2.3.Подбор арматуры перекрытия
а) Выберем материалы для плиты перекрытия:
Бетон:
класс B15;
расчётное сопротивление осевому сжатию Rb, МПа 8,5;
расчётное сопротивление осевому растяжению Rbt, МПа 0,75;
начальный модуль упругости бетона Eb, МПа 23000.
Арматура:
ненапрягаемая класса Вр-I;
диаметр, мм 4;
расчётное сопротивление растяжению Rs, МПа 365;
модуль упругости Es, МПа 170000.
б) Подбор арматуры в среднем пролете и на средних опорах.
см.
По табл.3.1 [1] вычисляем ζ = 0,969.
Вычисляем площадь сечения растянутой арматуры:
м2 = 0,62 см2.
По приложению 6
[1] принимаем 5Ø4 Вр-I с площадью As2
= 0,63 см2 и соответствующую рулонную
сетку марки
в) Подбираем дополнительную арматуру в первом пролете и на первой промежуточной опоре:
см.
По табл.3.1 [1] вычисляем ζ = 0,930.
Вычисляем площадь сечения растянутой арматуры по формуле:
м2 = 1,29 см2.
По приложению 6 [1] принимаем 4 Ø4 Вр-I с площадью As = 0,50 см2 (шаг стержней s = 250 мм).
Стержни другого направления для обеих сеток Ø3 Вр-I с шагом s = 250 мм.
3.Расчет и конструирование второстепенной балки
3.1.Расчетный пролет сбор нагрузок на второстепенную балку.
Расчетный пролет плиты равен расстоянию в свету между главными балками:
l0 = а-bгл = 5,1-0,2=4,9 м.
Расчет нагрузки на 1 метр длинны второстепенной балки:
Постоянная:
Собственного веса плиты и пола
кН/м
Собственного веса
балки сечением 0,16
0,29
(
)
кН/м
Итого постоянная, с учетом n = 0,95:
5,22·0,95=4,96
кН/м
Временная, с учетом n = 0,95:
кН/м
Полная расчетная нагрузка на второстепенную балку:
кН/м.
3.2.Определение расчетных усилий
Расчетная схема второстепенной балки — многопролетная неразрезная балка.
Изгибающие моменты определяют с учетом перераспределения усилий:
В первом пролете:
кН·м,
На первой промежуточной опоре:
кН·м,
В средних и на средних опорах:
кН·м.
Отрицательный
момент в среднем пролете для
10,57/4,94=2,14<3:
М=0,4
кН·м.
Поперечные силы:
На крайней опоре:
кН
На первой промежуточной опоре слева:
кН
На первой промежуточной опоре справа:
кН
3.3.Расчет прочности нормальных сечений
а) Выберем материалы для второстепенной балки:
Бетон:
Как для плиты, класса Б 15.
Арматура:
продольная:
ненапрягаемая класса А-III;
нормативное сопротивление Rs,n, МПа 390;
расчётное сопротивление растяжению Rs, МПа 365;
расчётное сопротивление сжатию Rsc, МПа 365;
модуль упругости Es, МПа 200000.
поперечная:
ненапрягаемая класса Вр-I;
диаметр, мм 4;
расчётное сопротивление растяжению Rs, МПа 260;
модуль упругости Es, МПа 170000.
б) Уточнение высоты сечения второстепенной балки.
Расчет ведется с
учетом образования пластического
шарнира,
,
.
На опоре момент отрицательный — сжатая зона вверху. Сечение работает как прямоугольное с шириной ребра b = 0,16 м.
Находим h0:
м
h = h0 + a = 0,33 + 0,03 = 0,36 м — принимаем hвб = 36 см.
В пролетах сечение
тавровое – полка в сжатой зоне. Расчетная
ширина полки при
равна
м.
в) Подбор арматуры в первом пролете по М1.
По табл.3.1 [1]
вычисляем
;
;
ζ = 0,984.
Вычисляем площадь сечения растянутой арматуры:
м2 = 4,87 см2.
По приложению 6 [1] принимаем 2 Ø18 A-III с площадью As1 = 5,09 см2
Вычисляем сечения арматуры в среднем пролете:
м2 = 4,87 см2.
По приложению 6 [1] принимаем 2 Ø16 A-III с площадью As1 = 4,02 см2.
г) Подбор арматуры на отрицательный момент М=15,88 кНм сечение работает как прямоугольное
По табл.3.1 [1] вычисляем ζ = 0,936.
Вычисляем площадь сечения растянутой арматуры:
м2 = 1,41 см2.
По приложению 6 [1] принимаем 2 Ø10 A-III с площадью As2 = 1,57 см2.
д) Подбор арматуры на первой промежуточной опоре, сечение работает как прямоугольное:
По табл.3.1 [1] вычисляем ζ = 0,787.
Вычисляем площадь сечения растянутой арматуры:
м2 = 4,79 см2.
По приложению 6 [1] принимаем 7 Ø10 A-III с площадью As2 = 5,5 см2.
е) Подбор арматуры в средних опорах.
По табл.3.1 [1] вычисляем ζ = 0,819.
Вычисляем площадь сечения растянутой арматуры:
м2 = 4,03 см2.
По приложению 6 [1] принимаем 6 Ø10 A-III с площадью As2 = 4,71 см2.