Железобетонные конструкции 3 (стр. 5 из 5)

Нестандартную сварную сетку конструируем с одинаковой в обоих направлениях рабочей арматурой 18

16 А-III (As=3619,8 мм2), с шагом 200 мм.

Монолитное ребристое перекрытие с балочными плитами

Принятая компоновка конструктивной схемы монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами.

Назначаем предварительно следующие значения геометрических размеров элементов перекрытия: высота и ширина поперечного сечения второстепенных балок

, высота и ширина поперечного сечения главных балок толщину плиты примем 80мм при максимальном расстоянии между осями 1600мм.

Вычислим расчетные пролеты и нагрузки на плиту. В коротком направлении

а в длинном направлении

Поскольку отношение пролетов

,то плита балочного типа.

Для расчета плиты в плане перекрытия условно выделяем полосу шириной 1 м ( лист 3). Плита будет работать как неразрезная балка, опорами которой служат второстепенные балки и наружные кирпичные стены. При этом нагрузка на 1 м плиты будет равна нагрузке на 1 м2 перекрытия. Подсчет нагрузок на плиту дан в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Нагрузки на 1 м плиты монолитного перекрытия.

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка кН/м2	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка кН/м2
Постоянная от массы плиты плиты (h=0,08м кН/м3) от массы пола	0,08х25=2,0 1,1	1,1 1,2	2,20 1,32
Итого: Временная	3,1 10	1,2	g=3,52 v=12
Всего	13,1	15,52

С учетом коэффициента надежности по назначению здания расчетная нагрузка на 1 м плиты q=(g+v)

=15,52x1=15,52 кН/м.

Определим изгибающий момент с учетом перераспределения усилий:

в средних пролетах и на средних опорах

в первом пролете и на первой промежуточной опоре

Так как для плиты отношение h/l02=80/1400=2/35>1/30, то в средних пролетах, окаймленных по всему контуру балки, изгибающие моменты уменьшаем на 20%, т.е они будут равны 0,8х1,901=1,52 кНхм.

Бетон тяжелый ,естественного твердения, класса В25, при влажности 55%:

Rb=13,05 МПа; Rbt=0,945 МПа; Eb=30000 МПа.

Расчет монолитной плиты

Выполним подбор сечений продольной арматуры сеток.

В средних пролетах, окаймленных по контуру балками, и на промежуточных опорах:

h0=h-a=80-12,5=67,5мм;

;

, тогда ; принимаем сетку С1 номер 34 марки с фактической несущей способностью продольной арматуры RsAs=25030 Н.

В первом пролете и на первой промежуточной опоре: h0=80-16,5=63,5мм;

; дополнительная сетка должна иметь несущую способность продольной арматуры не менее 36730-25030=11700 Н принимаем сетку С2 номер 31 марки с RsAs=18110 Н.

Рис. 4.1.1 – Расчетные пролеты и схема армирования

4.2 Расчет второстепенной балки

Вычисляем расчетный пролет для крайнего пролета балки, который равен расстоянию от оси опоры на стене до грани главной балки.

.

Определим расчетную нагрузку на 1 м второстепенной балки, собираемую с грузовой полосы шириной, равной максимальному расстоянию между осями второстепенных балок.

Постоянная нагрузка:

от собственного веса плиты и пола 3,52х1,6=5,632 кН/м;

от веса ребра балки 0,2(0,4-0,08)х25х1,1=1,76кН/м;

Итого: g=7,392 кН/м.

Временная нагрузка: v=12 х1,6=19,2 кН/м.

Итого с учетом коэффициентом надежности по назначению здания q=(g+v)x

=(7,392+19,2)х1=26,592 кН/м.

Изгибающий момент с учетом перераспределения усилий в статически неопределимой системе будут равны:

в первом пролете

на первой промежуточной опоре

Максимальная поперечная сила (на первой промежуточной опоре слева) равна

. A-III (Rs=365 МПа).

По формуле 3.19 [1] проверим правильность предварительного назначения высоты сечения второстепенной балки:

, или

h0+a=286+35=321 мм<400мм.

Выполним расчет прочности сечений, нормальных к продольной оси балки, на действие изгибающих моментов.

Сечение в пролете М=79,233 кНхм. Определим расчетную ширину полки таврового сечения согласно п. 3.16 [2]: при

и (расстояние между осями второстепенных балок) принимаем . Вычислим h0=h-a=400-30=370мм.

Так как

, то граница сжатой зоны проходит в полке, и расчет производим как для прямоугольного сечения шириной Вычислим , тогда требуемая по расчету площадь продольной рабочей арматуры будет равна:

. Принимаем 2 20 А-III (As=628мм2).

Сечение на опоре В , М=61,712 кНхм. Вычислим h0=h-a=400-35=365мм;

т.е. сжатая арматура не требуется . Принимаем 5 12 А-III, As=565мм2.

Выполним расчет прочности наиболее опасного сечения балки на действие поперечной силы на опоры В слева .Из условия сварки принимаем поперечные стержни диаметром 5 Вр-I (Rsw=260 МПа, Es=170000 МПа), число каркасов – два (Asw=19,6х2=39,2 мм2). Назначаем максимально допустимый шаг поперечных стержней s=150 мм согласно требованиям п. 5.27 [2].

Поперечная сила на опоре Qmax=91,343 кН, фактическая равномерно распределенная нагрузка q1=26,592 кН/м.

Проверим прочность наклонной полосы на сжатие по условию 72 [2]. Определяем коэффициенты

и : Тогда , т.е. прочность наклонной полосы ребра балки обеспечена.

По условию 75 [2] проверим прочность наклонного сечения по поперечной силе. Определим величины Мb и qsw:

; так как , тогда ; ;

Определим значение

, принимая : . Поскольку , значение Мb корректировать не надо.

Согласно п. 3.23 [3] определяем длину проекции опасного наклонного сечения с.

Значение с определяем по формуле

. Поскольку с=1,525м> , принимаем с=1,23м.

Тогда

Длина проекции наклонной трещины будет равна . Принимаем с0=0,74 м, следовательно .

Проверим условие 75 [2]:

, т.е. прочность наклонного сечения по поперечной силе обеспечена.

Требование п.3.32.(2)также выполняются поскольку

Список литературы.

Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. – М.: Стройиздат, 1985.

СНиП 2. 03.01 – 84. Бетонные и железобетонные конструкции.

Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01 – 84). – М .: ЦИТП, 1986.

Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01 – 84). ЧастьI. – М.: ЦИТП,1986.

Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01 – 84). ЧастьII. – М.: ЦИТП,1986.

СНиП II-22-81. Каменные и армокаменные конструкции.

СНиП 2.01.07 – 85. Нагрузки и воздействия.

Бородачев Н.А. Автоматезированное проектирование железобетонных и каменных конструкций . – М.: Стройиздат, 1995.

31