- •Содержание
- •Проектирование конструкции перекрытия каркасного здания.
- •1. Общие данные для проектирования.
- •2. Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия.
- •3. Расчет и проектирование ребристой панели.
- •3.1 Определение нагрузок и усилий
- •3.2 Подбор сечений
- •3.3 Расчет по прочности нормальных сечений
- •3.4 Расчет по прочности наклонных сечений
- •3.5 Проверка панели на монтажные нагрузки
- •3.6 Расчет полки плиты
- •3.7 Проверка панели по прогибам
- •3.8 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
- •4.3 Перераспределение моментов под влиянием образования пластических шарниров в ригеле
- •4.4 Расчёт прочности ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси
- •4.4.1 Характеристики прочности бетона и арматуры
- •4.4.2 Определение высоты сечения ригеля
- •4.5 Расчет прочности ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси
- •4.6 Конструирование арматуры ригеля
- •5.Определение усилий в средней колонне.
- •5.1 Определение внутренних усилий колонны от расчетных нагрузок
- •5.2 Расчет прочности средней колонны
- •5.2.1 Характеристики прочности бетона и арматуры
- •5.2.2 Подбор сечений симметричной арматуры
- •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 сечения арматуры
- •6.2.6 Назначение количества и диаметра стержней
- •6.2.7 Расчёт поперечной арматуры
- •6.2.8 Построение эпюры материалов
- •Список литературы
3.7 Проверка панели по прогибам
Условие жесткости:
;
Определим коэффициент продольного армирования:
,
тогда
по табл. 11.2 /1/
=
20;
=1,
т. к.
=5,33
м < 7,0 м;
;
-
принятая площадь растянутой арматуры;
-
требуемая площадь растянутой арматуры
по расчету;
=>
=0,8;
Проверяем условие жесткости:
;
условие жесткости выполняется.
3.8 Расчет панели по раскрытию трещин
43,52
кНм; d = 351 мм; АS1
= 444,58 мм2;
=0,976;
;
Модуль
упругости бетона: Еcm
=
МПа
(для марки по подвижности П1 и П2);
мм;
тогда напряжения в рабочей арматуре
будут:
Н/мм2;
при wlim=0,3 мм по табл. 10.2 /1/ max=12 мм, а принятый диаметр больше, т.е. необходимо расчетным путем проверить ширины раскрытия трещин.
Эффективный модуль упругости:
;
Предельное
значение коэффициента ползучести
определим
из номограммы рис.4.16 /Пец/. При
мм;
RH=100% для t0
= 30 сут.
=2,25.
МПа;
Коэффициент
приведения:
;
Высота сжатой зоны бетона xeff из условия равенства статических моментов сжатой и растянутой зон сечения относительно нейтральной оси и при отсутствии поперечной арматуры находится:
Напряжения в арматуре:
МПа;
Расчет по раскрытию трещин следует производить из условия:
wk wlim ,
где wk ─ расчетная ширина раскрытия трещин:
;
wlim ─ предельно допустимая ширина раскрытия трещин, принимаемая согласно таблице 5.1./2/;
wlim=0,3 мм;
= 1,7 ─ при расчете ширины раскрытия трещин, образующихся от усилий, вызванных соответствующей комбинацией нагрузок.
Среднее
расстояние
между трещинами определяется по формуле:
где диаметр стержня, мм, (при использовании в одном сечении стержней разных диаметров допускается принимать в формуле их средний диаметр);
k1 ─ коэффициент, учитывающий условия сцепления арматуры с бетоном, для стержней периодического профиля k1 = 0,8;
k2 ─ коэффициент, учитывающий вид напряженно-деформированного состояния элемента; при изгибе k2 = 0,5;
eff ─ эффективный коэффициент армирования, определяемый для железобетонных элементов по формуле
,
здесь As ─ площадь сечения арматуры, заключенной внутри эффективной площади растянутой зоны сечения Ac,eff ;
Ac,eff ─ эффективная площадь растянутой зоны сечения,
,
где
меньшее
из 3х значений:
а) =2,5(h-d)=2,5(400-351)=122,5 мм;
б) =(h-x)/3=(400-67,97)/3=110,68 мм;
в) =h/2=400/2=200 мм;
где
мм;
=110,68
мм, тогда Ac,eff
=
=29883,6
мм2;
eff =444,58/29883,6 = 0,0149
мм;
;
где
;
Еs =
МПа;
;
где
=
1, для арматурных периодического профиля;
=
0,5, для практически постоянной комбинации
нагрузок;
Нормами
допускается заменять
=
;
;
;
;
мм
< wlim=0,3
мм.
Проверка по ширине раскрытия трещин выполняется.
4.Определение усилий в ригеле поперечной рамы.
4.1 Расчетная схема и нагрузки
Поперечная многоэтажная рама имеет регулярную расчетную схему с равными пролетами ригелей и равными длинами стоек (высотами этажей). Сечения ригелей и стоек по этажам также приняты постоянными. Такую многоэтажную раму расчленяют для расчета на вертикальную нагрузку на одноэтажные рамы с нулевыми точками моментов – шарнирами, расположенными по концам стоек, в середине длины стоек всех этажей, кроме первого.
Нагрузка на ригель от многопустотных плит считается равномерно распределенной. Ширина грузовой полосы на ригель равна шагу поперечных рам. Подсчет нагрузок на 1м2 перекрытия приведен в табл.1. Вычисляют расчетную нагрузку на 1м длины ригеля.
Постоянная:
от перекрытия с учетом коэффициента надежности по назначению здания w=0,95; 5,82·0,95·5,93=32,787 кН/м;
от веса ригеля таврового сечения(полка: 850×150, стенка: 350×400) ( = 2500кг/м3) с учетом коэффициента надежности f = 1,1 и n = 0,95
вес ригеля:
кН/м.
Итого: g = 32,787+6,988= 39,775 кН/м.
Временная с учетом т = 0,95, v = 7,8·5,93·0,95 = 43,94кН/м;
в том числе длительная: 3,9·0,95·5,93=21,97 кН /м и кратковременная 3,9·0,95·5,93 = = 21,97кН/м .
Полная нагрузка: g + v = 39,775+43,94 = 83,715 кН/м
Вычислим расчетную нагрузку на ригель покрытия:
Постоянная:
от веса ригеля таврового сечения(полка: 850×150, стенка: 350×400) ( = 2500кг/м3) с учетом коэффициента надежности f = 1,1 и n = 0,95
вес ригеля: кН/м;
от плиты покрытия: 5,82·0,95·5,93=32,787;
от веса пароизоляции: 0,005·5,93·0,95=0,028 кН/м;
от веса теплоизоляции: 0,25·0,15·5,93·0,95=0,21 кН/м;
от веса рулонного ковра: 0,03·5,93·0,95=0,17 кН/м;
итого: g =40,183 кН/м;
Временная нагрузка (собирается от снега)
v=1,5·1,5·5,93·0,95=12,675 кН/м.
Полная нагрузка: g + v = 40,183+12,675 = 52,858 кН/м
