Монолитное ребристое перекрытие с балочными плитами.

Принятая компоновка конструктивной схемы монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами.

Назначаем предварительно следующие значения геометрических размеров элементов перекрытия:

высота и ширина поперечного сечения второстепенных балок ,

высота и ширина поперечного сечения главных балок

толщину плиты примем 80мм при максимальном расстоянии между осями 1900мм.

Вычислим расчетные пролеты и нагрузки на плиту. Согласно (рис.5,6) получим в коротком направлении

а в длинном направлении Поскольку отношение пролетов ,то плита балочного типа.

Для расчета плиты в плане перекрытия условно выделяем полосу шириной 1 м (рис. 5). Плита будет работать как неразрезная балка, опорами которой служат второстепенные балки и наружные кирпичные стены. При этом нагрузка на 1м плиты будет равна нагрузке на1м² перекрытия. Подсчет нагрузок на плиту дан в таблице 2.

Таблица 2.Нагрузки на 1 м плиты монолитного перекрытия.

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка кН/м^2	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка кН/м^2
Постоянная от массы плиты   плиты (h=0,08м кН/м^3) от массы пола	0,08х25=2     0,8	1,1     1,2	2,2     0,96
Итого: Временная	2,8 10,0	1.2	g=3.16 v=12
Всего	12,8		15.16

С учетом коэффициента надежности по назначению здания расчетная нагрузка на 1м плиты q=(g+v) =15.16х1=15,16кН/м.

Определим изгибающий момент с учетом перераспределения усилий (рис. 6в):

в средних пролетах и на средних опорах

в первом пролете и на первой промежуточной опоре

Так как для плиты отношение то в средних пролетах, окаймленных по всему контуру балками, изгибающий момент уменьшаем на 20%, т.е. они будут равны 0,8х2,738=2,19кНхм.

Определим прочностные и деформативные характеристики бетона заданного класса с учетом влажности окружающей среды.

Бетон тяжелый,естественного твердения, класса В30, при влажности 60%: R_b=0,9х17=15.3МПа; R_bt=0,9х1.2=1.08МПа; E_b=32500МПа.

Выполним подбор сечений продольной арматуры сеток.

В средних пролетах, окаймленных по контуру балками, и на промежуточных опорах:

h₀=h-a=80-12,5=67,5мм; ;

,тогда ; принимаем сетку С₁ номер 47 марки с фактической несущей способностью продольной арматуры R_sA_s=36800>32971Н.

В первом пролете и на первой промежуточной опоре: h₀=80-16,5=63,5мм; ; дополнительная сетка должна иметь несущую способность продольной арматуры не менее 57991-32971=25020Н принимаем сетку С₂ номер 34 марки с R_sA_s=25030Н>25020Н.

Расчет второстепенной балки

Вычисляем расчетный пролет для крайнего пролета балки, который равен расстоянию от оси опоры на стене до грани главной балки(рис.7а). .

Определим расчетную нагрузку на 1м второстепенной балки, собираемую с грузовой полосы шириной, равной максимальному расстоянию между осями второстепенных балок.

Постоянная нагрузка:

от собственного веса плиты и пола 3,16х1,9=6,004кН/м;

от веса ребра балки 0,2(0,4-0,08)х25х1,1=1,76кН/м;

Итого: g=7,764кН/м.

Временная нагрузка: v=12х1,9=22,8кН/м.

Итого с учетом коэффициентом надежности по назначению здания q=(g+v)x =(7,764+22,8)х1=30,564кН/м.

Изгибающий момент с учетом перераспределения усилий в статически неопределимой системе(рис.7б) будут равны:

в первом пролете

на первой промежуточной опоре

Максимальная поперечная сила (на первой промежуточной опоре слева) равна . A-III (R_s=365МПа).

По формуле 3.19 [1] проверим правильность предварительного назначения высоты сечения второстепенной балки:

, или h₀+a=275,755+35=310,75мм<400мм т.е. увеличивать высоту сечения не требуется.

