
- •1 Компоновка конструктивной схемы и технико-экономические показатели вариантов ребристого монолитного перекрытия
- •1.1 Определение предварительных размеров поперечных сечений элементов для выбранного оптимального варианта перекрытия
- •2Расчет и конструирование монолитной железобетонной балочной
- •2.1 Определение расчетных пролетов
- •2.2 Подсчет нагрузок на плиту
- •2.3 Определение внутренних усилий в плите
- •2.4 Расчет прочности нормальных и наклонных сечений
- •3.4 Построение эпюр изгибающих моментов и поперечных сил
- •3.5 Расчет прочности нормальных сечений и подбор арматуры в расчетных сечениях балки
- •3.6 Расчет прочности наклонных сечений по поперечной силе
- •3.7 Построение эпюры материалов
- •3.8 Определение длины анкеровки и нахлеста обрываемых стержней
- •4 Расчет и конструирование колонны
- •4.1 Нагрузки действующие на колонну
- •4.2 Определение площади продольной арматуры
- •5 Расчет центрально-нагруженного отдельного фундамента под монолитную колонну
- •5.1 Определение глубины заложения и высоты фундамента
- •5.2 Определение размеров подошвы фундамента
- •5.3 Расчет фундаментов по прочности
- •6 Расчет и конструирование ребристого междуэтажного перекрытия в сборном железобетоне
- •6.1 Выбор расположения плит и ригелей. Назначение основных габаритных размеров элементов перекрытия
- •Высоту ригеля принимают равной:
- •Ширина ригеля:
- •Поперечное сечение плиты принимаем типовое: ширина 1800мм, высота 220мм, пустоты ø159мм.
- •6.2 Расчет и конструирование сборной железобетонной плиты
- •6.3 Определение усилий, возникающих в сечениях плиты от действия внешней нагрузки
- •6.4 Расчёт прочности нормальных сечений
- •6.5 Расчет прочности сечений, наклонных к продольной оси плиты
- •6.6Определение геометрических характеристик приведенного сечения
- •6.7Расчет по образованию трещин
- •6.8 Расчет плиты по раскрытию трещин
- •6.9 Расчет плиты по деформациям
- •Значение коэффициента ползучести
- •7 Расчет и конструирование сборного ригеля
- •7.1Расчет нагрузок действующих на плиту
- •7.2 Расчет нагрузок действующих на ригель
- •7.3 Определение усилий, возникающих в сечениях ригеля от действия внешней нагрузки
- •7.4 Расчет прочности нормальных сечений ригеля
- •7.4 Расчёт прочности сечений наклонных к продольной оси ригеля
- •7.5 Расчет подрезки ригеля
- •7.6 Построение эпюры материалов
2.4 Расчет прочности нормальных и наклонных сечений
Для
бетона класса С 20/25 принимаем по (3,
таблица 2.1) нормативные и подсчитанные
расчетные характеристики бетона:
МПа;
,
тогда
МПа;
.
Расчетные
характеристики для арматуры класса
S500:
МПа.
Размеры сечения, принятые для расчета: мм; мм;
ǿ/2=30+8/2=34мм.
где
- защитный слой бетона арматуры плиты;
ǿ - предполагаемый максимальный диаметр арматуры плиты.
Рабочая
высота сечения плиты:
мм.
Подбираем площадь рабочей арматуры в крайнем пролёте.
Вычисляем
значение коэффициента
:
(2.10)
где
- расчетный изгибающий момент;
- коэффициент работы бетона;
- расчетное сопротивление бетона сжатию;
- рабочая высота сечения плиты.
Определим
значение коэффициента
:
(2.11)
‰
,
следовательно, растянутая арматура
достигла предельных деформаций.
Находим значение относительного плеча пары сил:
(2.12)
Зная
значение относительного плеча пары сил
,площадь
рабочей арматуры:
(2.13)
.
Согласно
(1, таблица 11.1) минимальный процент
армирования для изгибаемых элементов
,
поэтому
.
Принимаем рабочую арматуру – 6 стержней
⌀6мм
S500
c
и
шагом 150 мм. Распределительную арматуру
принимаем ⌀6мм
с шагом 350мм. Принимаем сетку С-1.
Подбираем площадь рабочей арматуры на первой промежуточной опоре.
