1.2. Расчётные нагрузки.

а) Постоянная (с γ_f= 1,1):

• собственный вес плиты 1,1∙0,07∙25 = 1,93 кН/м²;

• вес пола и перегородок 1,1∙2,5 = 2,75 кН/м²

Итого постоянная нагрузка: g₀ = 1,93+2,75 = 4,68 кН/м² б) Временная нагрузка (с γ_f= 1,2): p₀ = 1,2∙13,5 = 16,2 кН/м² в) Погонная расчётная нагрузка для полосы плиты шириной в 1 м при учёте γ_n= 1,0:

q = γ_n∙(g₀+p₀) = 1,0∙(4,68+16,2) = 20,88 кН/м²

1.3.Изгибающие моменты (на 1 м ширины плиты).

В крайних пролётах:

На вторых с края опорах В: В средних пролётах:

На средних опорах: М_С = –М₂ = – 4,13 кН∙м.

(В средних пролётах и на средних опорах величины моментов определены без учёта влияния распора).

1.4. Расчёт плиты на прочность по нормальным сечениям.

Определение толщины плиты производится по М₁= 5,07 кН∙м; b= 1000 мм. Задаваясь значением ξ = 0,25

.

h_п= h₀+a= 39,46+24 = 63,46 мм. Принимаем h_п = 70 мм.

Так как она соответствует предварительно принятой величине пересчёт толщины плиты не требуется.

Расчёт арматуры (на 1 м ширины плиты)

а) Крайние пролёты.

М₁= 4,93 кН∙м; b = 1000 мм.

Принимаем а = 24 мм, тогда h₀ = h_п­­­–а =70–24 = 46 мм.

Принята сетка: (+16,5%)

б) Вторые с края опоры В: М_В = –4,73 Кн∙м; b= 1000 мм; а = 24 мм; h₀ = 46 мм.

,

Принята сетка: ; A_s=335 мм² (+4,3)

в) Средние пролеты и средние опоры.

M₂=-M_C=4,18 кНм; b=1000 мм; a=24 мм; h₀=46 мм.

Принята сетка: ; A_s=287 мм² (+3,4%)

г) Рабочая арматура верхней сетки на крайней опоре A (см. рис. 3).

A_s0,50A_s1=0,50335,6=167,8 мм².

Принята сетка: ; A_s=189 мм² (+11,2%)

2 Расчёт второстепенной балки. Армирование отдельными стержнями.

Требуется рассчитать на прочность второстепенную балку монолитного железобетонного междуэтажного ребристого перекрытия при разбивке балочной клетки.

2.1 Дополнительные исходные данные:

Коэффициент снижения временной нагрузки для второстепенной балки к₃=0,85 (по заданию).

Продольная рабочая арматура класса А500 с рабочей арматурой также класса А500. Класс поперечной арматуры подбирается из условия экономичности (по расходу материала).

Расчетное сопротивление тяжелого бетона класса В25 с учетом коэффициента условий работы γ_b1=1,0 равно R_b=14,5 МПа, R_bt=1,05 МПа.

Предварительно принятые размеры сечения второстепенной балки: b_В =220 мм; h_В=500мм; шаг балок в осях S = 2,0 м; толщина плиты h_п = 70 мм.

По рекомендациям п. 2.2 настоящих указаний назначаем размеры сечения главной балки:

высоту – h_r = 1/9l = 1/9∙6000=667 мм,

принимаем h_r =700 мм > h_В+150 мм =500+150=650 мм;

ширину – b_Г =(0,4-0,5) h_r =(0,4-0,5)∙700=280-350 мм,

принимаем b_Г =300 мм.

2. Расчетные пролеты второстепенной балки

l₁=l_к-b_Г=5,85-0,3=5,55 м.

2.3Расчетные нагрузки

а) Постоянная (при γ_f=1,1 и γ_n=1,0).

Расчетную нагрузку g₀ от собственного веса плиты и веса пола и перегородок принимаем по подсчетам, выполненным в Примере 1.1:

g₀=4,68 кН/м².

Расчетная погонная нагрузка от собственного веса ребра балки, расположенного ниже плиты:

g_p=γ_f(h_В-h_П)∙b_В·ρ=1,1∙(0,50-0,07)∙0,22∙25=2,48 кН/м.

Расчетная постоянная нагрузка с учетом коэффициента надежности по ответственности здания γ_n=1,0 равна:

g_p=γ_n∙(g₀∙S+g_P)=1,0∙(4,68∙2,0+2,48)=11,84 кН/м

б) Временная расчётная погонная нагрузка (при γ_f=1,2; к₃=0,85 и γ_n=1,0) составит:

р=γ_n∙к₃∙ γ_f р_n∙S=1,0∙0,85∙1.2∙13,5∙2,0=27,54 кН/м.

в) Полная расчетная погонная нагрузка на балку:

q=g+р=11,84+27,54=39,38кНм.

2.4Расчетные изгибающие моменты

В крайнем пролете:

кН∙м;

На второй с края опоре В:

кН∙м;

В средних пролетах:

а) положительный момент

кН∙м;

б) отрицательный момент между точками 6 и 7

Значения коэффициента β при p/g = 2,5 по табл. 1:

для точки 6: β₆= –0,033;

для точки 7: β₇= –0,009.

Для определения момента М_6-7:

М_6-7=β∙q∙l₁²=-0,021∙39,38∙5,55²= -25,47 кН∙м.

На средних опорах С: М_c=-М₂=-75,81 кН/м.

1. Расчетные поперечные силы по граням опор (рис. 4,в)

На крайней опоре А:

Q_A

На второй с края опоре В слева:

Q^Л_В .

На опоре В справа и на всех средних опорах С:

Q^П_В=Q_C=0,5q∙l₁=0,5∙39,38∙5,55=109,28кН.

2. Расчет балки на прочность по нормальным сечениям

Высоту сечения балки определяем по М_В=-86,64кН∙м, принимая ширину ребра ее b=210 мм и задаваясь значением =0,35.

Значение а принимаем равным 40 мм .

Тогда h=h₀+a=306,69+40=346,69мм.

Принимаем h=350 мм. Отношение h/b=350/220=1,6 лежит в допустимых пределах (1.5…2,5), а высота не соответствует предварительно принятой, поэтому пересчета нагрузок требуется.