3.7 Проверка по проценту армирования.
Оптимальным значение процента армирования является: μ0=0,6÷0,9%. [методичка]
Процент армирования вычисляются из следующей зависимости:
μ=
,
где
-
площадь арматуры в крайнем пролете
,
м2
-
площадь бетона(при рабочей высоте плиты
65 мм), м2
μ=
Следовательно, минимальный процент армирования не соблюден, т.е. количество арматуры на метр длины в плите нуждается в корректировке!
Тогда,
Таблица №3.
Сечение |
M кН*м |
, мм |
Пролет вт. б., м |
AS см2 |
Диаметр Стержня Мм |
Количество Стержней шт |
Шаг установки арматуры, м |
AS ФАКТИЧ см2 |
1 |
3,66 |
65 |
5,375 |
2,6 |
6 |
27 |
0,2 |
7,641 |
2(1) |
|
5,1 |
2,03 |
6 |
26 |
0,2 |
7,345 |
|
3 |
-2,9 |
5,1 |
1,32 |
6 |
26 |
0,2 |
7,345 |
Т.к. плита имеет толщину менее15 мм, т на 1 м должно приходиться не менее 5 стержней арматуры.
Рис. 2 Схема армирования монолитной плиты.
4. Расчет прочности второстепенной балки
4.1 Определение моментов и поперечных сил
Второстепенная балка, крайними опорами которой служат стена, а промежуточными – главные балки – работает и рассчитывается как неразрезная многопролетная конструкция.
Расчетные средние пролеты исчисляются как расстояния в свету между гранями главных балок, а за расчетные крайние пролеты принимаются расстояния между гранями главных балок и серединами площадок опирания на стены.
При ширине ребер главных балок (ориентировочно) 300 мм и глубине заделки второстепенных балок в стены на 250 мм
Определение нагрузки действующей на второстепенную балку:
Принимаю следующие размеры второстепенной балки: высота 500 см, ширина 200 см. Материал второстепенной балки – тяжёлый бетон класса B25 и рабочая арматура класса А-III.
Нагрузка на второстепенные балки передается от плиты, причем при подсчете нагрузок неразрезностью плиты пренебрегают. Если на перекрытие действует равномерно распределенная нагрузка, то нагрузку на второстепенные балки также считают равномерно распределенной. Чтобы учесть упругое защемление второстепенных балок на опорах к постоянной нагрузке добавляют четверть временной. Таким образом, условные расчетные нагрузки [1, c.17]:
– рассчетная нагрузка на погонный метр второстепенной балки, кН/м;
;
[1] где
–
вес 1 м второстепенной балки, где
к=1,3 – коэффициент перегрузки;
γб=25 – объёмный вес бетона, кН/м3;
Vбал=0,1 – объём одного метра длинны второстепенной балки, м3/м;
,
где
hвт.бал.=0,5 – высота второстепенной балки без учета толщина плиты, м;
bвт.бал.=0,2 – ширина второстепенной балки, м;
Pвт.бал.=1,3*25*0,1 =3,25 кН/м
qпост=Рпл + Pпол =2200+684=2884 – постоянная нагрузка на второстепенную балку, Н/м2;
lвт=2,2 – шаг установки второстепенных балок, м;
;
(2,5)
Вычисленные нагрузки представим в виде таблицы.
Таблица №3.
Нагрузка |
Нормативная нагрузка, Н/м2 |
Коэффициент надежности |
Расчетная нагрузка, Н/м2 |
Постоянная |
|
|
|
Собственный вес плиты |
2000 |
1,1 |
2200 |
Собственный вес пола |
570 |
1,2 |
684 |
Нормативная(длительная) |
|
|
5760 |
Вес второстепенной балки |
25000 |
1,3 |
3250 H/м |
Всего Q в расчёте на метр погонный плиты |
|
|
12763 Н/м |
Расчетные изгибающие моменты и
перерезывающие силы в неразрезных
балках (табл.2 и табл.3) с равными или
отличающимися не более чем на 10% пролетами
(lср/lкр=5,375/5,1=1,05
1,10)
в соответствии с перераспределения
усилий вследствие пластических деформаций
определяются по таблицам для трехпролетной
балки.
В случае действия на балку равномерно распределенной нагрузки:
,
где
-табличные
коэффициенты, учитывающие самые
неблагоприятные условия, - принимаются
в зависимости от значения отношения
x/l (х -
расстояние до рассматриваемого сечения,
l - величина пролета)
[1, c. 18 и с. 36(прилож. 2) ].
Расчеты представляю в табличной форме:
Таблица №4.
