
- •2.4.1. Сбор нагрузок 62
- •Введение
- •Общие указания
- •Проектирование здания со сборным каркасом
- •Компоновка перекрытия
- •Расчет и конструирование сборной многопустотной плиты
- •Сбор нагрузок на плиту
- •Расчетные усилия
- •Расчет плиты по прочности Установление размеров сечения плиты.
- •Подбор продольной арматуры:
- •Проверка необходимости установки поперечной арматуры.
- •Расчет плиты по предельным состояниям II группы.
- •Проверка плиты на образование трещин
- •Расчет ширины раскрытия трещин
- •Расчет плиты на транспортные и монтажные нагрузки.
- •Расчет монтажных петель.
- •Конструирование арматуры плиты.
- •Р асчет и конструирование ригеля
- •Определение усилий в свободно опертом ригеле.
- •Расчет ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси (подбор продольной арматуры)
- •Расчет ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси (подбор поперечной арматуры)
- •Конструирование арматуры ригеля
- •Расчет и конструирование колонны
- •Расчет арматуры колонны
- •Расчет жесткой консоли колонны
- •Расчет стыка колонн
- •Расчет колонны на транспортные и монтажные нагрузки
- •Расчет и конструирование центрально нагруженного фундамента.
- •Подбор размеров подошвы и ступеней фундамента
- •Подбор арматуры подошвы фундамента
- •Проектирование каменного здания с монолитным перекрытием
- •Расчет варианта с монолитным ребристым перекрытием с плитами работающими в двух направлениях
- •Компоновка
- •Ориентировочное количество пролетов вдоль длинной стороны здания при их средней длине плиты 5м.
- •Ориентировочное количество пролетов вдоль короткой стороны здания
- •Ориентировочная толщина плиты.
- •Расчет и конструирование монолитной плиты Сбор нагрузок на 1 м² перекрытия
- •Расчетные пролеты плиты
- •Определение расчетных усилий
- •Подбор арматуры плиты:
- •-Подбор пролетной арматуры вдоль короткой стороны
- •Определение нагpузок и усилий:
- •Подбор арматуры балки
- •Подбор арматуры балки
- •Расчет варианта безбалочного перекрытия
- •Расчет на сплошное загружение
- •Расчет на полосовую нагрузку
- •Конструирование арматуры
- •Расчет монолитной безбалочной плиты по методике цниипСа (авторы а.А.Гвоздев и в.И.Мурашев)
- •Расчет плиты на продавливание
- •Сравнение вариантов монолитного перекрытия
- •Расчет каменного столба
- •Сбор нагрузок
- •Проверка несущей способности центрально сжатого столба
- •Подбор сетчатой арматуры столба
- •Литература
Расчет плиты на продавливание
Проверяется условие
Продавливающая сила определяется по грузовой площади колонны за вычетом площади сечения колонны
F = (g + υ) ·n ·( l1· l2 – hс· вс);
hс = вс =510 мм;
F=12899·(4700·5200-510²)·10-6 =311,9·103Н;
Площадь контура продавливания:
Ab = um ho=2660x155= 412300мм2
Где рабочая высота плиты ho =180-25=155 мм.
Периметр контура продавливания:
um =4·( hс+ ho)=4·(510+155)=2660 мм;
Усилие, воспринимаемое бетоном
Fb,ult = Rb·Ab= 0,9·0,9·412300 =333963 H;
Т.к. F = 311,9 кН < Fb,ult = 333,96кН, то поперечная арматура по расчету не требуется.
Конструктивно принимаем арматуру в зоне продавливания диметром 6 мм класса А240. В соответствии с п. 8.3.15 принимаем шаг хомутов в направлении, перпендикулярном сторонам расчетного контура 55 мм (не более 1/3h0 и не более 300 мм) и в направлении, параллельном сторонам расчетного контура 140 мм (не более ¼ длины соответствующей стороны расчетного контура).