Принимаем
рабочую арматуру – 5 стержней ⌀6мм
S500c
и
шагом 200 мм. Распределительную арматуру
принимаем ⌀6мм
с шагом 350мм. Принимаем сетку С-2.
Подбираем площадь рабочей арматуры в средних пролётах и средних опорах для плит, не окаймлённых по контуру балками аналогичным образом.
Принимаем рабочую арматуру – 5 стержней ⌀6мм S500c и шагом 200 мм. Распределительную арматуру принимаем ⌀6мм с шагом 350мм. Принимаем сетку С-3.
Подбираем площадь рабочей арматуры в средних пролётах и средних опорах для плит, окаймлённых по всему контуру связанными с ними балками.
Принимаем рабочую арматуру – 5 стержней ⌀6мм S500c и шагом 200 мм. Распределительную арматуру принимаем ⌀6мм с шагом 350мм. Принимаем сетку С-4.
Таблица 2 – Требуемая площадь сечения арматуры на 1 п.м. плиты
Сечение |
|
,мм |
|
|
Площадь сечения, мм2 |
|
расчетная |
минимальная |
|||||
Крайний пролет и на крайних опорах при непрерывном армировании |
3,10 |
46 |
0,110 |
0,940 |
164,81 |
59,8 |
Первая промежуточная опора при раздельном армировании |
2,43 |
46 |
0,086 |
0,954 |
127,29 |
|
Средний пролет и средняя опора без учёта окаймления балками |
2,51 |
46 |
0,089 |
0,952 |
131,76 |
|
Средний пролет и средняя опора с учётом окаймления балками |
2,01 |
46 |
0,071 |
0,962 |
104,42 |
Расчет
прочности ж.б. элементов на действие
поперечных сил производится из условия:
где
-
расчетная поперечная сила от внешних
воздействий;
-
поперечная сила, воспринимаемая ж.б.
элементом без поперечного армирования;
(2.14)
Но не менее
(2.15)
где
.
Принимаем k=2,0
Поскольку
условие
выполняется,
расчет поперечной арматуры не производится
и согласно конструктивным требованиям
постановка поперечной арматуры не
требуется.
Таблица 3 – Армирование плиты
Сечение |
Требуемое Ast, мм2 по расчету |
Принятое армирование |
Марка сетки |
||||||||
рабочей |
Ast, мм2 принятая |
Распределительной |
|||||||||
|
шаг |
|
шаг |
||||||||
1. Крайний пролёт |
164,81 |
6 |
150 |
184 |
6 |
350 |
|
||||
2. Первая промежуточная опора |
127,29 |
6 |
200 |
141 |
6 |
350 |
|
||||
3.Средний пролёт |
131,76 |
6 |
200 |
141 |
6 |
350 |
|
||||
4. Средняя опора |
104,42 |
6 |
200 |
141 |
6 |
350 |
|
3 Расчет второстепенной балки
3.1 Исходные данные
Размеры
второстепенной балки
мм
(размер в осях),
мм,
мм,
шаг второстепенных балок
м;
размеры сечения главной балки:
мм,
мм.
Для
бетона класса С 20/25 принимаем расчетные
характеристики бетона:
МПа;
,
тогда
Мпа.
3.2 Определение расчетных пролетов
Расчетный пролет для крайних пролетов (рисунок 5):
,
(3.1)
мм.
Расчетный пролет для средних пролетов:
,
(3.2)
мм.
Рисунок 5–К определению расчетных пролетов второстепенной балки
3.3 Подсчет нагрузок на второстепенную балку
Второстепенная
балка работает совместно с прилегающими
к ней участками плит, т. е. расчетное
сечение будет тавровое с шириной полки
в сжатой зоне
,
равной расстоянию между осями (шагу)
второстепенных балок:
мм.
Определение погонной нагрузки в кН на метр на второстепенную балку сводим в таблицу 4.
Таблица 4 – Подсчет нагрузок на 1 м. п. второстепенной балки
Вид нагрузки |
Нормативная нагрузка, кН/м |
|
Расчетная нагрузка, кН/м |
Постоянная
нагрузка
- от веса пола и монолитной плиты нормативная:
- от собственного веса второстепенной балки
|
4,11
1,69 |
1,35 |
5,56
2,28 |
Итого |
5,80 |
|
7,84 |
Временная
нагрузка
-
по заданию
|
16,25 |
1,5 |
24,38 |