу мақсатымен металл тор үстімен 20 – 30 мм бетон құйылады. Оның үстіне гидроизоляция төселеді. Гидроизоляция ретінде 3 – 5 қабат рубероид қолданылады. Ол да ыстық битум үстіне төселеді. Гидроизоляция устінен қалындығы 5 мм болатындай битум қабаты төселеді. Оған қатаңдық беру үшін оның құрамына ірі кесекті құм салынады. Ол сонымен қатар күн шағылуына көмектеседі.

Қарағанды жағдайы үшін есептік температура және =1,07 м² ·сағ. град/ккал құрайды.

- плиталар мен қалындығы 100 мм дейін қабырғаларында – 10 мм;

- Биіктігі 250 асатын балкалар мен іргелерде, сонымен қатар колонналарда 200 мм.

Мәндерді орындарына қойып келесі мәнді аламыз

Күлдің қалындығы 0,183 м құрайды.

1.2 Төбе тақтасының есебі

Өндірістік ғимараттардың төбесін шатырсыз қылып жасайды. Төбе тақталары ретінде ұзындығы 6 м іргелі тақталарды қолданады. Тақталардың ені 1,5, 2 немесе 3 м болады. Кейде тақтаның ұзындығын 12 м деп қабылдайды.

Төбе тақталарын қосымша жіктемелерге есептейді. Олар негізгі өз салмағынан, төбе қабаттарының салмағынан және қардың жиналуынан туындайтын жіктемелерден құралады. Қардан түсетін жүктеме аймақ үшін СНиП жинағынан таңдалады. Барлық тұрақты жүктемелер артық жүктеу коэффициенттеріне көбейтіледі. Олардың сомасын келесідей көрсетуге болады: , есептік тұрақты жүктеме, уақытша жүктеме. Бір қабатты ғимараттар үшін төбе тақтасының қалындығы 40 м кем болмауы тиіс.

Расчет самой плиты ведется обычно на 1 м ширины плиты.

Тақтада туындайтын максималды момент келесі формуламен анықталады.

, (2)

мұнда – көлденең іргелер аралығы,

Тақта салмағы

кН

Бу изоляцияся, гидроизоляция және қорған қабат салмағы төмендегі мәнге тең болады

Күл салмағы

Бетон керме

Жалпы артық салмақ коэффициентін ескергенде салмағы төмендегі мәнді құрайды

Жылу изоляциясы

Есептік тұрақты жүктеме

Уақытша жүктеме (қар) – 1 кН/м²×1.4=1.4 кН.

Толық жүктеме

4,8+1,4=6,2кН/м².

сонда

Тақтаның I-I қимасында оның пішіні тік төртбұрыш болып табылады, сондықтан беріктік шарты келесі теңсіздікпен сипатталады

, (3)

мұнда R_b = 11500 кН/м² – бетонның бір осьтік қысымға беріктігі;

в = 1м – есептеу жүргізілетін тақта ені;

h₀ = 0,03 – іргенің жұмыс биіктігі;

Х – қысылған бетон биіктігі.

Тақтаның 1 м бойлық арматура санын 5 тең деп аламыз, олардың диаметрі 6 мм тең. Сонда ¯ .

Бетонның қысылған бөлігінің биіктігін анықтаймыз

(4)

Беріктік шартын тексереміз, сонда

Шарт орындалады. Қатынас .

Шартты тексереміз, сонда

(5)

мұнда

демек қатынасы құрайды.

Тақтаның көлденең ірге есебі

Бастапқы мәндерді берген кезде бойлық ірге қалындығы 0,08 м тең деп қабылданды. Көлденең іргелердің аралығы құрайды (көлденең ірге биіктігі ені - ). Максималды иілу моменті төмендегі формуламен анықталады

(6)

мұнда көлденең іргелер аралығы

Сөренің есептік ені келесі формуламен есептеледі

(7)

Созылатын арматура диаметрін 6 мм деп аламыз , сонда ¯ .

Бетонның қысылған ауданы толығымен сөреде орналасады деп қабылдап

Беріктік шарты орындалмағандықтан арматура диаметрін 8 мм дейін ұлғайтамыз. Сонда ¯

Бетонның қысылған ауданының биіктігін анықтаймыз

Беріктік шартын тексереміз

Шарт орындалады.

