5.4. Конструктивный расчет плиты

Расчетное сечение плиты – прямоугольное. (рис. 8)

,

см.

Рабочая высота сечения , величина а=1,5 см, принимается в зависимости от защитного слоя и предполагаемого диаметра d= 10мм.

.

● Определяется требуемая площадь сечения рабочей арматуры в крайних пролетах и над опорой В:

Коэффициент

, следовательно, имеем сечение с одиночной арматурой, где определяется по табл. 2, прилож. 2.

То табл. 3. приложения 2 определяется

коэффициент, учитывающий уровень ответственности здания.

.

●Определяется требуемая площадь сечения рабочей арматуры в средних пролетах и над средней опорой С: М =М = кНм

( прилож. 2, табл. 2)

По прилож. 2, табл. 3 определяется

Площадь сечения арматуры

5.5. Конструирование плиты

По сортаменту сварных сеток ГОСТ 23279-85 (приложение2, табл.4) по требуемой площади арматуры принимается тип сетки с поперечным направлением рабочей арматуры:

●в крайних пролетах ( ) : С-1;

●в средних пролетах ( ): С-2;

●над первой опорой «В» (А_s^тр = см²): С-3;

● над средними опорами «С» ( ): С-4.

Сетки укладываются согласно рис. 9. Обозначение сетки, (см. рис. 10),

х

Рис. 10

6. Второстепенная балка б-1. Расчет и конструирование.

6.1. Статический расчет балки

Предварительные размеры балки приняты на стр. 15.

высота балки h= см;

ширина балки b=20 см.

определяется расчетный пролет балки (см. рис. 3.б)

пролет в свету _св = – 2а = = мм;

₀ - расчетный пролёт

₀ = с в + 2bоп/2 = = мм = м;

- опирание балки на стену.

Определение нагрузки на 1м балки

Нагрузка собирается с грузовой площади, показанной на схеме ребристого перекрытия (рис. 2).

Расчетная нагрузка на 1м длины балки с учетом собственной массы определяется:

Собственный вес балки

- высота балки за вычетом толщины плиты:

Определение величины изгибающего момента и поперечной силы

Расчетная схема балки (см. рис 11) однопролетная разрезная балка на двух шарнирных опорах с равномерно распределенной нагрузкой

;

6.2. Конструктивный расчет балки

Расчетное сечение балки

Сечение балки – тавровое с полкой в cжатой зоне бетона (см. рис. 12).

Определение расчетного сечения балки.

Высота сечения балки равна: ;

рабочая высота сечения

где: а –защ. сл. + ,

;

, .

Ширина полки по расчету принимается согласно требованиям п.6.2.12[2]:

Расч. , где (вес полки), а - расчетный пролет балки.

Геом . , (геометрический размер ширины полки), т.к геом <расч , принимаем для расчета геом= см

Расчет продольной рабочей арматуры

Определяется расположение нейтральной оси

Так как , нейтральная ось проходит в полке и сечение рассчитывается как прямоугольное с шириной = см.

Определяется

, следовательно арматура по расчету только в растянутой зоне ( по приложению 2, табл. 2)

По определяется = ( приложение 2, табл. 3 )

Требуемая площадь сечения продольной арматуры:

Класс арматуры А400

Принимаем 2 Ø А400, (прилож. 2, табл 1)

Определяем процент армирования

Минимальный процент армирования

Расчет поперечной арматуры

- максимальная поперечная сила в балке.

Расчетные характеристики материалов

Класс бетона В = мПа= кН/cм ; поперечная арматура класса B 500 300 мПа=30 кН/см²; рабочая продольная арматура 2 Ø А400; сечение балки b x h= ; см

Проверяем прочность сечения по сжатой наклонной полосе:

, условие удовлетворяется, следовательно, прочность достаточна. Задаемся количеством поперечных стержней в сечении балки и диаметром этих стержней.

При ширине сечения больше 150мм, рекомендуется не меньше двух стержней, n – 2. Диаметром поперечных стержней задаемся из условия сварки с диаметром ранее подобранной продольной арматуры, т.к балку будем армировать пространственным сварным каркасом

Принимаем арматуру диаметром мм, класса B 500. По сортаменту арматуры (табл. 1 приложение 2) находим площадь поперечного сечения

2 Ø B 500; см²

Задаемся шагом поперечных стержней по конструктивным требованиям:

Определяем максимально допустимый шаг поперечных стержней:

=

Из двух значений: и , берем минимальное и округляем в меньшую сторону до размера кратного 50мм

Определяем интенсивность:

Проверяем выполнение условия:

Условия выполняется, следовательно принятую арматуру можно учитывать в расчете.

Если это условие не выполняется, то надо увеличить диаметр поперечной арматуры или уменьшить её шаг.

Определяем наиболее опасную длину проекции наклонного сечения

Принимаем значение, меньшее из двух.

Принимаем С= см

Проверяем выполнения условия:

, где - несущая способность наклонного сечения по растянутой зоне бетона, определяется по формуле:

, условие выполняется.

Проверяем надо ли учитывать в расчете арматуру:

Поперечное усилие от нагрузки не превышает несущей способности сечения следовательно, поперечную арматуру устанавливаем в соответствии с конструктивными требованиями:

мм, класс B 500. На приопорных участках балки, равных одной четверти пролета: мм , на средней части пролета шаг может быть увеличен в два раза, но при этом он должен быть не более 0,75; h_о = , следовательно:

на средней части принимаем S= мм.

Конструирование балки см. рис. 14.