- •Содержание
- •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
- •3.5 Проверка панели на монтажные нагрузки
- •3.6 Расчет полки плиты
- •3.3 Расчет по прочности нормальных сечений
- •3.4 Расчет по прочности наклонных сечений
- •3.7 Проверка панели по прогибам
- •3.8 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
- •4.3 Перераспределение моментов под влиянием образования пластических шарниров в ригеле
- •4.4 Расчёт прочности ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси
- •4.4.1 Характеристики прочности бетона и арматуры
- •4.4.2 Определение высоты сечения ригеля
- •4.5 Расчет прочности ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси
- •4.6 Конструирование арматуры ригеля
- •5.Определение усилий в средней колонне.
- •5.1 Определение внутренних усилий колонны от расчетных нагрузок
- •5.2 Расчет прочности средней колонны
- •5.2.1 Характеристики прочности бетона и арматуры
- •5.2.2 Подбор сечений симметричной арматуры
- •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
- •6.2.6 Назначение количества и диаметра стержней
- •6.2.7 Расчёт поперечной арматуры
- •6.2.8 Построение эпюры материалов
- •Список литературы
6.2.7 Расчёт поперечной арматуры
Максимальная расчетная поперечная сила: VSd = 87,21 кН, диаметр поперечных стержней устанавливают из условия сварки их с продольной арматурой диаметром Ø=14 мм и принимают 2Øsw = 4мм с площадью Asw = 25,13 мм2.
При классе S500 = 324 МПа.
Проверяем необходимость установки поперечной арматуры по расчёту:
Определяем расчетную поперечную силу, воспринимаемую элементом без вертикальной и наклонной арматуры:
где
;
, т.к. плита работает без предварительного напряжения;
но не менее:
;
следовательно, Vrd,ct=69,79 кН < Vsd = 87,21 кН; =>арматура по расчету требуется.
б) в средней части элемента независимо от высоты — не более 3/4h и 500 мм;
Шаг поперечных стержней по конструктивным требованиям:
S = h/3 =500/3 =166,7 мм,
на всех приопорных участках длиной l/4 принимаем шаг S = 165 мм,
в средней части пролета шаг S = 3h/4 = 3×500/4 = 375 мм.
по всей длине элемента из условия обеспечения работы продольной арматуры, установленной по расчету в сжатой зоне сечения:
при fyd 400 Н/мм2 — не более 500 мм и не более 20 сварных каркасах: 200 мм.
Вычисляем:
- минимальное из трёх значений:
, 2d, .
1) q = 25,59 кН/м,
,
где
,
Так
как условие выполняется принимаем
.
2)
;
3)
;
где
;
- для тяжелого бетона,
;
;
;
Так
как
,
т. е.
;
Тогда
,
Предельное значение поперечной силы на опоре:
;
;
Прочность по наклонной полосе между наклонными трещинами:
где
где коэффициент, учитывающий влияние хомутов, нормальных к продольной оси элемента и определяется по формуле:
,
здесь
,
где (для тяжелого бетона).
6.2.8 Построение эпюры материалов
Рассмотрим сечение первого пролета.
Арматура 414 S400 с AS1 = 615,44 мм2 ; d = 446 мм
;
= 0,975;
;
В месте теоретического обрыва арматура 214 S400, АS = 307,72 мм2;
d = 500 – 40 – 14/2 = 453 мм;
;
= 0,989;
Расчетную длину анкеровки ненапрягаемых стержней lbd следует рассчитывать по формуле:
,
где As,req — площадь продольной арматуры, требуемая по расчету;
As,prov — принятая площадь продольной арматуры;
1, 2, 3, 4— коэффициенты, определяемые по таблице 11.6 /2/;
lb — базовая длина анкеровки,
lb,min — минимальная длина анкеровки, принимаемая:
— для растянутых стержней
;
Для стержней периодического профиля произведение 124 должно удовлетворять условию 124 0,7.
As,req=
;
As,prov=
615,44
мм2,
=
1-0,15(cd
-
)/
= 1-0,15(40-14)/14 = 0,72, где
,
=>
=0,72;
;
;
;
124
0,7.
,
где fbd — предельное напряжение сцепления по контакту арматуры с бетоном, определяемое по формуле
, допускается определять по табл. 11.7 /2/: =3;
0,6
=
255,48 мм; 15
= 210 мм;
=>
lb,min=260
мм;
lb,min=250
мм; =>
=
260мм.
Рассмотрим сечение среднего пролета.
Арматура 412 S400 с AS1 = 452,16 мм2.
d = 500 – 40 – 12 = 448 мм
;
= 0,982;
;
В месте теоретического обрыва арматура 212 S400, АS = 226,08 мм2;
d = 500 – 40 – 12/2 = 454 мм;
;
= 0,991;
Расчитаем длину анкеровки ненапрягаемых стержней lbd :
As,req=
;
As,prov=
452,16
мм2,
=
1-0,15(cd
-
)/
= 1-0,15(40-12)/12 = 0,65, но
,
=>
=0,7;
;
;
;
124
0,7.
,
где fbd — предельное напряжение сцепления по контакту арматуры с бетоном, определяемое по формуле
, допускается определять по табл. 11.7 /2/: =3;
0,6 = 219 мм; 15 = 180 мм; => lb,min=250 мм;
lb,min=250
мм; =>
=250мм.
Определим момент воспринимаемый сечением в приопорной зоне с армированием двумя стержнями = 10 мм, d = 410 мм. 210 S400, АS = 157 мм2;
;
= 0,830;
.
Определим момент воспринимаемый двумя опорными сетками С3:
Аs
= 163,28×2 = 326,56 мм2;
d
= 452 мм,
;
= 0,976;
.
Таблица 7 Определение ординат эпюры материалов
Количество и диаметр |
AS, см2 |
c, см |
d, см |
|
|
М, кНм |
Пролётная арматура (bf’ = 128 см), 1-й пролёт |
||||||
414S400 |
6,15 |
5,4 |
44,6 |
0,071 |
0,975 |
97,68 |
214 S400 |
3,08 |
4,7 |
45,3 |
0,034 |
0,989 |
50,32 |
2-й и 3-й пролёты |
||||||
412 S400 |
4,52 |
5,2 |
44,8 |
0,052 |
0,982 |
72,61 |
212S400 |
2,26 |
4,6 |
45,4 |
0,026 |
0,991 |
37,13 |
Верхние стержни |
||||||
210 S400 |
1,57 |
9 |
41 |
0,041 |
0,830 |
19,5 |
Опорная арматура (b = 20 см) |
||||||
С3 (2 шт.) |
3,26 |
4,8 |
45,2 |
0,063 |
0,976 |
64,83 |
Приложение 1
Отчёт
Приложение 2
