
- •Проектирование конструкции перекрытия каркасного здания.
- •Общие данные для проектирования.
- •2. Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия.
- •3 Расчет и конструирование ребристой плиты перекрытия
- •3.1 Общие данные
- •3.2 Определение внутренних усилий
- •3.3 Расчет плиты по прочности сечений, нормальных к продольной оси
- •3.4 Расчет плиты по прочности наклонных сечений
- •3.5 Расчёт плиты на монтажные нагрузки
- •3.6 Проверка панели по прогибам
- •3.7 Расчет панели по раскрытию трещин
- •4.Определение усилий в ригеле поперечной рамы.
- •4.1 Расчетная схема и нагрузки
- •4.2 Вычисление изгибающих моментов в расчетных сечениях ригеля
- •Схемы загружения ригелей.
- •4.3 Перераспределение моментов под влиянием образования пластических шарниров в ригеле.
- •4.3 Расчёт прочности ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси
- •4.3.1 Характеристики прочности бетона и арматуры
- •4.3.2 Определение высоты сечения ригеля. Подбор арматуры.
- •4.4 Расчет прочности ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси
- •4.5 Конструирование арматуры ригеля
- •5.Определение усилий в колонне.
- •5.1 Определение внутренних усилий колонны от расчетных нагрузок
- •5.1.1 Характеристики бетона и арматуры
- •5.2 Подбор симметричной арматуры. Проверка прочности поперечного сечения.
- •5.3 Расчёт консоли колонны
- •6. Расчет монолитного железобетонного перекрытия с балочными плитами.
- •6.1 Расчет и конструирование монолитной железобетонной плиты
- •6.1.1 Определение расчетных пролетов и нагрузок
- •6.1.2 Определение расчетных усилий
- •6.1.3 Определение толщины плиты
- •6.1.4 Подбор сечения арматуры
- •6.2 Расчет второстепенной балки
- •6.2.1 Определение нагрузок
- •6.2.2 Определение расчетных пролетов
- •6.2.3 Определение расчетных усилий
- •6.2.4 Определение размеров сечения второстепенной балки
- •6.2.5 Подбор продольной арматуры
- •Определение l0 для расчета эффективной ширины полки
- •6.2.6 Расчёт поперечной арматуры
- •6.2.7 Конструирование арматуры второстепенной балки.
- •Литература
3.4 Расчет плиты по прочности наклонных сечений
Максимальная поперечная сила от полной расчётной нагрузки VSd=118,22 кН.
Проверяем необходимость установки поперечной арматуры по расчёту.
Определяем расчетную поперечную силу, воспринимаемую элементом без вертикальной и наклонной арматуры (п. 6.2.2 ТКП EN 1992-1-1-2009):
где
;
;
;
(плита
не имеет предварительно напряженной
арматуры);
но не менее:
,
где
Т.к. VSd=118,22 кН >VRd,c=36,04 кН, следовательно, требуется установка поперечной арматуры по расчёту.
Согласно
п.6.2.3. ТКП EN
1992-1-1-2009 для элементов с вертикальной
поперечной арматурой сопротивление
срезу
принимается как
меньшее из значений:
где Asw — площадь сечения поперечной арматуры;
s — расстояние между хомутами;
fywd — расчетное значение предела текучести поперечной арматуры;
1 — коэффициент понижения прочности бетона, учитывающий влияние наклонных трещин;
cw — коэффициент, учитывающий уровень напряжения в сжатом поясе (принимаем равным единице);
z=0,9d – плечо внутренней пары сил;
=400
– угол между трещиной и продольной осью
плиты;
=0,516
(fck
в МПа).
Принимаем
конструктивно поперечную арматуру
2
14
класса S240
(Asw=307,72)
c
шагом на приопорных участках s=150мм.
Определим
и
=
Таким образом, при данной арматуре VRd,s=141,5 кН > VSd=118,22 кН – условие прочности удовлетворяется.
Принимаем на приопорных участках поперечную арматуру 2 14 S240 c шагом s1=150мм. В середине пролёта шаг принимается s2=250мм при арматуре того же класса и диаметра, т.к. согл. п. 9.2.2(6) ТКП EN, наибольшее продольное расстояние между следующими друг за другом элементами поперечной арматуры не должно превышать значения sl,max, где:
=0,75385=288,75
мм
Определим коэффициент поперечного армирования для сечения на приопорном участке (форм.9.4 ТКП EN):
,
где w — коэффициент поперечного армирования;
Asw — площадь сечения поперечной арматуры на длине s (Asw=307.72мм2);
s —
расстояние между поперечной арматурой,
измеренное вдоль продольной оси элемента
(шаг поперечной арматуры); для приопорного
участка
;
bw — ширина ребра элемента (bw=200мм);
— угол между поперечной арматурой и продольной осью элемента, α=90º
3.5 Расчёт плиты на монтажные нагрузки
Панель имеет четыре монтажные петли из стали класса S240, расположенные на расстоянии 35 см от концов панели. С учетом коэффициента динамичности kd = 1,4 расчетная нагрузка от собственного веса панели:
g
- собственный вес панели;
hred – приведённая толщина панели;
b – конструктивная ширина панели;
- плотность бетона;
Отрицательный изгибающий момент консольной части панели:
Этот консольный момент воспринимается продольной монтажной арматурой каркасов. Полагая, что z1 = 0,9d, требуемая площадь сечения указанной арматуры составляет:
При подъеме панели вес ее может быть передан на две петли. Тогда усилие на одну петлю составляет:
Принимаем для петли арматуру 14 мм S240, As1 = 153,9 мм2.
3.6 Проверка панели по прогибам
Условие жесткости:
;
Определим коэффициент продольного армирования:
,
тогда
=
20;
=1,
т. к.
=5,750
м < 7,0 м;
;
-
принятая площадь растянутой арматуры;
-
требуемая площадь растянутой арматуры
по расчету;
=>
=0,8;
Проверяем условие жесткости:
;
условие жесткости выполняется.