Файл: Монолитное перекрытие с балочными плитами и несущая стена многоэтажного здания.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.02.2024
Просмотров: 30
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
. Рулоны основной сетки С1 раскатываются поперек второстепенных балок, начиная с крайнего пролета «внизу», а на опоре «поднимается», воспринимая одинаковый момент в средних пролетах и на средних опорах (рис. 2.4).
В крайних пролетах и на первых промежуточных опорах требуется дополнителнительная сетка С2, поскольку в этих сечениях плиты действует большие изгибающие моменты. В этом случае рекомендуется на основную сетку С1 укладывать дополнительную сетку С2 и заводить ее за первую промежуточную опору во второй пролет на ¼ пролета плиты «в свету» (рис. 2.4).
Рисунок 2.4 – Схема устройства основной (С1) и дополнительной (С2) сетки в разрезе плиты
Принимаем сетку с поперечной рабочей арматурой диаметром 3мм В500 с расчетным сопротивлением
Требуемая площадь сечения рабочей арматуры сетки С2 составляет:
.
По табл. 3.6,а принимаем рабочие стержни диаметром 3мм и шагом 100мм с площадью сечения
Продольные распределительные стержни принимаем по табл. 3.6,б диаметром 3мм с шагом 400мм.
Марка дополнительной сетки будет
.
3 Проектирование второстепенной балки
3.1 Особенности расчета второстепенной балки
Расчетная схема второстепенной балки принимается как пятипролетная неразрезная балка, загруженная равномерно распределенной нагрузкой, опорами для которой служат главные балки (рис. 3.1).
Рисунок 3.1 – Расчетная схема второстепенной балки
Поскольку в силу разной жесткости плиты над второстепенными балками и между ними бетон плиты вовлекается в работу с разной интенсивностью, то ширину полки таврого сечения определяет как меньшее значения из двух условий:
Следовательно, принимаем
(рис.3.2).
Рисунок 3.2 – Геометрические размеры расчетного таврового сечения
3.1.1 Определение расчетных пролетов
Определяем значения крайнего и средних пролетов второстепенной балки.
Для средних пролетов:
Для крайних пролетов:
Расчетный пролет плиты зависит от условий опирания конструкции, поэтому отдельно определяется значения крайнего и средних пролетов.
3.1.2 Определение нагрузок на второстепенную балку
Нагрузка на второстепенную полосу собирается с полосы, равной шагу второстепенных балок, т.е. 1,85 м.
Постоянные нагрузки:
Нагрузка от веса конструкции пола и плиты перекрытия с расчета балочной плиты (см. табл.2.1).
От собственного веса ребра второстепенной балки
Суммарная постоянная нагрузка с учетом коэффициента надежности по назначению
будет
Временная нагрузка [10]:
Полная расчетная нагрузка на второстепенную балку:
3.1.3 Определение усилий от расчетных нагрузок
Изгибающие моменты определяется с учетом перераспределения усилий, т.е. с учетом образования и раскрытия трещин.
Изгибающие моменты:
- в крайнем пролете
- на первой промежуточной опоре
- в средних пролетах и на средних опорах
- отрицательный момент в месте обрыва надопорной арматуры (на расстоянии
от опоры В)
где
- коэффициент, принятый по таблице 1.1 [7] в зависимости от отношения
Поперечные силы:
- на крайней сбоводной опоре
- на первой промежуточной опоре слева
- на первой промежуточной опоре справа и на всех остальных опорах
3.1.4 Расчетные характеристики прочности бетона и арматуры
Бетон тяжелый, как и для плиты, класса В20, коэффициент условий работы бетона
.
Модуль упругости бетона
.
Продольная арматура класса А400 с
Rsw=300
3.1.5 Проверка принятой высоты сечения балки
Минимальная рабочая высота определяется по опорному изгибающему моменту
Как было сказано выше, на опоре сечение балки работает как прямоугольное с шириной
Из условия (2.1) определяем рабочую высоту сечения
Полная высота сечения
где 
- толщина защитного слоя бетона.
С учетом унификации размеров сечений окончательно принимаем: h=482 Уточняем рабочую высоту сечения плиты h0=482-30=452
3.2 Армирование второстепенной балки
3.2.1 Расчет прочности нормальных сечений (подбор сечения продольной арматуры
)
При расчете по положительным моментам сечение балки принято как тавровое.
