3. Проектирование ригеля перекрытия
В
проектируемом многоэтажном здании
предусмотрен полный каркас с жестким
сопряжени-ем ригелей и колонн, т.е.
ригели являются элементами рамы. В этой
связи для определения усилий
и
в сечениях ригеля необходимо выполнить
статический расчет поперечной рамы
3.1 Нагрузки на ригель поперечной рамы
Погонные нагрузки на ригель получаются умножением распределенных нагрузок из табл. 2.1 на ширину грузовой полосы для ригеля, равную шагу поперечных рам. Ригель предполагается рассчитывать только по 1-й группе предельных состояний. Класс бетона ригеля В25
Постоянная нагрузка:
1.
Пол, собственный вес панелей, перегородки
-
2.
Собственный вес ригеля -
здесь
−
площадь сечения ригеля;
−
плотность
железобетона.
3.
Итого постоянная нагрузка
4.
Временная полная на перекрытиях
5.
В том числе длительно действующая
6.
Суммарная погонная нагрузка на ригель
рамы
Требуемую
рабочую высоту
сечения ригеля при заданной ширине
и классе бетона В25 можно уточнить по
опорному моменту:
тогда
Полная
высота
Окончательно
принимаем высоту сечения ригеля
3.2 Определение нагрузок на колонну и уточнение ее размеров
Нагрузка
на колонну определяется путем умножения
распределенных нагрузок от покрытия
и перекрытий на грузовую площадь, равную
для средней колонны
Подсчет
распределенных нагрузок от покрытия
с учетом коэффициента надежности
приведен в табл.3.1. Для общности подхода нагрузка от веса ригеля также приведена к распре-деленной по площади.
Определение нагрузок на среднюю колонну приведено в табл. 3.2. Для учета собственного веса колонн предварительно сечение их принято квадратным 450х450. Нагрузка при коэффициенте будет необходима в дальнейшем для расчета фундамента.
Нагрузки от покрытия
Таблица 3.1
-
Вид нагрузки
Нагрузка, кПа
γf
нормативная
расчетная
γf = 1
γf > 1
Постоянная:
− защитный слой из гравия, втопленного в мастику (t=35мм, γ = 16 кН/м3);
0,56
0,56
0,73
1,3
− четыре слоя из толь-кожи на мастике (t = 15 мм, γ = 12,5 кН/м3);
0,19
0,19
0,23
1,2
− цементно-песчаная стяжка (t = 25 мм, γ = 22 кН/м3);
0,55
0,55
0,72
1,3
− утеплитель из пенобетона (t = 100 мм, γ = 5,8 кН/м3);
0,58
0,58
0,75
1,3
− обмазочная пароизоляция
0,05
0,05
0,07
1,3
− плита покрытия с учетом бетона замоноличивания швов
2,3
2,3
2,53
1,1
− собственный вес ригеля покрытия: γ∙Ab/ln =25∙0,21/7
1,06
1,06
1,17
1,1
Итого:
5,29
6,2
Временная (снеговая) полная
2,24
1,68
3,2
В т.ч. длительно действующая
1,12
1,12
1,6
Определение продольных сил в колонне подвала
Таблица 3.2
Вид
нагрузки
Расчетная
продольная сила, кН
при
γf
= 1
при
γf
> 1
1.
Постоянная
от
покрытия
от
3 - х перекрытий с учетом собственного
веса ригелей
от
4 - х колонн
(сечение 400×400 мм, l = 4,7 м)
Итого:
2.
Снеговая
полная
в
т. ч. длительная
3.
Временная (на перекрытиях)
полная
от 3 - х перекрытий
В
т. ч. длительно действующая
Итого
снеговая + временная
В
т. ч. длительно действующая
Всего
суммарная
В
т. ч. продолж. действующая
Уточним
размер стороны колонны, приняв бетон
класса B30
арматуру
класса A500C
и
предварительно коэффициент армирования
Принимаем
сечение колонны
,
перерасчет нагрузки от собственного
веса колонн не нужен.