Бойлық іргені есептеу

Бойлық іргедегі максималды иілу моменті келесідей анықталады

(8)

мұнда - бойлық іргенің ұзындығы

сонда

Сөре биіктігі көп болғандықтан, оның есепке алынатын ені келесі формуламен анықталады

(9)

немесе

Жуықтап созылатын арматура ауданын А_s қима ауданының 1 пайызына тең деп аламыз, сонда

F = в_fh_f + (h – h_f)в (10)

немесе

Сонда . Қысылған арматура ауданын немесе деп қабылдаймыз.

Бетонның қысылған ауданының биіктігі деп аламыз да

(11)

немесе

Бетонның қысылған ауданының нақты биіктігін анықтаймыз

(12)

немесе

Сонда беріктік шарты

(13)

немесе

Шарт орындалмайды, сондықтан армирлеу пайызын 1,5% ұлғайтамыз

Қайтадан бетонның қысылған аудан биіктігін анықтаймыз

Беріктік шартын тексереміз

Шарт орындалады 27,68/26,43 = +4,7%

Қатынас , бұл мән алдында анықталған рұқсат етілген мәнінен едәуір кем.

1.3 Темір бетон балка есебі

Бір этажды кәсіптік құрылыстар үшін мәткелік балканы қос көлбеулі қылып жобалайды. Балка көлденен қимасы тавр ретінде берілген. Тіреу орнында биіктігі 800 мм қылып алынады, ал ортасының биіктігі 1/10-1/15L, мұнда L – балканың ұзындығы; қабырғасының қалындығын 60 – 80 мм қылып қабылдайды, қысылған сөресінің енін 1/50-1/60L қылып, төменгі сөресінің енін 200 – 400 мм қылып, ал биіктігін арматураның орналасу шартына байланысты қабылдайды. Қысылған сөренің биіктігін 120 – 150 мм тең деп алады.

Мәткелік балканың 1 м түсетін жүктемені плитаның 1 м түсетін жүктеменің колоналардың қадамына көбейтіндісі ретінде қабылдайды. Осыған орай балканың ортасындағы максимальді иілу моментінің мәні келесі формуламен анықталады:

(14)

Темір бетон төбе балкасын В25 – В30 маркалы бетоннан жасайды, мұнда қолданылатын арматура класы А – III, А – IX, В – 1, В_р –1.

Төбе балкасының есебі тавр қимасы сияқты есептеледі. Балка қимасын тиімді қоладу үшін бетонның қысылған ауданы ірге болғаны дұрыс (х/h_o = 0,3 ¸ 0,4), және де бетонның қысылған ауданының биіктігінің жұмыс биіктігіне қатынасы мәнінен аспауы тиіс.

Қысылған сөренің келтірілген биіктігі

Қысылған және созылған арматура ауданын анықтау үшін балканың ауданын анықтаймыз. Сонда

(15)

немесе

Жуықтап созылатын арматура ауданын тең деп аламыз, сонда болады, қысылған арматура ауданы , сонда . Егер деп санасақ,беріктік шарттары келесі түрде қабылданады

(16)

немесе

Бұл дегеніміз бетонның қысылған бөлігі ірге де орналасқандығының белгісі. Сонда аталған бөліктің беріктік шарты тавр қимасы үшін жасалғандай болады

(17)

немесе

Балканың көтеру қабілеттілігін анықтаймыз

(18)

немесе

Сәйкес қысылған және созылған арматура ауданын ұлғайтамыз, сонда ,

Бетонның қысылған бөлігінің биіктігін анықтаймыз .

Иілу беріктігіне тексереміз

Шарт орындалады, беріктік қоры тең, .

қатынасы

мәні төмендегі формуламен есептеледі

(19)

мұнда

В25 маркалы бетон үшін алдын ала есептелген .

- кернеуді жоғалту . Сонда

Жоғарыда келтірілген мәндерді формулаға қойып келесі мәнді аламыз

0,29 < 0,47

Шарт орындалады .

Төбе балкасының көлденең арматурасын есептеу

Төбе балкасының ортасындағы биіктігін , деп қабылдаймыз, көлденең арматура диаметрін деп аламыз, сонда

Арматура класы , арматура аралығы - .

