- •Проектирование конструкции перекрытия каркасного здания.
- •1 Общие данные для проектирования.
- •2 Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия.
- •3. Расчет и проектирование ребристой панели.
- •3.1 Определение нагрузок и усилий
- •3.2 Подбор сечений
- •3.3 Расчет по прочности нормальных сечений
- •3.4 Расчет по прочности наклонных сечений
- •3.5 Расчёт панели на монтажные нагрузки
- •3.6 Проверка панели по прогибам
- •3.7 Расчет панели по раскрытию трещин
- •4.Определение усилий в ригеле поперечной рамы.
- •4.1 Расчетная схема и нагрузки
- •4.2 Вычисление изгибающих моментов в расчетных сечениях ригеля
- •Схемы загружения ригелей.
- •Эпюры изгибающих моментов.
- •4.5 Расчёт прочности ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси
- •4.5.1 Характеристики прочности бетона и арматуры
- •4.5.2 Определение высоты сечения ригеля. Подбор арматуры.
- •4.6 Расчет прочности ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси
- •4.7 Конструирование арматуры ригеля
- •5.Определение усилий в колонне.
- •5.1 Определение внутренних усилий колонны от расчетных нагрузок
- •5.1.2 Характеристики прочности бетона и арматуры
- •5.2 Подбор симметричной арматуры. Проверка прочности поперечного сечения.
- •5.3 Расчёт консоли колонны
- •6. Расчет монолитного железобетонного перекрытия с балочными плитами.
- •6.1 Расчет и конструирование монолитной железобетонной плиты
- •6.1.1 Определение расчетных пролетов и нагрузок
- •6.1.2 Определение расчетных усилий
- •6.1.3 Определение толщины плиты
- •6.1.4 Подбор сечения арматуры
- •6.2 Расчет второстепенной балки
- •6.2.1 Определение нагрузок
- •6.2.2 Определение расчетных пролетов
- •6.2.3 Определение расчетных усилий
- •6.2.4 Определение размеров сечения второстепенной балки
- •6.2.5 Подбор сечения арматуры
- •Определение l0 для расчета эффективной ширины полки
- •6.2.6 Расчёт поперечной арматуры
- •6.2.7 Построение эпюры материалов
6.1.4 Подбор сечения арматуры
При назначении шага рабочей арматуры сеток необходимо руководствоваться требованиями п.9.3.1.1 ТКП EN 1992-1-1-2009
1) в первом пролёте (полоса 1 и 2):
Арматура для сеток класса S400;
;
Принимаем арматуру S400 c шагом 150мм. Площадь арматуры на 1 м ширины плиты 184мм2.
2)на первой промежуточной опоре (полоса 1 и 2):
Принимаем арматуру S400 c шагом 125мм. Площадь арматуры на 1 м ширины плиты 101мм2.
2)в средних пролётах и на средних опорах (полоса 1) :
; = 0,09; η = 0,986.
Принимаем арматуру S400 c шагом 150мм. Площадь арматуры на 1 м ширины плиты 84мм2.
3)в средних пролётах и на средних опорах (полоса 2):
Определение габаритных размеров сеток:
- в первом пролёте (полоса 1, см. графич. часть):
С1:
- в средних пролётах (полоса 1):
С2:
- на средних опорах (полоса 1):
С3:
- в первом пролёте (полоса 2):
С4:
- в средних пролётах (полоса 2):
С5:
- на средних опорах (полоса 2):
С6:
Согласно п.9.3.1.2(2), когда вдоль стороны плиты имеется частичное защемление, неучтенное при расчете, верхняя арматура должна быть способна воспринять не менее 25 % от максимального момента в примыкающем пролете. Эта арматура должна быть продлена не менее чем на 0,2 длины примыкающего пролета, измеренной от грани опоры. Арматура должна быть продлена за промежуточные опоры и быть заанкерена на крайних опорах.
Тогда:
- на крайней опоре (полоса 1):
С7:
- на крайней опоре (полоса 2):
6.2 Расчет второстепенной балки
6.2.1 Определение нагрузок
Сбор нагрузок на 1м длины второстепенной балки, имеющей поперечное сечение в виде тавра:
1)Постоянная расчётная:
(здесь 0.17 – площадь поперечного сечения балки, м2; 25 – плотность бетона, кН/м3; 1,45 – шаг второстепенных балок, м; 1.485 – расчётное значение нагрузки на балку от веса пола, кН)
2) Временная расчётная:
Составляем основные сочетания нагрузок на балку:
1)Первое сочетание:
P1Б=
2)Второе сочетание:
Второе сочетание имеет более неблагоприятное воздействие. В дальнейшем будем использовать только его.
6.2.2 Определение расчетных пролетов
Рис. 22. Расчётные пролёты второстепенной балки
– для крайних пролетов;
– для средних пролетов.
6.2.3 Определение расчетных усилий
Ординаты огибающей эпюры изгибающих моментов вычисляются в сечениях через 0,2 l0 по формуле .
Значения коэффициентов принимаем по отношению:
Определение изгибающих моментов в различных сечениях второстепенной балки будем производить в табличной форме:
Таблица 5. Изгибающие моменты второстепенной балки
№ пролёта |
№ точки |
Доля пролёта |
|
, кНм |
М, кНм |
||
+ |
- |
ММАХ |
ММIN |
||||
I |
1 |
0,2 l01 |
0,065 |
|
631,31 |
41,035 |
|
2 |
0,4 l01 |
0,090 |
|
56,818 |
|
||
мах |
0,425 l01 |
0,091 |
|
57,45 |
|
||
3 |
0,6 l01 |
0,075 |
|
47,348 |
|
||
4 |
0,8 l01 |
0,020 |
|
12,626 |
|
||
5 |
1,0 l01 |
- |
0,0715 |
- |
-45,139 |
||
II |
6 |
0,2 l02 |
0,018 |
0,026 |
581,317 |
10,464 |
-15,114 |
7 |
0,4 l02 |
0,058 |
0,003 |
33,716 |
-1,744 |
||
мах |
0,5 l02 |
0,0625 |
- |
36,332 |
- |
||
8 |
0,6 l02 |
0,058 |
0 |
33,716 |
0 |
||
9 |
0,8 l02 |
0,018 |
0,02 |
10,464 |
-11,626 |
||
10 |
1,0 l02 |
- |
0,0625 |
- |
-36,332 |
||
III |
11 |
0,2 l02 |
0,018 |
0,019 |
581,317 |
10,464 |
-11,045 |
12 |
0,4 l02 |
0,058 |
-0,004 |
33,716 |
+2,325 |
||
мах |
0,5 l02 |
0,0625 |
-0,004 |
36,332 |
+2,325 |
Нулевые точки эпюры положительных моментов расположены на расстояниях 0,15 l0 от грани опор.
Перерезывающие силы (у граней опор):
- у опоры А: ;
- у опоры В слева: ;
- у опоры В справа и у остальных опор: .
Окончательные огибающие эпюры моментов и поперечных сил :
Рис. 23. Объемлющие эпюры второстепенной балки при заданной нагрузке
Огибающие эпюры изгибающих моментов и поперечных сил для второстепенной балки при равномерно распределённой нагрузке.