Сечение в крайнем пролете, где действует
По табл.3.5 [7] находим ξ=0,21; ζ=0,88
В таком случае нейтральная ось проходит в сжатой полке, и площадь сечения продольной арматуры определяется как для прямоугольного сечения.
По сортаменту арматуры (табл.4.1 [7]) принимаем 2Ø18 .
Крайние пролеты второстепенной балки армируется двумя плоскими каркасами КР1 с одним продольным стержнем диаметром 18мм в каждом каркасе (рис. 3.3).
Верхние стержни этих каркасов необходимо определить на действие отрицательного момента
По табл.3.5 [7] находим ζ=0,94
Определяем площадь сечения арматуры в одной сетке на 1 пог.м. полки второстепенной балки шириной
Рисунок 3.5 – Размещение сварной сетки в сечениях балки (над опорой)
Ориентируясь на необходую площадь сечения арматуры, по табл. 3.6 [7] подбираем сварную рулонную сетку из стали В500 с шагом 200 мм.
Марка сетки
3.2.2 Расчет прочности наклонных сечений (подбор параметров поперечной арматуры)
Общие сведения. При расчете прочности наклонных сечений исходят из того условия, что усилия от внешних нагрузок в виде поперечной силы и изгибающего момента, которые действуют в наклонном сечении, не должны превышать внутренних предельных усилий в наклонном сечении.
Условие прочности наклонного сечения на действие поперечной силы
, (3.1)
где
– поперечная сила, действующая в вершине наклонного сечения от действия опорной реакции и нагрузки, расположенной на участке между опорой и вершиной наклонного сечения;
– поперечное усилие, воспринимаемое бетоном сжатой зоны в вершине наклонного сечения;
– сумма осевых усилий в поперечных стержнях (хомутах), пересекаемых наклонным сечением;
– сумма проекций на нормаль к продольной оси элемента осевых усилий в отгибах, пересекаемых наклонным сечением.
В практике проектирования изгибаемых элементов чаще всего принимается армирование одними поперечными стержнями (хомутами) без отгибов. Тогда условие прочности наклонного сечения записывается таким образом
, (3.2)
Расчет прочности производятся по наибольшему значению поперечной силы для наиболее опасного наклонного сечения.
В крайних пролетах и на первых промежуточных опорах требуется дополнителнительная сетка С2, поскольку в этих сечениях плиты действует большие изгибающие моменты. В этом случае рекомендуется на основную сетку С1 укладывать дополнительную сетку С2 и заводить ее за первую промежуточную опору во второй пролет на ¼ пролета плиты «в свету» (рис. 2.4).
Рисунок 2.4 – Схема устройства основной (С1) и дополнительной (С2) сетки в разрезе плиты
Принимаем сетку с поперечной рабочей арматурой диаметром 3мм В500 с расчетным сопротивлением
Требуемая площадь сечения рабочей арматуры сетки С2 составляет: .По табл. 3.6,а принимаем рабочие стержни диаметром 3мм и шагом 100мм с площадью сечения
Продольные распределительные стержни принимаем по табл. 3.6,б диаметром 3мм с шагом 400мм.
Марка дополнительной сетки будет
.3 Проектирование второстепенной балки
3.1 Особенности расчета второстепенной балки
Расчетная схема второстепенной балки принимается как пятипролетная неразрезная балка, загруженная равномерно распределенной нагрузкой, опорами для которой служат главные балки (рис. 3.1).
Рисунок 3.1 – Расчетная схема второстепенной балки
Поскольку в силу разной жесткости плиты над второстепенными балками и между ними бетон плиты вовлекается в работу с разной интенсивностью, то ширину полки таврого сечения определяет как меньшее значения из двух условий:
Следовательно, принимаем
(рис.3.2).
Рисунок 3.2 – Геометрические размеры расчетного таврового сечения
3.1.1 Определение расчетных пролетов
Определяем значения крайнего и средних пролетов второстепенной балки.
Для средних пролетов:
Для крайних пролетов:
Расчетный пролет плиты зависит от условий опирания конструкции, поэтому отдельно определяется значения крайнего и средних пролетов.