|
x/l |
Влияние q |
Влияние p |
Расчетные моменты |
||||||
Сече ние |
a |
Mq, кHм |
bxam |
bnim |
Mpmax, кHм |
Mpmin, кHм |
Mmax, кHм |
Mmin, кHм |
||
1 |
0,2 |
0,05589 |
20,7 |
0,0695 |
-0,0105 |
19,1 |
-2,9 |
39,7 |
17,8 |
|
2 |
0,4 |
0,0779 |
28,8 |
0,0989 |
-0,0211 |
27,1 |
-5,8 |
56,0 |
23,0 |
|
3 |
|
0,0568 |
21,0 |
0,0884 |
-0,0316 |
24,3 |
-8,7 |
45,3 |
12,3 |
|
4 |
0,8 |
-0,0042 |
-1,6 |
0,0381 |
-0,0423 |
10,5 |
-11,6 |
8,9 |
-13,2 |
|
5 |
0,9 |
-0,0497 |
-18,4 |
0,0183 |
-0,068 |
5,0 |
-18,7 |
-13,4 |
-37,0 |
|
|
1 |
-0,1053 |
-38,9 |
0,0144 |
-0,1196 |
4,0 |
-32,8 |
-26,0 |
-62,8 |
|
7 |
1,1 |
-0,0576 |
-19,2 |
0,014 |
-0,0717 |
3,5 |
-17,7 |
-15,7 |
-36,9 |
|
8 |
1,2 |
-0,02 |
-6,7 |
0,03 |
-0,05 |
7,4 |
-12,4 |
0,8 |
-19,0 |
|
9 |
1,4 |
0,0253 |
8,4 |
0,0726 |
-0,0474 |
17,9 |
-11,7 |
26,4 |
-3,3 |
|
10 |
1,5 |
0,0328 |
10,9 |
0,0789 |
-0,0461 |
19,5 |
-11,4 |
30,4 |
-0,5 |
|
11 |
1,6 |
0,0305 |
10,2 |
0,0753 |
-0,0447 |
18,6 |
-11,0 |
28,8 |
-0,9 |
|
12 |
1,8 |
-0,0042 |
-1,4 |
0,0389 |
-0,0432 |
9,6 |
-10,7 |
8,2 |
-12,1 |
|
13 |
1,9 |
-0,0366 |
-12,2 |
0,028 |
-0,0646 |
6,9 |
-16,0 |
-5,3 |
-28,1 |
|
14 |
2 |
-0,0799 |
-26,6 |
0,0323 |
-0,1112 |
8,0 |
-27,5 |
-10,1 |
-45,5 |
|
15 |
2,1 |
-0,0339 |
-11,3 |
0,0293 |
-0,0633 |
7,2 |
-15,6 |
-4,0 |
-26,9 |
|
16 |
2,2 |
0,0011 |
0,4 |
0,0416 |
-0,0405 |
10,3 |
-10,0 |
10,6 |
-9,6 |
|
17 |
2,4 |
0,0411 |
13,7 |
0,0895 |
-0,0385 |
22,1 |
-9,5 |
35,8 |
4,2 |
|
18 |
2,5 |
0,0461 |
15,3 |
0,0855 |
-0,0395 |
21,1 |
-9,8 |
36,5 |
5,6 |
|
За расчетные моменты у опор принимают их максимальные значение по граням главных балок
Таблица №5.
|
x/l |
Влияние q |
Влияние p |
Расчетные поперечные силы |
||||||
Сече- ние |
g |
Qq, кН |
sxam |
snim |
Qpmax, кН |
Qpmin, кН |
Qmax, кН |
Qmin, кН |
||
1 |
0,2 |
0,395 |
27,2 |
0,447 |
-0,053 |
22,8 |
-2,7 |
50,0 |
24,5 |
|
2 |
0,4 |
0,195 |
13,4 |
0,273 |
-0,078 |
13,9 |
-4,0 |
27,4 |
9,4 |
|
3 |
0,6 |
-0,005 |
-0,3 |
0,147 |
-0,152 |
7,5 |
-7,8 |
7,2 |
-8,1 |
|
4 |
0,8 |
-0,105 |
-7,2 |
0,102 |
-0,207 |
5,2 |
-10,6 |
-2,0 |
-17,8 |
|
5 |
0,9 |
-0,405 |
-27,9 |
0,026 |
-0,431 |
1,3 |
-22,0 |
-26,5 |
-49,9 |
|
|
1 |
-0,605 |
-41,6 |
0,015 |
-0,62 |
0,8 |
-31,7 |
-40,9 |
-73,3 |
|
7 |
1,1 |
0,526 |
34,3 |
0,598 |
-0,072 |
29,0 |
-3,5 |
63,3 |
30,8 |
|
8 |
1,2 |
0,326 |
21,3 |
0,414 |
-0,088 |
20,1 |
-4,3 |
41,3 |
17,0 |
|
9 |
1,4 |
0,126 |
8,2 |
0,27 |
-0,143 |
13,1 |
-6,9 |
21,3 |
1,3 |
|
10 |
1,5 |
0,026 |
1,7 |
0,215 |
-0,188 |
10,4 |
-9,1 |
12,1 |
-7,4 |
|
11 |
1,6 |
-0,074 |
-4,8 |
0,171 |
-0,245 |
8,3 |
-11,9 |
3,5 |
-16,7 |
|
12 |
1,8 |
-0,274 |
-17,9 |
0,118 |
-0,392 |
5,7 |
-19,0 |
-12,2 |
-36,9 |
|
13 |
1,9 |
-0,374 |
-24,4 |
0,106 |
-0,48 |
5,1 |
-23,3 |
-19,3 |
-47,7 |
|
14 |
2 |
-0,474 |
-30,9 |
0,103 |
-0,577 |
5,0 |
-28,0 |
-26,0 |
-58,9 |
|
15 |
2,1 |
0,5 |
32,6 |
0,591 |
-0,091 |
28,6 |
-4,4 |
61,3 |
28,2 |
|
16 |
2,2 |
0,3 |
19,6 |
0,406 |
-0,106 |
19,7 |
-5,1 |
39,3 |
14,4 |
|
17 |
2,4 |
0,1 |
6,5 |
0,26 |
-0,16 |
12,6 |
-7,8 |
19,1 |
-1,2 |
|
18 |
2,5 |
0 |
0,0 |
0,204 |
-0,204 |
9,9 |
-9,9 |
9,9 |
-9,9 |
|
За расчетные поперечные силы у опор принимают их максимальные значение по граням главных балок:
-
у опор 1,0.
-
у опор 2,0.
