1.2.16.Армирование ребристой плиты

Ребристая плита перекрытия армируется следующим образом:

п родольные ребра – плоскими сварными каркасами КР-1 и предварительно напрягаемой арматурой; поперечные ребра – с использованием плоских каркасов КР-2; полка плиты – плоской сварной сеткой С-1; в торцах плиты по длине устанавливаются конструктивные сетки С-2. На рис. 5 приведено армирование ребристой плиты перекрытия в соответствии с расчетом.

Рис. 5. Армирование ребристой плиты перекрытия.

1.3.1.Ригель

Расчетный пролет ригеля устанавливается в соответствии со схемой опирания. При определении изгибающего момента М и поперечной силы Q расчетный пролет среднего ригеля принимается:

l_p=l-2()-120=6000-2^.200-120=5480мм,

где 6000мм – шаг колонн;

200мм – 0,5 высоты поперечного сечения колонны;

120 – суммарный зазор между ригелем и колоннами.

Рис. 6. Поперечное сечение сборного ригеля.

1.3.2.Компоновка поперечного сечения ригеля

Поперечное сечение ригеля принимаем тавровое с предварительными размерами:

Высота ригеля h_p≥(1/10)l_p=0,1^.5480=584мм – принимаем h_p=800мм;

Ширина ригеля b≈0,4^.h_p=0,4^.600=240мм – назначаем b=300мм;

Высота полки ригеля h_п равна высоте плиты перекрытия, равная h_п=400мм.

1.3.3.Назначение материалов бетона и арматуры

Для расчета и конструирования ригеля назначим материалы бетона и арматуры:

Бетон тяжелый класса В25 (R_b=11,5МПа; R_bt=0,9МПа);

Рабочая продольна арматура класса А-III (R_s=365МПа; E_s=20^.10⁴МПа);

Конструктивная и продольная арматура класса А-I (R_sw=175МПа).

1.3.4.Сбор нагрузок

Ригель воспринимает нагрузки:

– постоянные (вес плиты перекрытия, собственный вес ригеля, элементов пола);

– временные (временная эксплуатационная нагрузка).

Расчетная равномерно распределенная нагрузка на 1 пог. м ригеля равна

q_b=(q_с.в.р.+q₀^.l_k)γ_n=(10,45+16,68,8^.6)0,95=105кН/м,

где q_с.в.р.= γ_f ^.ρ^.b_ср^.h_p=1,125 ^.25^.0,475^.0,8=10,45кН/м – собственный вес 1 пог. м ригеля;

=475мм – приведенная ширина ригеля;

h_p=800мм – высота ригеля;

ρ=25кН/м³ – плотность железобетона;

q₀=16,68кН/м² – полная расчетная нагрузка на 1м² перекрытия;

l_k=6м – расстояние между ригелями;

γ_n=0,95 – коэффициент надежности по назначению здания.

1.3.5.Определение внутренних усилий в ригеле

Ригель среднего пролета рассчитывается как однопролетная свободно опертая балка (в упрощенной ферме), загруженная равномерно распределенной нагрузкой.

Расчетный изгибающий момент и поперечная сила:

394,14кНм;

287,7кН;

Расчет ригеля производится по первой группе предельных состояний с проверкой прочности ригеля по нормальным и наклонным сечениям.

1.3.6.Расчет ригеля на прочность но нормальным сечениям

Для расчета прочности ригеля по нормальным сечениям принимаем оптимальную относительную высоту сжатой зоны ригеля =0,35.

Определим α_m= (2- )/2=0,35(2-0,35)/2=0,289.

Граничная высота сжатой зоны по формуле 25 [1]

,

где ω=α-0,008^.R_b^. - характеристика сжатой зоны бетона;

α=0,85 – для тяжелого бетона;

γ_b2=0,9 – коэффициент условий работы бетона по табл. 15 [1]

ω=0,85-0,008^.11,5^.0,9=0,767;

- напряжение в арматуре, принимаемое для арматуры класса А-IV:

= R_s =365МПа;

- предельное напряжение в арматуре, МПа ( при =0,9, =500 МПа )

Тогда =0,628

При выполнении расчета уточним рабочую высоту ригеля

= =0,526м.

Требуемая высота сечения h=h_op+a=52,6+8,5=61,1см,

где а=8,5см – защитный слой бетона.

При условии, что высота ригеля должна быть кратна 50мм и высота плиты перекрытия 400мм принимаем ригель высотой h_р=80см=800мм. Рабочая высота ригеля h_оp=80-8,5=71,5см.

1) Коэффициент

= = =0,157

2) =1- =1- =0,1717

3) Сравним =0,1717< =0,628

4) =1-0,5^. =1-0,5^.0,1717=0,914

5) Площадь рабочей арматуры

А_s= = =16,52см²,

6) По сортаменту (прил. 6 [7]) определяем диаметр, количество стержней и площадь рабочей арматуры A_s:

4 Ø18 А-III с A_s=10,18см².

Расстановка рабочей продольной арматуры приведена на рис. 8. Так как высота ригеля 800мм в соответствии с п. 5.21 [1] определим дополнительную арматуру у боковых граней ригеля A_s1=0,001(b_р/2)[h_p-(a₁+a₂+a₃)]/2=

=0,001(475/2)[800-(50+35+30)]/2=81,34мм²=0,81см²,

где b_р, h_p – параметры ригеля;

a₁, a₂, a₃ – расстояния между стержнями и гранями ригеля

По сортаменту (прил. 6 [7]) принимаем 2 Ø8 А-III с A_s=1,01см².

Процент армирования ригеля рабочей продольной арматурой:

μ%=(A_s/b_p^.h_op)100%=1018/475^.715^.100=0,29<3%.