Файл: "Проектирование монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами. Расчёт кирпичного простенка".docx
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 15
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Таблица 3
Диаметр рабочей арматуры | Диаметр и шаг стержней распределительной арматуры при шаге стержней рабочей арматуры | |||
100 | 125 | 150 | 200 | |
3-4 | 3/400 | 3/400 | 3/400 | 3/400 |
5 | 3/350 | 3/350 | 3/350 | 3/350 |
6 | 4/350 | 4/350 | 3/350 | 3/350 |
8 | 5/350 | 5/350 | 4/350 | 4/350 |
10 | 6/350 | 6/350 | 5/350 | 5/350 |
Определяем минимальную ширину сетки:
Для средних пролётов и над средними опорами: AS=85,85мм2. По таблице 2 принимаем сетки с диаметром рабочей арматуры 5мм и шагом 200мм.
AS=98мм2˃85,85мм2.
При диаметре рабочей арматуры 5мм и шаге 200мм распределительные стержни принимаем по таблице 3 диаметром 3мм с шагом 350мм.
Фактическая ширина сетки равна:
Принимаем 18 ячейку.
Маркируем сетку:
В крайних пролётах и над первыми промежуточными опорами укладываем дополнительную сетку С2 с площадью сечения арматуры рабочих стержней:
Для уменьшения числа стыков сеток примем сетку С2 с поперечной продольной арматурой. По таблице 2 принимаем рабочие стержни диаметром 3мм и шагом 200мм.
Сечение арматуры АS=35мм2˃29,85мм2. Продольные распределительные стержни принимаем диаметром 3мм с шагом 400мм.
Фактическая ширина сетки А=40+1610+100+413+50=2213мм.
L=7000–300=6700мм.
Армирование плиты показано на прилагаемом чертеже.
-
Расчёт многопролётной второстепенной балки
Второстепенную балку рассчитываем как пятипролётную неразрезную балку, опорами для которой служат главные балки.
3.1 Расчётные пролёты и нагрузки
В длинном направлении расчётный пролёт плиты равен расстоянию между гранями главных балок, т.е.
Для средних пролётов: =l2–bгб=7000–300=6700мм.
Для крайних пролётов: l0=l2–bгб/2–200+c’/2=7000–150–200+125=6775мм.
Нагрузка на второстепенную балку собирается с полосы, равной шагу второстепенных балок, т.е. 1,85м.
Нагрузка от веса пола и плиты перекрытия (см. таблицу 1):
2,53×1,85=4,68кН/м.
От веса ребра второстепенной балки:
0,2(0,4–0,06)·2,5·9,81=1,67кН/м.
Суммарная постоянная нагрузка с учётом коэффициента надёжности по назначению γn=0,95 будет равна:
g=(4,68+1,67)0,95=6.03кН/м.
Временная нагрузка:
v=6·1,85·0,95=10.54кН/м.
Полная нагрузка: q=g+v=6.03+10.54=16,57кН/м.
3.2 Усилия от нагрузок
В первом пролёте
На первой промежуточной опоре:
В средних пролётах и опорах:
Отрицательные моменты в средних пролётах определяются по огибающей эпюре моментов. В расчётном сечении в месте обрыва надопорной арматуры (на расстоянии 0,25l от опоры B) этот момент будет равен:
Β=0,0363 – коэффициент, принятый по таблице 4 в зависимости от отношения временной и постоянной нагрузок v/g=10.54/6.03=1,75.
Таблица 4
v/g | 0,5 | 1 | 1,5 | 2 | 2,5 | 3 | 3,5 | 4 | 4,5 | 5 |
β | 0,019 | -0,0275 | -0,0343 | -0,0388 | -0,0418 | -0,0443 | -0,0465 | -0,0478 | -0,0488 | -0,05 |
Определим поперечные силы у граней опоры:
На крайней опоре:
На первой промежуточной опоре слева:
На первой промежуточной опоре справа и на остальных:
3.3 Расчётные характеристики материалов
Бетон тяжёлый, класса B15. Призменная прочность Rb=8,5МПа, прочность при осевом растяжении Rbt=0,75МПа. Модуль упругости бетона Eb=2,3·104МПа. С учётом коэффициента условий работы бетона γb2=0,9 имеем: Rb=8,5·0,9=7,65МПа, Rbt=0,75·0,9=0,675МПа.
