2.3.2. Розрахунок консолі колони

Опорний тиск ригеля Q = 211,48 кН.

Консоль колони прийнята прямокутною розміром150·150 мм. Консольна балка складається з двох двотаврів. Двотавровий елемент складається з двох поясів і стінки. Стінка не суцільна, у граней колон обривається, тому згинальний момент сприймається поясами, а поперечна сила –стінкою. Згинальний момент , який сприймається консоллю

М_к =1,25Q с=1,25211,488,0=2114,8 kHсм , (2.56)

тут с=((135-25)/2)+25=88 мм=8,8 см.

Потрібна площа стержнів

A_s=M_k /R_s z, (2.57)

A_s=2114,8/36,57,1=8,2 ,

тут z=135-14-20-30=71см. Приймаємо 2ø25 А400,А_s =9,82 см².

Потрібна товщина стінки з умов зрізу від сили Q

t=1,2Q/R_sh= =1,22114,8/20,01(5,2+3,2)=15 см, (2.58)

тут Rs розрахунковий опір сталі С375 зрізу,

R_s=0,58R_y=0,5834,5=20,01 кН/см ² (2.59).

Приймаємо t=15 мм.

2.3.3 Розрахунок стику колони з колоною

N = 1431,7 кН

А_bk = (400 –2 ·100)·400 = 80000 мм.²

А₀ = (300 – 30)(400 –30) = 99900 мм.²

Центруючу прокладку назначаємо товшиною 20мм., з розмірами в плані 400/4 = 100 мм. Плоша зминання А_loc = 200·200 =40000 мм.²

R_{b, red} = N/А_loc = 1431700/40000 = 35,8 МПа ; (2.60)

μ_s = 0,0125

Приймаємо зварні сітки з проволки ø5 Вр –1; R_s =360 МПа ; А_s = 19,6 мм.²

Ψ = (μ_s· R_s) / (R_b+10) =(0,0125·360) /(11,5+10) =0,21 (2.61)

Коефіцієнт ефективності косвеного армування:

φ = 1 /(0.23+ Ψ) = 1 / (0,23+0,21) = 2,27 (2.62)

Коефіцієнт, що характеризує напруженний стан зминання:

φ_b = ³√ А_bk / А_loc = ³√80000 / 40000 = 1,26,не більше 3,5 (2.63)

φ_s = 4.5 –3.5(А_loc/А₀) = 4.5 –3.5(40000 / 99900) = 3,1 (2.64)

Міцність бетону на зминання:

R_{b, red}=γ_b2 R_b φ_b+φ μ_s R_sφ _s (2.65)

R_{b, red} =0,9·11,5·1,26+2,27·0,0125· 360·3,1 = 44,71 > 35,8 МПа.

Міцність в стику при монтажі забезпечується.

2.4. Розрахунок Монолітного залізобетонного покриття

2.4.1. Збір навантажень і компонування перекриття

Монолітне ребристе перекриття компонують з поперечними головними балками і повздовжніми другорядними балками. Другорядні балки розміщують по осям колон і в третинах прольоту головної балки, при цьому прольоти плити між осями ребер дорівнюють 6/3 =2 м. Попередньо задаються розміром перерізу балок: Головна балка h = L/12 = 600/12=50 cм; b = 25 см; другорядна балка h=L/12=600/12=50 см , b=20 см.

Розрахунковий проліт плити дорівнює відстані в світу між гранями ребер:

L₀ = 2 – 0,2 = 1,8 м, в повздовжньому напрямку: L₀ =6 – 0,25 =5,75 м. Відношення прольотів 5,75 / 1,8 = 3,2 > 2 – плиту розраховуємо як ту, що працює по короткому напрямку. Приймаємо товщину плити 6 см.

Навантаження на 1м.² перекриття

ВИД НАВАНТАЖЕННЯ	Нормтивне Навантаження,Н/м2	γf	Розрахункове навантаження, Н/м2
ПОСТІЙНА: Плита, δ=60 мм ρ=2500 кг/м3 Від шару цем розчину δ =20мм. ρ=2200кг/м3 Теж від керам.плитки δ =13мм. ρ=1800кг/м3	1500 440 230	1,1 1,3 1,1	1650 572 253
			2475
ТИМЧАСОВА: Довгочасна Короткочасна	5000 3500 1500	1,2 1,2 1,2	6000 4200 1800

Повне розрахункове наватаження: g+v = 2475+6000 = 8475 Н/м.² Для розрахунку багатопролітної плити виділяємо полосу шириною 1м., при цьому розрахункове навантаження на 1м довжини плити 8475 Н/м.² З урахуванням коефіцієнта надійності по призначенню споруди γ_п = 1,25 навантаження на 1м. – 9322,5 Н/м.

Згинальні моменти визначаємо як для багатопрольотної плити з урахуванням перерозподілу моментів; в середніх прольотах і на середніх опорах:

М=(g+v)l²₀/16 =9322,5 ·1,8²/16 = 1887,81 Н·м. (2.66)

в першому польоті і на першій проміжній опорі:

М=(g+v)l²₀/11 =9322,5 ·1,8²/11 = 2169,6 Н·м. (2.67)

Середні прольоти плити окаймлені по всьому контуру монолітно звязаними з ними балками і під впливом виникаючих розпорів згинальні моменти зменьшуються на 20%, якщо h/L ≥ 1 /30. При 50/200 =1/40 > 1/30 – умова не виконується.

Характеристика міцності бетона і арматури.

Бетон важкий класа В15; призмена міцність R_b = 8,5 МПа ; міцність при осьовому розтягу R_bt= 0,75МПа. Коефіцієнт умов роботи бетону γ_b2= 0.9 Арматура –проволка класу Вр-1 0 5 мм. в зварній рулоній сітці, R_s=370 МПа.

Підбір перерізу повздовжньої арматури в середніх прольотах і на середніх опорах

h₀ = h –a = 5 –1,2 = 3,8см. ;

За формулою (2.5)

А= 188781 /(0,9·8,5·100·3,8²·100)=0,171 →

η=0,906

За формулою (2.30)

As =188781/(360·0,906·3,8·100) = 1,52 см.²

Приймаємо 8ø5 Вр-1, As = 1,57 см.² та відповідно рулону сітку марки (5 Вр-1 –100 / 5 Вр-1 –100) 2350 L (c/30)

В першому прольоті і на першій проміжній опорі h₀ = 3,8см.

Зі формулою (2.5) визначаємо:

Α₀=M / (R_bb h₀²)= 216960/(0,9·8,5·100·3,8²·100) = 0,196 →

η=0,89

За формулою (2.30)

As = M / (Rs η h₀) = 216960/(360·0,89·3,8·100) =1,78см.²

Приймаємо дві сітки – основну і тієїж марки доборну із загальним числом 9 ø 5 Вр-1, As = 1,77 см.²