Төбе балкасының қимасын тік төртбұрыш ауданына келтіреміз, биіктігін – h деп қабылдаймыз. Қима ауданы төмендегідей есептеледі

(20)

немесе

Сонда егер қима биіктігі деп алынса, қиманың келтірілген ені төмендегідей болады немесе

Тіректегі максималды бойлық күш

(21)

немесе

Иілуден туындайтын бойлық керенеулерге балка беріктігін тексереміз

(22)

мұнда

(23)

(24)

(25)

(26)

Көлбеу жарықтың пайда болу мүмкіндігіне тексереміз

(27)

мұнда

Шарт орындалмайды, сондықтан көлденең арматураны есептеу керек.

Жарық проекциясының максималды ұзындығын төмендегідей анықтайды

(28)

мұнда

және есептейміз

(29)

немесе

(30)

мұнда

Көлбеу жарық проекциясының ұзындығын келесі көрсеткіштердің ең кіші мәніне тәуелді таңдайды , және немесе

(31)

мұнда

Көлбеу жарық шегінде бетон мен арматураның көтеру қабілеттілігі төмендегі формуламен анықталады

(32)

немесе

Айырмашылығы

немесе

1.4 Бағаналар есебі

Бойлық бағытта бағаналар қадамы 6 м. Желден туындайтын нормативті жүктеме

Бағананың ауданын 400 х 400 мм деп қабылдаймыз. Жүк балканың жағында орналасқан. Осы жағдайға есептеулерді жүргіземіз. Сонда - кран салмағының жартысы , және ілгекке түсетін жүк .

Жүктеме эксцентриситеті 250 мм тең деп қабылдаймыз. Сонда 250 мм = 0,25м.

Балкадан түсетін жүктеме келесідей анықталалы

(33)

мұнда - бойлық бағытта бағаналар қадамы

Желден түсетін жүктеме құрайды

(34)

Краннан түсетін максималды момент келесідей анықталады

(35)

мұнда

Барлық күштерді белгілі бір мәндерге келтіреміз.

или

(36)

(37)

Сонда

(38)

Симметриялы арматура үшін тең

(39)

1.5 Фундаментті есептеу

Алдыдағы есептеуден деп қабылдаймыз, фундамент балкасының жалпы моменті , бірақ фундаменттік балканың өзіндік салмағы ескерілмейді. Фундамент балка өлшемдерін келесі мәнге тең деп аламыз , ,

Балка фундамент көлденең ауданын келесідей анықтайды

(40)

Ұзындығы 6 м.сонда тең немесе

Балкаға сүйелетін қабырғалардың салмағы,

Фундамент балкасы мен қабырға панельдерінен туындайтын момент

Қабырға панельдерінен

Бағанаға түсетін жалпы күш

Жалпы момент

(41)

немесе

Фундамент ауданын анықтаймыз.

Жердің көтеру қабілеттілігін (супесь) деп аламыз, фундаменттің орналасу тереңдігі , 2м, .

Сонда

(42)

немесе

фундамент қабырғаларын 1:2, немесес

Шеткі кернеулер келесідей есептеледі

(43)

Ол рұсат етілген мәннен жоғары.

Есептік эксцентриситет келесі формуламен есептеледі

(44)

мұнда

(45)

Қабылдаймыз

или

бағана қимасының бір жағы, случае . Сонда .

Иілу беріктік шарты орындалады.

Фундаментті иілуге есептеу

(46)

мұнда -максималды иілмелі момент (тақта шағы , т. е. , бетон класса )

(47)

мұнда -фундамент тақтасының кіші бөлігі

- панель ұзындығы

Стакан енін анықтаймыз

Консоль құрайды

немесе

Фундамент үшін , Æ10 торын қабылдаймыз.

. Сонда немесе , немесе .

(48)

мұнда – бағана бүйірі

Сонда консоль ұзындығы құрады

(49)

Максималды момент мәні

(50)

Тақтаның ұзындығына ( ) 9 арматураны қабылдаймыз, арматура класы А III, диаметр 10 мм. Сонда талдар аралығы 1/9=0,1666 (сетка 166 х 166 мм) болады, ал керілетін арматура төмендегі мәнге үйрету

Бетонның қысылған бөлігі биіктігі

Беріктік шарты

Беріктік қоры немесе 140 %.

12 3 4 5 6 Следующая ⇒