8 Конструктивная схема монолитного перекрытия
Проектируем
монолитное ребристое перекрытие с
продольными главными балками и поперечными
второстепенными балками. При этом пролёт
между осями рёбер равен
(второстепенные балки располагаем через
пролёта главной балки). Предварительно
задаёмся размерами сечений балок:
- главная балка
Принимаем
см,
см,
принимаем
см.
- второстепенная
балка
Принимаем
см,
.
Рисунок 6 – План монолитного перекрытия
9 Расчет многопролётной плиты монолитного перекрытия
Рисунок 7 - Монолитная плита ребристого перекрытия
Расчётный пролёт
и нагрузки. Расчётный пролёт плиты
равен расстоянию в свету между гранями
рёбер в средних пролётах
м.
Расчётный пролёт
плиты в продольном направлении
м,
где 0,3- ширина главной балки.
Отношение пролётов
- плита рассчитывается как работающая
в коротком направлении.
Таблица 3 нагрузка на
|
Вид нагрузки |
Нормативная
нагрузка,
|
Коэффициент надежности по нагрузке |
Расчетная
нагрузка,
|
|
Постоянная: Собственный
вес плиты δ=60 мм ρ=2500
то
же слоя цементного раствора δ=20 мм,
ρ=2200
То
же керамических плиток, δ=13 мм ρ=1800
|
1500
440
240 |
1,1
1,3
1,1 |
1650
570
264 |
|
Итого Временная |
2180 10500 |
- 1,2 |
2484 12600 |
,
Полная расчётная
нагрузка
Для расчёта
многопролётной плиты выделяем полосу
шириной 1 м, при этом расчётная нагрузка
на 1 м длины с учётом коэффициента
.
Изгибающие моменты для многопролётной плиты.
В средних пролётах и на средних опорах
Нм
В первом пролёте и на первой промежуточной опоре
Нм
Средние пролёты
плиты окаймлены по контуру монолитно
связанными с ними балками и под влиянием
возникающих распоров изгибающие моменты
уменьшаются на 20%, если
.
В средних пролётах и на средних опорах
М=7022*0,8=5617,6Нм.
В первом пролёте и на первой промежуточной опоре
М=10214*0,8=8171,2Нм.
Характеристика
прочности бетона и арматуры. Бетон
класса В15
Арматура – проволока класса Вр-Iдиаметром 5 мм в сварной рулонной сеткеRs=360 МПа.
Подбор сечений продольной арматуры. В средних пролётах и на средней опоре:
αm=
Из таблицы находим ϛ=0,8
Аs=
см2
Принимаем 85
Вр-I
см2
и соответствующую сетку с шагом 125
мм в продольном и поперечном направлении
по ГОСТ 2379-85.
В первом пролёте и на первой промежуточной опоре h0:
см
αm=
Из таблицы находим ϛ=0,655
Аs=
см2
Принимаем сетку
145 Вр-1
.
10. Расчёт многопролётной второстепенной балки
Расчётный пролёт и нагрузки. Расчётный момент второстепенной балки равен расстоянию в свету между главными балками для средних пролётов.
м
где
мм-
ширина сечения главной балки.
Расчётные нагрузки на 1 м длины второстепенной балки.
-
постоянная от веса плиты и пола
кН/м.
- постоянная для балки сечением 0,2х0,4 1,85 кН/м.
g=9,3 кН/м.
с учётом
кН/м.
-
временная с учётом коэффициента
кН/м.
-
полная
кН/м.
Рисунок 8 - К расчёту второстепенной балки
Расчётные усилия. Изгибающие моменты балки определяем как для многопролётной неразрезной балки с учётом перераспределения моментов.
В средних пролётах и на средних опорах
кНм,
В первом пролёте
кНм,
На первой промежуточной опоре
кНм.
Отрицательный
момент во втором пролёте на расстоянии
от опоры определяется по формуле
где
-
коэффициент определяемый в зависимости
от отношения
можно принять равным 40 % от момента на
первой промежуточной опоре. Тогда
отрицательный момент в среднем пролете
кНм.
Поперечные силы:
-на
крайней опоре
кН
-на
первой промежуточной опоре
кН
-справа
от опоры
кН
Характеристики
прочности бетона и арматуры. Бетон
класса В15. Арматура продольная класса
А-IIIс
=365МПа,
поперечная – класса Вр-Iдиаметром 5мм с
Определение
высоты балки. Высоту сечения определяем
по опорному моменту при
,
поскольку на опоре момент определяют
с учётом образования пластического
шарнира. По табл. 3.1 [2] находим
.
На опоре момент отрицательный - полка
ребра в растянутой зоне. Сечение работает
как прямоугольное с шириной ребра
см.
см
см
Принимаем
см,
,
.
В пролётах сечение
тавровое с полкой в сжатой зоне. Расчётная
ширина полки при
равна
Расчёт прочности
по сечениям нормальным к продольной
оси. Сечение в первом пролете
кН*м
αm=
Из таблицы 3.1 [2] находим ξ=0,04;
см
Значит нейтральная ось проходит в сжатой полке, ϛ=0,98.
Аs=
см2
Принимаем
416 А-IIc
см2.
В среднем пролёте
-
кНм
αm=
Аs=
см2
Принимаем 220
А-IIс
см2.
На первой промежуточной опоре
кНм
αm=
Из таблицы находим η=0,805
Аs=
см2
Принимаем 222
А-IIc
см2– две гнутые сетки по 122
А-IIв каждой.
На средних опорах
кНм
αm=
Из таблицы находим ϛ=0,835
Аs=
см2
Принимаем 414
А-IIc
см2
На отрицательный момент во втором пролёте сечение работает как прямоугольное.
кНм
αm=
Из таблицы находим
ϛ=0,941
Аs=
см2
Принимаем 212
А-IIс
см2
Расчёт прочности
второстепенной балки по сечениям
наклонным к продольной оси. 
кН.
Диаметр поперечных стержней устанавливаем
из условия сварки с продольными стержнями18 мм. Принимаем
мм
Вр-I- число каркасов - 2 с
см2. Шаг поперечных стержней по
конструктивным условиям
см
см.
Принимаем
см. В средней части пролета
Н/см.
Влияние
свесов сжатой полки определяется по
формуле
Вычисляем
Н
Условие
Н/см
– выполняется
Требование
см
см
– выполняется.
При расчёте прочности вычисляем
Нсм.
кН/м=268 Н/см
Н/см
Значение с находим по формуле
см.
см.
Принимаем с=155 см.
Тогда
кН
кН.
Поперечная сила в вершине наклонного сечения
кН
Длина проекции расчётного наклонного сечения
см
см.
Принимаем с=93 см.
кН.
Условие прочности
кН
кН
- выполняется. Проверка по сжатой
наклонной полосе
Условие прочности выполняется
кН.
условие выполняется,
прочность обеспечена.
Список
использованной литературы
1. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции. М.: Стройиздат.
2. В.Н. Байков, Э.Е. Сигалов. Железобетонные конструкции. Общий курс. М.: Стройиздат.
3. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. М.: Стройиздат.