3.1.2 Определение нагрузок на второстепенную балку
Нагрузка на второстепенную полосу собирается с полосы, равной шагу второстепенных балок, т.е. 1,85 м.
Постоянные нагрузки:
Нагрузка от веса конструкции пола и плиты перекрытия с расчета балочной плиты (см. табл.2.1).
От собственного веса ребра второстепенной балки
Суммарная постоянная нагрузка с учетом коэффициента надежности по назначению
будет Временная нагрузка [10]:
Полная расчетная нагрузка на второстепенную балку:
3.1.3 Определение усилий от расчетных нагрузок
Изгибающие моменты определяется с учетом перераспределения усилий, т.е. с учетом образования и раскрытия трещин.
Изгибающие моменты:
- в крайнем пролете
- на первой промежуточной опоре
- в средних пролетах и на средних опорах
- отрицательный момент в месте обрыва надопорной арматуры (на расстоянии
от опоры В)
где
- коэффициент, принятый по таблице 1.1 [7] в зависимости от отношения Поперечные силы:
- на крайней сбоводной опоре
- на первой промежуточной опоре слева
- на первой промежуточной опоре справа и на всех остальных опорах
3.1.4 Расчетные характеристики прочности бетона и арматуры
Бетон тяжелый, как и для плиты, класса В20, коэффициент условий работы бетона
. Модуль упругости бетона
.Продольная арматура класса А400 с
Rsw=300
3.1.5 Проверка принятой высоты сечения балки
Минимальная рабочая высота определяется по опорному изгибающему моменту
Как было сказано выше, на опоре сечение балки работает как прямоугольное с шириной
Из условия (2.1) определяем рабочую высоту сечения
Полная высота сечения
где - толщина защитного слоя бетона.С учетом унификации размеров сечений окончательно принимаем: h=482 Уточняем рабочую высоту сечения плиты h0=482-30=452
3.2 Армирование второстепенной балки
3.2.1 Расчет прочности нормальных сечений (подбор сечения продольной арматуры
)При расчете по положительным моментам сечение балки принято как тавровое.
Сечение в крайнем пролете, где действует
По табл.3.5 [7] находим ξ=0,21; ζ=0,88
В таком случае нейтральная ось проходит в сжатой полке, и площадь сечения продольной арматуры определяется как для прямоугольного сечения.
По сортаменту арматуры (табл.4.1 [7]) принимаем 2Ø18 .
Крайние пролеты второстепенной балки армируется двумя плоскими каркасами КР1 с одним продольным стержнем диаметром 18мм в каждом каркасе (рис. 3.3).
Верхние стержни этих каркасов необходимо определить на действие отрицательного момента
По табл.3.5 [7] находим ζ=0,94
Определяем площадь сечения арматуры в одной сетке на 1 пог.м. полки второстепенной балки шириной
Рисунок 3.5 – Размещение сварной сетки в сечениях балки (над опорой)
Ориентируясь на необходую площадь сечения арматуры, по табл. 3.6 [7] подбираем сварную рулонную сетку из стали В500 с шагом 200 мм.
Марка сетки
3.2.2 Расчет прочности наклонных сечений (подбор параметров поперечной арматуры)
Общие сведения. При расчете прочности наклонных сечений исходят из того условия, что усилия от внешних нагрузок в виде поперечной силы и изгибающего момента, которые действуют в наклонном сечении, не должны превышать внутренних предельных усилий в наклонном сечении.
Условие прочности наклонного сечения на действие поперечной силы
, (3.1)где
– поперечная сила, действующая в вершине наклонного сечения от действия опорной реакции и нагрузки, расположенной на участке между опорой и вершиной наклонного сечения;
– поперечное усилие, воспринимаемое бетоном сжатой зоны в вершине наклонного сечения; – сумма осевых усилий в поперечных стержнях (хомутах), пересекаемых наклонным сечением; – сумма проекций на нормаль к продольной оси элемента осевых усилий в отгибах, пересекаемых наклонным сечением.В практике проектирования изгибаемых элементов чаще всего принимается армирование одними поперечными стержнями (хомутами) без отгибов. Тогда условие прочности наклонного сечения записывается таким образом
, (3.2)Расчет прочности производятся по наибольшему значению поперечной силы для наиболее опасного наклонного сечения.
