Поперечное армирование:

Диаметр стержней назначаем из условий свариваемости стержней: Ø 8 мм;

Шаг назначаем по конструктивным требованиям: s = 300 мм;

Для усиления торцов внецентренно сжатых элементов следует устанавливать не менее четырех сеток на длине 10 т. к. продольная арматура имеет периодический профиль, считая от торца конструкции.

Проектируем консоль колонны:

Опорное давление ригеля: V = 217,8 кН, бетон класса C30/37, f_cd = 20 МПа,

f_ctd = 1.93МПа; S400, f_yd= 365 367 МПа, f_ywd = 263 МПа.

Длина опорной площадки l = 20см, при ширине ригеля b_bm = 20 см.

Расчет на действие поперечной силы – п. 6.2.2(6) ТКП EN 1992-1-1-2009

Проверяем условие:

.

Вылет консоли с учетом зазора 5 см составляет: l₁ = l + c = 20 + 5 = 25см,

при этом .

Высота сечения консоли у грани колонны . При угле наклона сжатой грани  = 45, высота консоли у свободного края , при этом , принимаем , тогда ;

Рабочая высота сечения консоли .

Поскольку , консоль короткая.

Проверяем прочность сечения консоли (по сжатой полосе между наклонными трещинами):

- прочность обеспечена.

где

коэффициент, учитывающий влияние хомутов, нормальных к продольной оси элемента и определяется по формуле:

,

здесь

,

где (для тяжелого бетона).

Изгибающий момент консоли у грани колонны:

.

Площадь сечения продольной арматуры при ; =>

- принимаем 214 S400 с A_s = 308 мм².

Колонна армируется пространственными каркасами, образованными из плоских сварных каркасов.

Тема 5. Компоновка монолитного ребристого перекрытия и выбор наиболее экономичного варианта.

Цель занятия: научиться выполнять компоновку монолитных ребристых перекрытий, определять наиболее экономичное расположение их элементов.

Монолитные ребристые перекрытия представляют собой систему монолитно связанных между собой перекрестных балок и плит. Полки ребер – плитная часть, работают на местный изгиб. При этом, в зависимости от соотношения размеров ячейки (участок перекрытия, заключенный между балками) выделяют ребристые перекрытия с балочными плитами и плитами, опертыми по контуру. К балочным относятся плиты с соотношением сторон ячеек , они работают на изгиб только в одном коротком направлении. К плитам, опертым по контуру, относятся плиты с соотношением , они работают на изгиб в двух взаимо перепендикулярных направлениях и армируются соответственно сетками с перекрестной рабочей арматурой.

Пролеты главных и второстепенных балок определяются сеткой колонн: для типовых решений – 6 или 9м, для нестандартных решений пролеты второстепенных балок принимают в пределах 5…7м, а главных балок – 6…8м. Расстояние между второстепенными балками, определяющее пролет плиты, назначают в интервале 1,7…2,4м. Более редкое расположение второстепенных балок приводит к увеличению толщины плиты и соответственно расхода бетона на ее изготовление. При этом на плиту требуется до 60% бетона от общего расхода на все перекрытие.

Для обеспечения возможности выполнения статического расчета с применением готовых формул и таблиц элементы перекрытия следует размещать с равными пролетами или пролетами, отличающимися не более чем на 20% для плит и не более чем на 10% для балок.

Предварительные размеры поперечных сечений плиты, балок и колонн можно вычислять по следующим формулам:

- толщина плиты, см: ;

- высота главной балки, см: ;

- сторона квадратного сечения колонны, см: .

В вышеприведенных формулах , , - пролеты соответственно плиты, второстепенной и главной балок, м; - нормативное значение временной нагрузки на перекрытие, кПа; , , - количество пролетов соответственно плиты, второстепенной и главной балок, шт.; - высота этажа, м; - количество вышележащих этажей, имеющих колонны.

Высоту сечения главной балки ребристого перекрытия из условия жесткости следует принимать , а высоту поперечного сечения второстепенной балки – (высота сечения балок включает в себя и толщину плиты). Ширина поперечного сечения главных и второстепенных балок принимается равной 0,3…0,5 их высоты.

Толщина монолитной плиты должна быть оптимальной, поскольку на ее изготовление расходуется наибольшая часть бетона от общего количества. Предварительную толщину в зависимости от пролета и нагрузки и из условий жесткости можно определять по табл. 5.1, 5.2. Кроме того, толщина плиты по конструктивным соображениям для монолитных перекрытий производственных зданий назначается не менее 70мм; для сред с большей агрессивностью принимается большая толщина.

Таблица 5.1 - Ориентировочные минимальные толщины балочных плит междуэтажных перекрытий производственных зданий в зависимости от полезной нагрузки см

	Пролет плиты, м
	1,5	1,8	2,0	2,4	2,6	2,8
2,5				7÷9		8÷10
4,0			7÷9
5,0		7÷9			8÷10
7,0	7÷9
9,0				8÷10
10,0
12,0			8÷10
14,0	8÷10					10÷12

Таблица 5.2 - Рекомендуемые минимальные толщины балочных плит по условиям жесткости

Характер опирания	Вид бетона
	Тяжелый	Легкий
Свободное опирание
Упругая заделка
Упругая заделка принимается при монолитно связанных плитах с железобетонными балками, свободным считается опирание на стену