Выполним расчет прочности сечений, нормальных к продольной оси балки, на действие изгибающих моментов.

Сечение в пролете (рис. 8) М=85,586кНхм. Определим расчетную ширину полки таврового сечения согласно п. 3.16 [2]: при и (расстояние между осями второстепенных балок) принимаем . Вычислим h₀=h-a=400-30=370мм.

Так как , то граница сжатой зоны проходит в полке, и расчет производим как для прямоугольного сечения шириной Вычислим , тогда требуемая по расчету площадь продольной рабочей арматуры будет равна:

. Принимаем 2 ¯ 28 А-III (A_s=509мм²).

Сечение на опоре В (рис. 8б), М=42,6475кНхм. Вычислим h₀=h-a=400-35=365мм;

т.е. сжатая арматура не требуется . Принимаем 5 ¯ 10 А-III A_s=393мм².

Выполним расчет прочности наиболее опасного сечения балки на действие поперечной силы на опоры В слева (рис.9).Из условия сварки принимаем поперечные стержни диаметром 5 Вр-I (R_sw=260МПа, E_s=170000МПа), число каркасов – два (A_sw=2х19,6=39,2мм²). Назначаем максимально допустимый шаг поперечных стержней s=150мм согласно требованиям п. 5.27 [2].

Поперечная сила на опоре Q_max=669606кН, фактическая равномерно распределенная нагрузка q₁=20,86кН/м.

Проверим прочность наклонной полосы на сжатие по условию 72 [2]. Определяем коэффициенты и

:

для тяжелого бетона .

Тогда , т.е. прочность наклонной полосы ребра балки обеспечена.

По условию 75 [2] проверим прочность наклонного сечения по поперечной силе. Определим величины М_b и q_sw: ; так как , тогда ; ;

Определим значение , принимая : . Поскольку , значение М_b не корректируем.

Согласно п. 3.32 [3] определяем длину проекции опасного наклонного сечения . Так как 0,56хq_sw=0,56х67,9=38кН/м>q₁=20,86кН/м, значение с определяем по формуле . Поскольку с=1,6м> , принимаем с=1,23м.

Тогда .

Длина проекции наклонной трещины будет равна . Так как с₀=0,8835м>2хh₀=2х0,37=0,74м, принимаем с₀=0,74м следовательно .

Проверим условие 75 [2]: , т.е. прочность наклонного сечения по поперечной силе обеспечена.

Требования п. 3.32 [2] также выполняются, поскольку .

Список литературы.

1. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. – М.: Стройиздат, 1985.
2. СНиП 2. 03.01 – 84. Бетонные и железобетонные конструкции.
3. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01 – 84). – М.: ЦИТП, 1986.
4. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01 – 84). ЧастьI. – М.: ЦИТП,1986.
5. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01 – 84). ЧастьII. – М.: ЦИТП,1986.
6. СНиП II-22-81. Каменные и армокаменные конструкции.
7. СНиП 2.01.07 – 85. Нагрузки и воздействия.

Содержание.

Расчет плиты с круглыми пустотами …………………………………………………………... 1

Расчет плиты по предельным состояниям первой группы ……………………………………... 2

Расчет плиты по предельным состояниям второй группы ……………………………………... 3

Неразрезной ригель ………………………………………………………………………………. 6

Характеристики бетона и арматуры для ригеля.......................................................................... 6

Расчет прочности ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси ……………………….. 6

Сборная железобетонная колонна и центрально нагруженный фундамент под колонну.. 8

Характеристики бетона и арматуры для колонны ……………………………………………… 9

Монолитное ребристое перекрытие с балочными плитами ………………………………… 10

Расчет второстепенной балки ……………………………………………………………………. 11

Рисунки ……………………………………………………………………………………………... 14-16

Список литературы ……………………………………………………………………………….. 17

Дата добавления: 2015-08-21