
- •Методичні вказівки
- •Методичні вказівки
- •Харків 2010
- •Методичні вказівки
- •Харків 2010
- •1 Завдання та початкові дані до курсового проекту
- •2 Рекомендації щодо компонування несучої системи будівлі
- •3. Рекомендації щодо розрахунку і конструювання несучих конструкцій
- •3.1 Збірна залізобетонна ребриста плита перекриття
- •3.2 Збірна залізобетонна колона
- •3.3 Монолітний залізобетонний фундамент під колону
- •3.4 Конструктивні вимоги
- •Розрахунок збірного залізобетонного балкового перекриття
- •Компонування конструктивної схеми
- •4.2 Рядова ребриста плита перекриття
- •4.2.1 Характеристики міцності бетону та арматури
- •Розрахунок міцності перерізів, нормальних до подовжньої осі елемента
- •Розрахунок полиці плити
- •5. Розрахунок залізобетонної колони першого поверху
- •6 Розрахунок фундаменту під колону середнього ряду
- •7. Розрахунок перекриття з металевими балками та залізобетонним настилом
- •7.1 Компонування конструктивної схеми
- •7.2 Розрахунок металевої балки
- •Хдтуба, 61002, Харків, вул. Сумська, 40
3. Рекомендації щодо розрахунку і конструювання несучих конструкцій
3.1 Збірна залізобетонна ребриста плита перекриття
Основні положення розрахунку збірних залізобетонних плит перекриттів викладені в [4,5]. Відповідно до завдання виконується розрахунок проміжної (рядової) плити перекриття. Необхідно виконати статичний розрахунок плити, в результаті якого визначаються максимальні значення згинального моменту і поперечної сили.
Для врахування впливу тривалості дії навантажень на міцність бетону розрахунок залізобетонних елементів у загальному випадку виконують:
а) на дію постійних, тривалих
і короткочасних навантажень, крім
навантажень нетривалої дії (вітрових,
кранових, що виникають при виготовленні,
транспортуванні, зведенні і т.п.), а також
на дію особливих навантажень, викликаних
деформаціями грунтів - просадних, що
набухають, вічномерзлих і подібних; у
цьому випадку розрахункові опори бетону
стиску і розтягу відповідно Rb
і Rbt
приймають з коефіцієнтом умов роботи
= 0,9;
б) на дію всіх навантажень,
включаючи навантаження нетривалої дії;
у цьому випадку розрахункові опори
бетону Rb
і Rbt
приймають з коефіцієнтом
= 1,1.
Якщо конструкція експлуатується в умовах, сприятливих для наростання міцності бетону (твердіння під водою, у вологому ґрунті чи ґрунті при вологості навколишнього повітря понад 75%), розрахунок для випадку а) виконують при = 1,0.
Розрахунок перерізів, що мають полицю в стиснутій зоні (таврових, двотаврових і т.п.), повинен виконуватися залежно від положення границі стиснутої зони:
- якщо межа стиснутої зони проходить у полиці, тобто виконується умова
,
(3.1)
то
площу перерізу розтягнутої арматури
визначають як для прямокутного перерізу
шириною
.
У наведеній формулі
- розрахунковий опір бетону
стиску;
- ширина полиці в стиснутій
зоні;
- робоча (корисна) висота
перерізу;
-
розрахунковий опір арматури стиску;
- площа перерізу стиснутої
арматури;
- відстань від стиснутої грані
перерізу до центра ваги (осі) стиснутої
арматури;
6
- якщо границя стиснутої зони проходить у ребрі, тобто зазначена умова не дотримується, то площа перерізу розтягнутої арматури визначається за формулою
, (3.2)
де
- відносна висота стиснутої зони бетону,
яку обирають з таблиці А.3 залежно від
значення коефіцієнта
або
знаходять за формулою
,
(3.3)
де
- ширина ребра;
- розрахунковий опір арматури
розтягу.
Коефіцієнт знаходиться із залежності
. (3.4)
При цьому повинна виконуватися
умова
(
знаходиться в
табл. А.4).