Задаёмся арматурой: продольная – класса А-III с RS=355МПа, поперечная – проволока класса Вр-I диаметром 5мм с RS=360МПа.
3.4 Проверка принятой высоты сечения балки
МB=54,33кНм, ξ=0,31, ∝m=0,262, b=20см.
По требованиям унификации h=400мм=40см.
3.5 Расчёт прочности по нормальным сечениям
Ширину сечения таворовой полки примем равной меньшему из двух значений:
Принимаем
Сечение в первом пролёте: (M1=69,14кНм).
ξ=0,04, ζ=0,98.
ξ=x/h0, x=0,04·370=14,8мм<60мм→1 случай.
Принимаем 2Ø20 кл. А-II, AS=628мм2.
Крайние пролёты будем армировать двумя каркасами КР1 с одним продольным стержнем диаметром 20мм в каждом каркасе. Верхние стержни устанавливаем конструктивно, 2Ø10 кл. А-I.
Сечения в средних пролётах: (М2=М3=46,49кНм).
ξ=0,02, ζ=0,99.
Принимаем 2Ø16 кл. А-II, AS=402мм2.
Продольные стержни будем располагать в один ряд по одному стержню в двух каркасах КР2. Верхние стержни этих каркасов необходимо определить по расчёту на давление отрицательного момента
ζ=0,9.
Принимаем 2Ø14 кл. А-II, AS=308мм2.
На промежуточной опоре: (МB=-54,33кНм).
На опоре второстепенная балка армируется двумя сварными сетками класса Вр-I. Площадь сечения арматуры в одной сетке на 1п.м. полки второстепенной балки шириной равна:
По таблице 2 и 3 подбираем сварную рулонную сетку с поперечными рабочими стержнями диаметром 5мм из стали класса Вр-I с шагом 150мм. Продольные распределительные стержни принимаем диаметром 3мм с шагом 350мм.
A=1/4l+1/3l+50=1750+2333,3+50=4133,3мм.
L=7400-200-50=7150мм.
Марка сетки
На средних опорах второстепенной балки: (МC=46,49кНм).
На опоре второстепенная балка армируется двумя сварными сетками класса Вр-I. Площадь сечения арматуры на 1п.м. полки для одной сетки:
Принимаем сварную рулонную сетку с поперечными рабочими стержнями диаметром 5мм из стали класса Вр-I с шагом 150мм. Продольные распределительные стержни принимаем диаметром 3мм с шагом 350мм.
A=1/4l+1/3l+50=1750+2333,3+50=4133,3мм.
L=7400-200-50=7150мм.
Марка сетки
3.6 Расчёт прочности по наклонным сечениям
Максимальная перерезывающая сила Qmax=67,36кН.
Расчёт поперечных стержней.
Приближение 1.
Диаметр поперечной арматуры принимается из условия сварки с продольными стержнями d=20мм и равняется dsw=5мм класса Вр-I. Так как число каркасов 2, то площадь сечения поперечных стержней A=2×0,196=0,392см2.
Определим шаг поперечных стержней по конструктивным соображениям.
h=350мм.
1)
2)
Условие не выполняется → дополнительный расчёт.
Приближение 2.
-
Поперечные усилия, отнесённые к единице длины элемента:
Оставляем 150.
-
-
Условие выполняется, тогда
Принимаем 1232,1мм.
-
Определяем несущую способность сжатой зоны бетона:
-
Проекция опасного наклонного сечения:
370<723,1<740мм. Принимаем 723,1 мм.
-
Определяем несущую способность поперечных стержней: