В.А. Тесля Многоэтажные промышленные здания

10

Вариант армирования сварными плоскими сетками.

В этом случае сетки изготавливаются по рабочим чертежам, где принимаются решения по диаметрам и шагу расположения стержней по расчетному количеству площади сечения арматуры, а размеры сеток соответствуют геометрическим размерам элементов плиты перекрытия. Армирование плоскими сварными сетками показано на рис. 5. Определение размеров сеток: по ширине сетки С-4 и С-1 равны расстоянию между внутренними гранями второстепенных балок за минусом ширины сечения главных балок.

Рис.5. Армирование плиты плоскими сварными сетками

Ширина сеток С-3 и С-2 равна двум размерам 0,25l, т.е 0,5 1500 = 750 мм. Ширина сетки С-5 определяется как сумма 1/6 l плюс расстояние от оси до края плиты, в нашем случае этот размер 200 мм. Длина этих сеток равна 5000 мм (см. рис. 1). Конструирование сеток состоит в том, что рабочие стержни выполняются разной длины в сетках С-1 и С-4, в остальных длина всех рабочих стержней одинакова. Монтажные стержни при минимальном диаметре имеют максимальный шаг.

Для сеток С-3 и С-4 рабочие стержни диаметром 5 мм из проволоки ВрI устанавливаются с шагом 165 мм, для сеток С-1 и С-2 с шагом 200 мм, что соответствует расчету, см табл. 3.

11

Рис.6. Плоские сварные сетки С–1 С–5

4. Расчет и конструирование второстепенной балки.

Прежде чем приступить к конструированию балки необходимо выполнить статический расчет по определению изгибающих моментов и поперечных сил. При этом необходимо помнить, что балка рассчитывается как многопролетная при загружении ее постоянной и временной нагрузками. Это потребует при разном загружении ее временной нагрузкой определять максимальные положительные и отрицательные моменты и максимальную величину поперечной силы.

4.1. Статический расчет второстепенной балки.

Рекомендуется определение ординат изгибающих моментов для равнопролетных второстепенных балок производить графоаналитическим методом, используя рис. 6.78 и табл. 6.19 из пособия [1].

Моменты будут определяться по формуле М = β (g + p) l2p , где b – таб-

личный (6.19) коэффициент, который находится по отношению p/g. Здесь p – временная, а g – постоянная нагрузки на балку.

Собираем нагрузку на второстепенную балку. Так как второсте-

пенные балки расположены на расстоянии в 1,5 м, тогда на один погонный метр длины балки будет приходиться нагрузка по ширине в 1,5 м с размерностью в кН/м, см. табл. 4.

12

Отношение p/g = 13,68/4,646=2,94≈ 3,0. При такой величине отношения во втором пролете будут как положительные, так и отрицательные значения моментов в точках 7, 7’и 8.

14

4.2. Определение количества арматуры в балке первого и второго пролетов производится по максимальным положительным и отрицательным моментам. Подбор арматуры необходимо произвести в сечени-

ях балки в точках: “0”, М = 19,68 кН м; “2′”, М = 38,104 кН м; “5”, М = = 29,938 кН м; “7′”, М = 26,170 кН м и в точке “10”, М = 26,170 кН м.

Для положительных моментов рассчитывается балка таврового сечения, для отрицательных – прямоугольного.

Расчетные сечения балки таврового сечения при двухрядном армировании. В этом случае необходимо правильно определить ширину полки b′f и рабочую высоту h0. Вводимое в расчет значение b′f принимается из условия, что ширина свеса в каждую сторону от ребра должна быть не

более 1/6 пролета балки. В нашем примере 16 478 = 79,67 см ≈ 80 см . Этот размер не может быть более половины расстояния в свету между гранями второстепенных балок, если h′f ≥ 0,1 h = 0,1 26 = 2,6 см.

15

В решаемом примере h′f = 6 см > 2,6 см . Половина расстояния в све-

ту 0,5 (150 − 15) = 67,5 см. Условие удовлетворяется. Расчетные сечения приведены на рис. 8.

Рис.8. Расчетные сечения балки:

а) - тавровое сечение, б) - прямоугольное сечение

Расчетные характеристики материалов: Бетон В20 при gb2=1,

Rb=11,5 МПа, Rbt = 0,90 МПа, Eb = 27 103 МПа. Арматура класса АIII при диаметре 6-8 мм Rs = 355 МПа, Rsw = 285 МПа, при диаметре 10 и

ление количества арматуры выполним в табличной форме, см. табл. 6. При расчете балки таврового сечения необходимо определить границу сжатой зоны сечения, для чего определяем момент, который выдержит полка без участия ребра:

M f = Rb b f h f (ho − 0,5 h f )= 11,5 (100) 150 6 (21− 0,5 6) = 1863000 Нсм = = 186,30 кН м, что значительно больше момента в точке 2′, равного 38,104 кН м. В этом случае граница сжатой зоны проходит в полке и тогда расчетное сечение принимается при ширине b′f = 150 см .

17

Свободные от поперечных стержней участки в 320 мм размещаются над главной балкой и частью выносной плиты, см. рис. 7.

Конструируем каркас первого пролета, который армируется 4 14АIII. При этом дополнительные стержни выполняются укороченными, ведь положительный момент действует не по всей длине балки. Определим длину добавочных стержней, для этого требуется определение момента при наличии 2 14АIII с рабочей высотой сечения 23 см при

табл.20 [3] находим am= 0,028. Тогда величина момента, который воспринимается сечением балки при армировании ее 2 14, будет равна

Rb b/f h02 α m = 11,5 (100) 150 232 0,028= 2585502,5 Н см = 25,855 кН м. То-

гда на кривой параболы изгибающего момента необходимо найти точки, где величина момента равна 25,855 кН м.

Определим g при М = 38,104 кН м и пролете в 2,868 м.

Составляем уравнение RA x− g x22= 25,855 кН м ,

53,144 x − 18,53 x2 − 25,855 = 0.

При решении получаем x1 = 2,247 м , x2 = 0,621м, их сумма (при правильном решении) должна давать размер пролета 2,868 м. В нашем случае

18

Таким образом, длина дополнительного стержня в каркасе К1 будет равна (2247 – 621) + 2 465= 2556 мм . Длина каркаса К1 равна 4780 мм, см. рис.9.

Рис.9. Каркас К1

Каркас второго пролета К2 имеет однорядное армирование, в нем нет дополнительного стержня. Нижний стержень как рабочий принят диаметром 16 мм класса АIII. Длина каркаса К2 равна длине каркаса К1,

т.е. 4780 мм.

Поперечные стержни – хомуты сначала устанавливаем по конструктивным и нормативным требованиям. Диаметр 5 мм принят по условиям свариваемости, не менее четверти диаметра продольной арматуры, а шаг установлен согласно требованиям норм, см. п. 5.27 [2].

Проектирование сетки по сечению балки в точке “5”. Согласно эпюры моментов (см. рис.7) необходимо так запроектировать каркас или сетку, чтобы середина этого арматурного изделия воспринимала максимальный отрицательный момент 29,938 кН м. В этом случае три стержня14 имеют разную длину. Короткий – средний выполняется длиной

дующий вид.