Значення ширини полиці
,
що вводиться до розрахунку, приймається
з умови, що ширина звисання полиці в
кожен бік від ребра повинна бути не
більшою за 1/6 прольоту і не більшого:
а) за наявності поперечних
ребер або при товщині полиці
- 1/2 відстані «у світлі» між подовжніми
ребрами;
б) за відсутності поперечних
ребер або при відстанях між ними більших,
ніж відстані між подовжніми ребрами і
- 6
.
Із одержаних значень для подальшого розрахунку приймається найменше.
Характер роботи полиці плити
між ребрами залежить від співвідношення
розмірів її сторін у межах обпирання.
За відсутності поперечних ребер або
при відстані між ними
,
що перевищує відстань між подовжніми
ребрами
в два рази і більше(
), плита працює як балкова в напрямку
короткого прольоту (рис. 3.1,а).
Якщо
(рис. 3.1,б), то плита працює в двох напрямках
(плита, обіперта вздовж контуру). Якщо
ж поперечні ребра розташовані так часто,
що
(рис. 3.1,в), плита працює як балкова в
напрямку
.
Розрахунок елементів постійної висоти, армованих поперечними стержнями без відгинів, на дію поперечної сили виконується за алгоритмом 3.2 [12].
7
1-робоча арматура плити; 2-поперечні ребра
Рисунок 3.1 - До розрахунку міцності полиці плити
на місцевий вигин між ребрами
8
Алгоритм 3.2 Розрахунок поперечної арматури в елементах, що згинаються.
Вихідні дані: Q; h(h0); bf; hf; Rb; Rbt; dw(fsw); n, Rsw; Es; Eb; b2; b3; ; N.
1 b1 = 1 - Rb
2 = Es/Eb
3 За конструктивними міркуваннями (див. п.3.4) призначають крок поперечних стержнів s.
4 Asw = nfsw.
5 w = Asw/bs.
6 w1 = 1 + 5w 1,3.
7 При невиконанні умови (3.5) потрібно збільшити розміри перерізу або підвищити клас бетону; при виконанні – переходять до п.8.
8 За формулою (3,6) обчислюють f.
9 За формулою (3.7) обчислюють n.
10 При виконанні умови (3.8) розрахунок закінчений, несуча здатність при таких параметрах армування і перерізу забезпечена; при невиконанні - переходять до п.11.
11 За формулою (3.9) обчислюють qsw та перевіряють умову (3.10).
12 За формулою (3.11) обчислюють С0.
13 При невиконанні умови С0 2h0 переходять до п.18, при виконанні – до п.14.
14. За формулою (3.12) обчислюють qsw.
15 За формулою (3.13) обчислюють s.
16 За формулою (3.14) визначають Smax.
17 Приймають крок поперечних стержнів, який не повинен перевищувати значень, одержаних у пп. 3, 15 і 16. Якщо прийнятий крок стержнів відрізняється від передбаченого в п.3, розрахунок повторюють, починаючи з п. 5. В іншому разі розрахунок закінчений.
18 За формулою (3.15), замінивши в ній С у першій складовій на 2h0, а у другій - на С0, визначають Qswb.
19 При невиконанні умови (3.16) міцність перерізу не забезпечена, потріб- но зменшити крок поперечних стержнів або збільшити їх діаметр і розрахунок повторити, починаючи з п.5 або п.4; при виконанні цієї умови міцність перерізу забезпечена, розрахунок закінчений.
Q 0,3 w1 b1 Rb bh0 , (3.5)
,
(3.6)
де
.
,
(3.7)
9
,
(3.8)
де b3 = 0,6 - для важких бетонів.
Сума коефіцієнтів (1 + f + n) не повинна перевищувати 1,5.
,
(3.9)
,
(3.10)
,
(3.11)
де b2 = 2 - для важких бетонів.
,
(3.12)
,
(3.13)
(3.14)
(3.15)
.
(3.16)