1.3.8.Расчет полки таврового ригеля

Рис. 7. Схема опирания плиты перекрытия на ригель.

Нагрузка на полку ригеля на 1 пог. м суммируется из следующих нагрузок (рис. 7):

q_полки/2=(q_с.в.п.р.+q₀^.l_k/2)γ_n=(1,925+16,68^.6/2)0,95=54,7кН/м,

где q_с.в.п.р. – собственный вес 1 пог. м полки ригеля;

q_с.в.п.р.= γ_f^.ρ^.b_пр^.h_пр^.l=1,1^.25^.0,4^.0,175=1,925кН/м,

где γ_f=1,1 – коэффициент надежности по нагрузке;

ρ=25кН/м³ – объемная масса железобетона;

b_пр=0,175м – ширина полки ригеля;

h_пр=0,4м – высота полки ригеля;

q₀=28,8кН/м² – полная расчетная нагрузка на 1м² перекрытия;

l_к=6м – расстояние между ригелями;

Экцентриситет приложения нагрузки e=2+(b_пр-2)2/3=2+(17,5-2)2/3=12,33см=0,12м,

где 2см – зазор между ригелем и плитой перекрытия;

Рабочая высота полки ригеля h_0полки=h_полки-3=40-3=37см.

Изгибающий момент в полке ригеля составляет М_полки=(q_полки/2)e=54,7^.0,12=6,56кНм.

Расчет рабочей арматуры:

1) Коэффициент

= = =0,026

2) =1- =1- =0,026

3) Сравним =0,026< =0,628

4) =1-0,5^. =1-0,5^.0,026=0,98

5) Площадь рабочей арматуры

А_s= = =0,49см²,

7) По сортаменту (прил. 6 [7]) для образования гнутой сетки по профилю полки

С1 принимаем 7 Ø3 Вр-I с A_s=0,49см², с шагом 150мм; стержни другого направления из условия свариваемости по прил. 9 [7] – Ø3 Вр-I.

На рис.8 приведен фрагмент армирования ригеля.

Рис. 8. Армирование ригеля:

1– рабочая продольная арматура класса A-III; 2,3 – конструктивная продольная арматура класса A-II; 4 – поперечная арматура класса A-I; 5 – сварная сетка, гнутая по профилю полок, из арматуры класса Вр-I; 6 – соединительные стержни из арматуры класса Вр-I.

2. Монолитный вариант

Общие данные

Здание многоэтажное, отапливаемое, с наружными несущими каменными стенами и внутренним железобетонным каркасом.

Место строительства – г. Красноярск.

Среда не агрессивная.

Толщина наружных стен 770мм.

Материал наружных стен: кирпич глиняный полнотелый пластического прессования М100, раствор тяжёлый М75.

Междуэтажные перекрытия монолитные ребристые.

Состав пола помещений: бетонная плитка - 50мм, слой цементно-песчаного раствора-40мм.

Состав кровли: двухслойное гравийное защитное покрытие – 50мм,гидроизоляционный ковёр – 20мм, цементно-песчаная прослойка толщиной 25мм, теплоизоляция (пенобетон) - 100мм.

Индивидуальные данные:

Длина здания 29500мм

Ширина здания 17500мм

Количество этажей 4

Высота этажа 3800мм

Временные эксплуатационные нагрузки на перекрытия 13,8кН/м

2.1. Конструктивно-компоновочная схема четырехэтажного здания

2.2.Монолитное перекрытие

2.2.1.Назначение материалов бетона и арматуры

Для расчета и конструирования элементов монолитного варианта назначим материалы бетона и арматуры:

Бетон тяжелый класса В20 естественного твердения

(R_b=11,5МПа; R_bt=0,9МПа);

Рабочая продольная арматура класса A-III (R_s=365МПа; E_s=24^.10⁴МПа);

Поперечная арматура класса A-I (R_sw=175МПа);

Соединительные стержни класса Вр-I (R_s=225МПа).

2.2.2.Монолитная плита

Для расчета плиты выделяется полоса шириной b=1м. Расчетная схема

плиты – многопролетная нарезная балка, загруженная равномерно распределенной нагрузкой. Крайние опоры плиты – несущие стены, промежуточные

о поры – второстепенные балки (рис.15).

а)

б)

в)

Рис. 15. Монолитная плита

а – конструктивная схема; б – расчетная схема; в – эпюра моментов.

Назначим предварительные размеры элементов монолитного ребристого перекрытия:

толщина монолитной δ=100мм;

второстепенная балка – высота h_в.б.=l/15=6000/15=400мм; ширина b_в.б.=0,5h_в.б.=200мм;

главная балка – высота h_г.б.=l/10=6000/15=600мм; ширина b_г.б.=0,5h_г.б.=300мм.