
- •1. Исходные данные
- •2. Расчет и конструирование плиты и главной балки монолитного железобетонного перекрытия.
- •2.1. Компоновка перекрытия
- •2.2. Расчет и конструирование плиты
- •2.2.1. Расчетная схема плиты и нагрузки
- •2.2.2. Статический расчет плиты
- •2.2.3. Проверка прочности сечения плиты на действие поперечной силы
- •2.2.4. Расчет на прочность нормальных сечений плиты (подбор
- •2.2.5. Армирование плиты
- •2.3. Расчет и конструирование главной балки
- •2.3.1. Расчетная схема балки и нагрузки
- •2.3.2. Статический расчет балки с учетом перераспределения усилий.
- •2.3.3. Проверка достаточности принятых размеров балки.
- •2.3.4. Подбор продольной арматуры главной балки и определение ординат эпюры материалов
- •2.3.5. Расчет наклонных сечений балки на поперечную силу.
- •Расчет длин запуска обрываемых в пролете стержней за точки их теоретического обрыва
- •Проверка прочности наклонного сечения на грани свободной опоры на действие изгибающего момента
- •Проверка прочности главной балки на отрыв в местах опирания второстепенных балок:
- •3. Расчет и конструирование ребристой сборной панели перекрытия
- •3.1. Определение нагрузок и усилий.
- •3.2. Вычисление изгибающих моментов и поперечных сил
- •3.3. Расчет полки плиты
- •3.4. Расчет поперечного ребра
- •3.10. Расчет по образованию трещин, нормальных к оси панели
- •3.11. Расчет по раскрытию трещин, нормальных к оси панели
- •3.12. Расчет на образование трещин в верхней зоне в стадии обжатия
- •3.13. Расчет прочности сечений, наклонных к продольной оси панели
- •3.13.1. Расчет на действие поперечной силы по наклонной трещине
- •Библиографический список
1. Исходные данные
Размеры здания в плане 17,1×24,0 м (см. приложение 1).
Расстояние между продольными осями здания L1=5,7 м.
Расстояние между поперечными осями здания L2 = 4,8 м.
Толщина наружных стен 51 см.
Здание 4-этажное с высотой этажа — 4,2 м.
Поперечное сечение ригеля — прямоугольное.
Поперечное сечение панели — ребристая.
Материалы:
Для сборного перекрытия
класс бетона – В35 (Rb=11,5 МПа, Rbt=0,9 МПа, =2500 кг/м³)
класс напрягаемой арматуры – АV
метод натяжения арматуры на упоры – электротермический
Для монолитного перекрытия
класс бетона – В20 (Rb=11,5 МПа, Rbt=0,9 МПа, =2500 кг/м³)
класс рабочей продольной арматуры главной балки – АIII (Rs=365 МПа, Rsw=290 МПа)
Нагрузки:
На сборные перекрытия:
нормативная временная нагрузка (полезная) – 8 кН/м2
в том числе кратковременно действующая – 2,5 кН/м2
На монолитное перекрытие над подвалом:
нормативная временная нагрузка (полезная) – 13 кН/м2
том числе кратковременно действующая – 2,5 кН/м2
Снеговая нагрузка – 0,7 кН/м2
Коэффициент надежности по назначению здания n=0,95. Относительная влажность воздуха — 80%.
Условное расчетное давление на грунт (R0) – 0,3 МПа.
2. Расчет и конструирование плиты и главной балки монолитного железобетонного перекрытия.
2.1. Компоновка перекрытия
Вдоль поперечных осей здания расположим
главные балки перекрытия с шагом
,
второстепенные балки – параллельно
продольным осям здания с шагом
.
Предварительно зададимся размерами поперечных сечений элементов перекрытия:
– высота главной балки
;
– высота второстепенной балки
;
– ширина главной балки
;
– ширина второстепенной балки
;
– толщина плиты перекрытия назначается по формуле:
,
принимаем
Глубина заделки главной балки в наружную
стену здания
,
второстепенной балки
,
плиты
.
2.2. Расчет и конструирование плиты
2.2.1. Расчетная схема плиты и нагрузки
Так как отношение сторон плиты
,
то плиту следует рассчитать как балочную,
то есть, работающую в одном коротком
направлении. Для этого вырезаем полосу
плиты шириной 1 м и рассчитываем ее по
многопролетной неразрезной схеме (рис.
1). Расчетный пролет плиты:
При расчете балочной плиты, нагруженной равномерно распределенной нагрузкой, вырезают полосу шириной 1 м и рассматривают ее как многопролетную балку. Нагрузки на 1м такой полосы и на 1 м2 численно равны и отличаются только размерностью.
Нагрузки на 1 м2 поверхности плиты
приведены в таблице 1. Нагрузки посчитаны
с учетом коэффициента надежности по
назначению
.
Таблица 1.
Вид нагрузки |
|
Нагрузка, кПа |
||
Нормативная |
Расчетная |
|||
|
|
|||
Постоянная:
|
1,1 1,3
1,2 1,1 |
0,3 0,44
1,5 2,5 |
0,285 0,418
1,425 2,375 |
0,314 0,543
2,138 2,613 |
ИТОГО |
|
4,74 |
4,503 |
5,608 |
Временная:
В т. ч. :
|
1,2
1,2
1,2 |
13,0
2,5
10,5 |
12,35
2,375
9,975 |
14,820
2,850
11,970 |
Полная:
В т. ч. :
|
|
17,74
7,24
15,24 |
16,853
6,878
14,478 |
20,428
8,458
17,578 |
Полная расчетная нагрузка на плиту:
Рис. 1. Конструктивная и расчетная схемы плиты