
- •Введение
- •Компоновка и проектирование основного варианта конструктивного решения здания
- •Расчет предварительно напряженной плиты покрытия
- •2.1 Прочностные и деформационные характеристики материалов
- •2.2 Расчет продольного ребра плиты
- •Расчет продольного ребра по наклонному сечению
- •Расчет полки плиты
- •2.4 Расчет поперечного ребра плиты
- •2.4.1 Расчет поперечного ребра по наклонному сечению
- •2.5 Определение геометрических характеристик приведённого сечения
- •Определение потерь предварительного напряжения арматуры
- •2.7 Расчёт по образованию трещин
- •2.9 Расчет прогиба плиты
- •3. Расчет предварительно напряженной стропильной конструкции
- •3.1 Назначение геометрических размеров
- •3.2 Подсчет узловых нагрузок
- •3.3 Определение усилий в элементах фермы.
- •3.4 Расчетные характеристики бетона и арматурной стали
- •3.5 Расчет элементов фермы
- •3.5.1 Расчет нижнего пояса
- •3.5.2 Расчет верхнего пояса
- •3.5.3 Расчет элементов решетки
- •3.5.4 Расчет и конструирование узлов фермы
- •4. Статический расчет поперечной рамы
- •4.1 Установление нагрузок на поперечную раму
- •4.1.1Постоянная нагрузка
- •4.1.2 Временная нагрузка
- •4.2 Определение усилий в стойках рамы
- •4.3 Составление таблицы расчетных усилий
- •5 Расчет и конструирование сплошной колонны среднего ряда
- •5.1 Расчет надкрановой части колонны
- •5.2 Расчет подкрановой части колонны
- •6 Конструирование и расчет фундамента под колонну
- •6.1 Исходные данные
- •6.2 Определение глубины заложения и высоты фундамента
- •6.3 Определение размеров подошвы фундамента
- •6.4 Расчет фундамента по прочности
- •6.5 Определение сечений арматуры подошвы фундамента
- •6.6 Расчет подколонника
Расчет полки плиты
Рисунок 9 – К определению расчетных пролетов полки.
Расчетную модель полки ребристой плиты принимаем в виде одной ячейки плиты с защемлением по четырем сторонам в ребрах с расчетными пролетами в свету между ребрами.
Таблица 2 – Расчетные нагрузки, действующие на полку плиты.
Вид нагрузки |
Нормативная нагрузка кН/м2 |
Коэффициент безопасности по нагрузке |
Расчетная нагрузка кН/м2 |
Нагрузки от веса покрытия без учета веса плиты |
0,62 |
1,35 |
0,837 |
Вес полки плиты (hf =0,03 м, ρ = 2500 кг/м3) |
0,75 |
1,0125 |
|
Итого: |
|
1,5 |
|
- постоянная |
1,37 |
2,055 |
|
- временная |
1,2 |
1,8 |
|
- полная |
2,57 |
3,855 |
Рисунок 10 – Расчетная схема полки плиты.
Расчетный пролеты полки плиты
,
.
(2.25)
Плита при таком соотношении сторон имеет примерно такую же схему размещения, как и плита, защемленная по контуру.
На этом основании рассматриваемую плиту целесообразно армировать сеткой с рабочей арматурой вдоль обоих пролетов.
Рассчитываем плиту методом предельного равновесия .
Плита рассматривается в состоянии предельного равновесия как система плоских звеньев, соединенных между собой по линии излома пластическими шарнирами, возникающими в пролетах снизу - по биссектрисам углов, на опорах сверху - вдоль балок, в середине пролета – вдоль длинной стороны плиты.
Воспользуемся готовой формулой, выведенной из условия равенства работ внешней нагрузки и внутренних усилий на возможных перемещениях:
;
(2.26)
где
–
полная нагрузка на полку плиты,
–
моменты на 1 п.м.
ширины плиты (рис.6).
Значения этих моментов находим, пользуясь рекомендуемыми соотношениями между расчетными моментами согласно [6, таб.3.7].
Примем, что:
,
Подставляя необходимые данные в формулу (2.26), получим:
.
Из данного условия
выражаем значение момента
:
.
Подставляя численное
значение момента
в необходимые выражения и находим
численное значения моментов
:
,
,
Арматуру по вычисленным значениям моментов рассчитываем как для изгибаемых элементов прямоугольного сечения.
Рабочая высота полки вычисляется по формуле:
, (2.27)
Получаем:
.
Подберем рабочую арматуру, которая будет располагаться вдоль длинной стороны полки (вдоль поперечных рёбер плиты) для полосы шириной 1м.
Параметры рабочей арматуры определяем по следующему алгоритму:
а) Определим коэффициент высоты сжатой зоны:
(2.28)
где
-
коэффициент условий работы бетона;
- расчетная прочность
бетона С35/45.
Полученное значение
сравниваем
со значением
:
,
(2.29)
где
;
;
;
;
;
- расчетное
сопротивление арматуры S500
.
Находим значение
.
Все необходимые численные значения подставляем в формулу (2.29) и получаем:
.
Находим коэффициент
:
(2.30)
где
.
Подставляя данные в формулу (2.30), получим численное значение коэффициента :
.
Требуемая площадь сечения растянутой арматуры
(2.31)
--
на 1 м плиты.
Минимальная площадь
рабочей арматуры назначаем с учетом
коэффициента армирования
[1,таб.11.1]:
(2.32)
.
.
Из условия, что
шаг арматуры должен быть не более 200 мм,
конструктивно принимаем 54
S500
общей площадью
.
Аналогично подберем рабочую арматуру, которая будет располагаться вдоль короткой стороны полки (вдоль продольных рёбер плиты):
;
;
;
.
Из условия, что
шаг арматуры должен быть не более 200 мм,
конструктивно принимаем 54
S500
общей площадью
.
В обоих направлениях арматура является рабочей. Оба вида арматуры объединяем в арматурную сетку С-1 посредствам контактной точечной электронной сварки. Принимаем сетку из проволоки класса S500 Ø4мм с шагом S=200 мм продольных стержней и с шагом S=200 мм поперечных стержней (15 продольных стержней и 35 поперечных).
Для анкеровки сетки в опорных сечениях полки устанавливаем сетки С-2 из 5 S500 , соединяемые с первой сеткой внахлестку.