6. Проектирование монолитного ребристого перекрытия.
Компоновка конструктивной схемы монолитного перекрытия.
Монолитное ребристое перекрытие проектируется для здания, в котором наружные стены и внутренние столбы выполняются из кирпича при той же разбивочной сетке, что и для здания из основного варианта.
В монолитном ребристом перекрытии принимаем поперечное расположение главных балок по внутренним разбивочным осям. Второстепенные балки размещаются в продольном направлении здания по осям столбов и в третях пролётах.
Привязку продольных и торцевых кирпичных
стен принимаем
=
0 м; глубину опирания на стены плиты 0,12
м, второстепенной балки 0,25 м, главной
балки 0,25 м.
Задаёмся предварительно размерами сечений (размеры поперечных сечений балок принимаются кратными 5 см.)
- плиты:
=
7 см;
- второстепенной балки:
=
675/14
50 см (кратно 5 см)
=
0,5 × 50 = 25 см.
- главной балки
=
600/10= 60 см.
=
0,4 × 60
25 см
Материалы для перекрытия.
Бетон – тяжёлый, класса В15:
=
8,5 МПа, коэффициент условий работы бетона
=
0,9
=
0,75 МПа ( 0,075 кН/см2)
Арматура:
- для армирования плит – проволока класса В500 диаметром 3 ÷ 5 мм.
= 415 МПа
- для армирования второстепенных балок
– продольная рабочая арматура класса
А400
= 335 МПа, поперечная – класса А240
= 170 МПа.
По степени ответственности здание
относится к классу II
(коэффициент надежности по назначению
=
0,95).
Расчёт и конструирование монолитного ребристого перекрытия.
Расчёт перекрытия состоит из последовательных расчётов его элементов: плиты, второстепенных балок и главных балок. При расчёте элементов перекрытия можно ограничиться расчётом по несущей способности, так как при назначенных предварительно размерах поперечных сечений жёсткость элементов, как правило, достаточна.
Расчёт и конструирование плиты монолитного перекрытия.
Определение расчетных пролетов плиты перекрытия:
- крайние пролёты:
=
=
1,936 м, где
-
пролёт плиты между осями ребер;
=
=
=
200 см = 2 м.
- средние пролеты:
=
2 – 0,25 = 1,75 м;
- пролеты вдоль второстепенных балок:
=
6,75 – 0,25 = 6,5 м.
Так как
=
=
3,71 > 2, то плиту рассчитываем как балочную
в направлении коротких пролётов.
Расчёт балочной плиты, загруженной равномерно распределённой нагрузкой, производится как многопролётной неразрезной балки с условной шириной 100 см, крайними опорами для которой являются продольные кирпичные стены, а средними – второстепенные балки.
Нагрузки на 1 м2 перекрытия:
Расчетная нагрузка:
- постоянная нагрузка gпост=5,29 кН/м;
- временная нагрузка v=6,0 кН/м;
- полная нагрузка (g+v) =5,29+6,0 =11,29 кН/м;
Расчет полосы «А»:
Расчётная схема:
Определение усилий в плите от внешней нагрузки:
Расчётные усилия в плите определяем с учётом их перераспределения вследствие пластических деформаций.
Расчётные изгибающие моменты в сечениях плиты вычисляются по формулам:
- в крайнем пролёте и на первой промежуточной опоре:
=
=
=
=
3846,9 Н×м=3,85 кН×м
- в средних пролётах и на средних опорах:
=
=
=
=
2160,97 Н×м=2,16 кН×м
Определяем требуемое количество
продольной арматуры для обеспечения
прочности нормальных сечений при рабочей
высоте сечения
см.
В средних пролетах и на средних опорах полосы А моменты снижены на 20% из-за учета возникающего распора при заделке плиты по контуру:
=
=
0,075
По приложениям определяем
,
,
;
следовательно сечение не переармировано.
=
=
0,788 см2/м
В первом пролете и на первой промежуточной опоре полосы «А»:
=
=
0,166
По приложениям определяем
,
,
;
следовательно сечение не переармировано.
=
=
1,86см2/м.
Расчет полосы «Б»:
В средних пролетах и на средних опорах полосы «Б»:
=
=
0,093
По приложениям определяем
,
,
;
следовательно сечение не переармировано.
=
=
0,995 см2/м.
В первом пролете и на первой промежуточной
опоре полосы «Б»:
|
Сечение плиты |
|
|
|
Принятая марка стандартной сетки |
|
Полоса «А» |
||||
|
В средних пролетах и на средних опорах плиты |
0,788 |
0,995 |
0,995 |
|
|
В крайних пролетах и на первой промежуточной опоре |
1,86 |
0,995
0,995 |
1,99 |
|
|
Полоса «Б» |
||||
|
В средних пролетах и на средних опорах плиты |
0,995 |
0,995 |
0,995 |
|
|
В крайних пролетах и на первой промежуточной опоре |
1,86 |
0,995
0,995 |
1,99 |
|
,
см2, по расчету
,
см2/м, по факту
,
см2/м, по факту
