- •Кафедра "Строительные конструкции"
- •1. Введение
- •2 Проектирование панели сборного перекрытия.
- •2.1 Конструктивная схема.
- •2.2 Расчётная схема и нагрузки.
- •2.3 Статический расчёт.
- •Характеристики арматуры
- •2.4.2 Расчёт прочности нормальных сечений.
- •2.4.3 Расчёт прочности наклонных сечений на действие поперечных сил.
- •2.4.4 Расчет полки ребристой панели
- •2.4.5 Армирование панели.
- •2.5 Расчёт панелей по предельным состояниям второй группы (по раскрытию трещин и деформациям).
- •2.5.1 Проверка трещиностойкости.
- •2.5.2 Проверка жёсткости.
- •Рдт исходные данные
- •3. Проектирование ригеля.
- •3.1 Конструктивная схема ригеля.
- •3.2 Расчётная схема ригеля и нагрузки.
- •3.3 Статический расчёт.
- •3.4 Расчёт по предельным состояниям первой группы.
- •3.4.1 Исходные данные.
- •3.4.2 Расчёт прочности нормальных сечений.
- •3.4.3 Расчёт прочности наклонных сечений.
- •Построение эпюры материалов.
- •3.4.5 Расчет полки ригеля.
- •3.4.6 Стык ригеля с колонной.
- •3.4.7 Расчёт ригеля на монтажные нагрузки.
- •3.4.7 Конструирование ригеля.
- •4 Проектирование колонны первого этажа.
- •4.2 Расчётная схема, нагрузки, усилия.
- •4.3 Определение площади поперечного сечения колонны.
- •Условие выполняется.
- •4.4 Расчёт консоли колонны.
- •4.5 Расчёт стыка колонн первого и второго этажей.
- •4.6 Расчёт колонны на транспортные и монтажные воздействия.
- •Литература.
3. Проектирование ригеля.
3.1 Конструктивная схема ригеля.
Для погашения жёсткости каркасов, экономии материалов и уменьшение конструктивной высоты перекрытия ригели рекомендуется проектировать неразрезными. Он состоит из отдельных сборных железобетонных элементов, объединённых в неразрезную систему при монтаже.
Ориентировочная высота ригеля может быть вычислена по формуле:
L2— расстояние между разбивочными осями поперёк здания, см;
q/ = 21,13 кН / м2 — расчётная нагрузка на 1 м2 панели, кН/м2 (табл. 2.1 ПЗ)
L1— расстояние между разбивочными осями вдоль здания, м.
Высоту ригеля принимаю 82 см.
3.2 Расчётная схема ригеля и нагрузки.
Расчетный пролет ригеля:
bk – размер сечения колонны.
Расчётная постоянная нагрузка на ригель, кН/м, определяется путём умножения постоянной нагрузки на 1 м2, подсчитанный при расчёте панели, на ширину грузовой площади, равной номинальной длине панели, с учётом веса 1п.м. ригеля принятого сечения:
Ариг – площадь поперечного сечения ригеля, м2
Ариг = bp · hp
Ариг =0,33 ·0,82 =0,2706 м2
γf – коэффициент надёжности по нагрузке, принимается равным 1,1;
qпл+пол –расчётная нагрузка от собственного веса панелей и веса пола, кН/м2.
lпан –номинальная длина панели, при оперании панели на полки
lпан= l1 -bp= 5,1-0,33=4,77м
Расчётная временная нагрузка.
P’= 14,62 кН /м2 – временная нагрузка, кН/м2; (табл. 2.1 ПЗ)
l1 – длина, м.
Полная нагрузка на ригель будет равна:
3.3 Статический расчёт.
Изгибающие моменты в сечениях ригеля определяются с учётом перераспределения усилий. Подсчёт ординат огибающей эпюры производится по формуле:
Мi – изгибающий момент, кН∙м;
βi – коэффициент определённый по данным рис. 3 [2]
l0 –расчётный пролёт крайнего или среднего ригелей, м.
Поперечные силы определяются по формулам:
на средних промежуточных опорах:
3.4 Расчёт по предельным состояниям первой группы.
3.4.1 Исходные данные.
Для ригеля применять бетоны классов В25, рабочую арматуру - из арматурной стали класса А-III, поперечную – из арматурной стали классов А-III.
3.4.2 Расчёт прочности нормальных сечений.
По нормальному значению изгибающего момента уточняется размер поперечного сечения ригеля. Ввиду определения изгибающих моментов с учётом образования пластических шарниров значения коэффициентов ξ и α0 ограничиваются соответственно величинами 0,25 и 0,289 в опорном сечении.
По принятым значениям параметров сечения ригеля проверяется условие:
Полезная (рабочая) высота сечения ригеля, см. h0 = h – a = 82 –5= 77 см
h = 82 см – принятая высота сечения, см;
b = 33 см – ширина сечения ригеля, см;
а – 5 см при расположении арматуры в два ряда;
М – наибольший по абсолютной величине опорный изгибающий момент, Н см.
Так как 0=0,125<0,25, то уменьшаем параметры сечения ригеля и принимаемb=25 см;h=65cм.
-в интервал попал
Подбор требуемого сечения арматуры производим в следующем порядке:
подбор рабочей арматуры по Мmax+ =258,55105Н см
Полезная (рабочая) высота сечения ригеля, см. h0 = h – a = 65-5= 60 см
М – наибольший по абсолютной величине опорный изгибающий момент, Н см.
По табл.7 [2] определяется относительное плечё поперечной силы ν = 0,991
Определяется требуемая площадь сечения продольной арматуры, см2;
По сортаменту [2, табл.8] подбираем необходимое количество стержней арматуры с площадью As ≥ As1 и диаметром не менее 12 мм.
Принимаю 4Ø20 А–III с Афs = 12,57 см2 – в нижней зоне.
подбор рабочей арматуры по Мmax-= 376,45105Н см
Полезная (рабочая) высота сечения ригеля, см. h0 = h – a = 65-5= 60 см
По табл.7 [2] определяется относительное плечё поперечной силы ν = 0,837
По сортаменту [2, табл.8] подбираем необходимое количество стержней арматуры с площадью As ≥ As1 и диаметром не менее 12 мм.
Принимаю 2 Ø40 А–III с Афs =25,13 см2 – в верхней зоне.
подбор монтажной арматуры по М6-= 186,16105Н см
Полезная (рабочая) высота сечения ригеля, см. h0 = h – a = 65-10= 55 см
По табл.7 [2] определяется относительное плечё поперечной силы ν = 0,927
По сортаменту [2, табл.8] подбираем необходимое количество стержней арматуры с площадью As ≥ As1 и диаметром не менее 12 мм.
Принимаю 2Ø 25 А–III с Афs = 9,818 см2 – в верхней зоне.