Компоновка конструктивных схем
Компоновка конструктивной схемы балочного сборного перекрытия заключается в выборе направления ригелей, установлении размеров плит перекрытий. Направление ригелей должно быть поперек здания. Ширина проектируемой плиты назначается в пределах от 1м до 3м.
Главная балка – балка, которая опирается только на колонны, а в крайних пролетах - на стену. Их лучше брать в продольном направлении.
Второстепенная балка – балка, которая опирается на главные.
Первыми укладываются связевые плиты. Всегда в разбивочные оси привязывается внутренняя грань наружной стены. Толщина стены в 2 кирпича , то есть 610мм.
Ширина плит: 1,5м; 1,8м; 2,1м; 2,4м. Также существуют доборные плиты шириной 1,2м; 1м; 0,8м; 0,6м; 0,4м.
Нельзя главную балку опирать на кирпичную стену, обязательно должна быть распределительная железобетонная плита, на которую балка опирается.
Глубина опирания главных балок, ригелей на железобетонные стены должна быть не менее 380мм.
Расчет плиты с круглыми пустотами
Данные для проектирования:
Шаг колонн в продольном направлении 6,00 м
Времененная норматив. нагрузка на перекрытие 5 кН/м2
Постоянная норматив. нагрузка от массы пола 0,8 кН/м2
Класс бетона для сборных конструкций В35
Класс предвар. напрягаемой арматуры Вр-II
Способ натяжения арматуры на упоры механический
Условия твердения бетона тепловая обработка
Тип плиты перекрытия «круг»
Вид бетона для плиты легкий
Влажность окружающей среды 50%
Класс ответственности здания II
По результатам компоновки конструктивной схемы перекрытия принята номинальная ширина плиты 2200мм. Поскольку в задании нет указаний о марке легкого бетона по плотности, принимаем марку D1800 на плотном заполнителе.
Решение:
Расчетный пролет плиты при опирании на ригель поверху
где
-
шаг колонн в продольном направлении,
м;
-
половина ширины ригеля
Подсчет нагрузок на 1м2 перекрытия приведен в таблице:
Таблица1 – Нагрузки на 1м2 перекрытия
Вид нагрузки |
Нормативная нагрузка, кН/м2 |
Коэффициент надежности по нагрузке |
Расчетная нагрузка, кН/м2 |
Постоянная: - от массы плиты с круглыми пустотами δ=0,12м,ρ=19,9кН/м3 - от массы пола |
0,12·19,9=2,39
0,80 |
1,1
1,2 |
2,63
0,96 |
Итого: |
3,19 |
|
3,59 |
Временная: -длительная; -кратковременная |
5,00 3,50 1,50 |
1,2 1,2 1,2 |
6,00 4,20 1,80 |
Всего: |
8,19 |
|
9,59 |
В том числе постоянная и длительная |
6,69 |
|
|
Расчетные
нагрузки на 1м длины при ширине плиты
2,2м , с учетом коэффициента надежности
по назначению здания
(для II
класса ответственности здания):
- для расчетов по первой группе предельных состояний
кН/м
- для расчетов по второй группе предельных состояний
полная
кН/м
длительная
кН/м
Расчетные усилия:
- для расчетов по первой группе предельных состояний:
кН·м
кН·м
- для расчетов по второй группе предельных состояний:
кН·м
кН·м
Назначаем геометрические размеры плиты с учетом требований :
Рисунок 1- Поперечное сечение плиты с круглыми пустотами
Нормативные
и расчетные характеристики легкого
бетона класса В35, марка по плотности
D1800
на плотном заполнителе, твердеющего в
условиях тепловой обработки при
атмосферном давлении,
(
при влажности 50%).
Еb=20500 МПа
Rbt=1,17МПа Rbt,ser =1,95МПа
Rbn = Rb,ser =25,5 МПа
Rb =17,55 МПа
Нормативные и расчетные характеристики напрягаемой арматуры класса ВР-II диаметром 7мм:
Rsn = Rs,ser= 1100 МПа, по СНиП табл.20
Rs=915 МПа
Еs=200000 МПа
Назначаем величину предварительного напряжения арматуры
Проверяем условие:
где значение Р при механическом способе натяжения арматуры принимается равным:
P=0,05·
;
а при электротермическом и электротермомеханическом способах определяется по формуле
l длина натягиваемого стержня (расстояние между наружными гранями упоров), м.
При автоматизированном натяжении арматуры значение числителя 360 в заменяется на 90.
В данном примере способ натяжения арматуры механический поэтому:
P=0,05· =0,05·1000=50МПа
Так как
,
Следовательно, условия выполняются.
Предварительное напряжение при благоприятном влиянии с учетом натяжения арматуры будет равно:
σsp·(1-Δ γsp)=1000· (1-0,1)=900МПа
где Δ γsp=0,1 согласно [1, n.1.27].