В случае, если . F > Fb,ult выполняется расчет поперечной арматуры.
Усилие, воспринимаемое арматурой:
Fsw,ult. =F - Fb,ult
При этом должно выполняться условие Fsw,ult ≤ Fb,ult.
Поперечная арматура учитывается в расчете при Fsw,ult ≥ 0,25Fb,ult.
Предварительно задаются диаметром поперечной арматуры (например 6 А240, Rsw=170МПа) и шагом арматуры (см. выше).
Погонное усилие, воспринимаемое хомутами:
Усилие, воспринимаемое поперечной арматурой в пределах пирамиды продавливания вычисляется: Fsw,ult = 0,8·qsw · u
Должно соблюдаться условие 0,25Fb,ult ≤ Fsw,ult. ≤ Fb,ult
Проверяется условие
Если условие прочности удовлетворяется, то принятое армирование оставляют, если не соблюдается - уменьшают шаг хомутов. Находят требуемую интенсивность хомутов:
Определяют требуемый шаг арматуры
При необходимости увеличивают диаметр хомутов.
Сравнение вариантов монолитного перекрытия
В данном разделе сравниваются варианты
ребристого и безбалочного монолитных
перекрытий. Сравнение выполняется по
стоимости бетона и арматуры. Принято
стоимость 1
бетона 5500руб. 1 тонны арматуры 42000руб.
Таблица подсчета расхода арматуры монолитного ребристого перекрытия
Поз |
Сечение |
Длина |
Количество |
Вес 1 пог.м. |
Расход арматуры |
1 |
Ø4 В500 |
4700 |
77 |
0,092 |
33,3 |
2 |
Ø4 В500 |
5200 |
24 |
0,092 |
11,48 |
3 |
Ø4 В500 |
2600 |
13 |
0,092 |
3,11 |
4 |
Ø5 В500 |
1300 |
35 |
0,144 |
6,552 |
5 |
Ø5 В500 |
5200 |
24 |
0,144 |
17,98 |
6 |
Ø5 В500 |
4700 |
35 |
0,144 |
23,69 |
7 |
Ø6 В500 |
2400 |
10 |
0,222 |
5,328 |
|
Кр-1 |
|
|
|
|
8 |
Ø18 А300 |
4700 |
2 |
1,998 |
18,78 |
9 |
Ø12 А300 |
2400 |
2 |
0,888 |
4,26 |
10 |
Ø10 А300 |
4700 |
2 |
0,617 |
5,8 |
|
Кр-2 |
|
|
|
|
10 |
Ø 18 А300 |
5200 |
2 |
1,998 |
18,7 |
11 |
Ø16 А300 |
5200 |
4 |
0,888 |
18,47 |
9 |
Ø 10 А300 |
5200 |
4 |
0,617 |
12,83 |
|
|
|
|
Итого: |
180,28 |
Расход бетона:
0,13*4,7*5,2+(0,35-0,13)*0,15*(4,7+5,2)=3,5039
/
Таблица подсчета расхода арматуры монолитного безбалочного перекрытия.
Поз |
Сечение |
Длина |
Количество |
Вес 1 пог.м. |
Расход арматуры |
1 |
Ø14А300 |
1200 |
15 |
1,208 |
21,744 |
2 |
Ø10А300 |
4700 |
21 |
0,617 |
60,9 |
3 |
Ø10А300 |
1300 |
20 |
0,617 |
16,04 |
4 |
Ø18А300 |
1300 |
20 |
1,998 |
51,948 |
5 |
Ø12А300 |
5200 |
10 |
0,888 |
46,176 |
6 |
Ø10А300 |
1200 |
9 |
0,617 |
6,66 |
7 |
Ø10А300 |
5200 |
10 |
0,617 |
32,084 |
|
|
|
|
Итого: |
235,552 |
|
|
|
|
|
|
Вывод: Ребристое монолитное перекрытие выгоднее по расходу арматуры и бетона чем безбалочное на 23%.