- •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
6.1.3 Определение толщины плиты
Принимаем = 0,15, тогда m =0,0885
Mmax = 3,52 кНм, Vmax = 12,48 кН.
Полная высота плиты:
h = d + a = 4,8 + (4 + 0,25) = 9,05 см, где а =4+ Ø/2 = 4 + 0,5/2 = 4,25 см;
(Ø= 5мм – предполагаемый диаметр рабочей арматуры плиты); 4 см – защитный слой.
Принимаем толщину плиты 90 мм из конструктивных соображений.
Уточняем полезную толщину плиты:
d = 9 – (4 + 0,25) = 4,75 см.
Условие
удовлетворяется.
Условие
–
также удовлетворяется при с = сmax
= 2,5d.
Постановка поперечной арматуры для плиты не требуется.
6.1.4 Подбор сечения арматуры
- в первом пролёте и на первой промежуточной опоре:
Арматура для сеток S500, fyd = 450 МПа.
;
=
0,15; η = 0,943.
,
где
.
Площадь сечения арматуры:
- в средних пролётах и на средних опорах: М = 2,42 кНм,
;
= 0,11;
η = 0,961.
,
Площадь сечения арматуры:
;
В соответствии с полученными значениями AS принимаем следующие сетки:
-
в средних пролётах и на средних опорах
С1:
,
AS1
= 149,373 мм2,
- в первом пролёте и на первой промежуточной опоре: дополнительная сетка С2:
,
AS2 = 53,91 мм2, всего AS =
AS1+ AS2 = 149,373+53,91 = 203,28 мм2.
6.2 Расчет второстепенной балки
6.2.1 Определение нагрузок
Предварительно назначаем размеры второстепенной балки: h = 50 см, b = 20 см.
Ребро второстепенной балки монолитно связано с плитой и поэтому второстепенную балку рассматривают как балку таврового сечения.
Определим расчетную нагрузку на 1 погонный метр второстепенной балки, собираемую с грузовой полосы шириной равной максимальному расстоянию между осями второстепенных балок (2,1 м). Постоянная нагрузка:
-
от собственного веса плиты и пола:
;
-
от веса ребра балки:
Итого: g = 10,56кН/м.
Временная
нагрузка:
;
Всего с учетом коэффициента надежности по назначению здания:
q = (g + v)n = (10,56 + 16,38) 0,95 = 25,59 кН/м.
6.2.2 Определение расчетных пролетов
l01 = l – c/2 – b/2 = 5930 – 250/2 – 250/2 = 5680 мм – для крайних пролетов;
l01 = l – b/2 – b/2 = 5930 – 250/2 – 250/2 = 5680 мм – 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 6 Изгибающие моменты второстепенной балки
№ пролёта |
№ точки |
Доля пролёта |
|
кНм |
М, кНм |
||
+ |
- |
ММАХ |
ММIN |
||||
I |
1 |
0,2 l01 |
0,065 |
|
825,59 |
53,66 |
|
2 |
0,4 l01 |
0,090 |
|
74,3 |
|
||
мах |
0,425 l01 |
0,091 |
|
75,13 |
|
||
3 |
0,6 l01 |
0,075 |
|
61,92 |
|
||
4 |
0,8 l01 |
0,020 |
|
16,51 |
|
||
5 |
1,0 l01 |
- |
0,0715 |
- |
-59,03 |
||
II |
6 |
0,2 l01 |
0,018 |
0,0264 |
825,59 |
14,86 |
-21,14 |
7 |
0,4 l01 |
0,058 |
0,0036 |
47,88 |
-2,97 |
||
мах |
0,5 l01 |
0,0625 |
0,0021 |
51,6 |
-1,73 |
||
8 |
0,6 l01 |
0,058 |
0,0006 |
47,88 |
-0,5 |
||
9 |
0,8 l01 |
0,018 |
0,0204 |
14,86 |
-16,84 |
||
10 |
1,0 l01 |
- |
0,0630 |
- |
-52,01 |
||
III |
11 |
0,2 l01 |
0,018 |
0,0194 |
825,59 |
14,86 |
-16,02 |
12 |
0,4 l01 |
0,058 |
0,0039 |
47,88 |
-3,22 |
||
мах |
0,5 l01 |
0,0625 |
0,0039 |
51,6 |
-3,22 |
||
Нулевые точки эпюры положительных моментов расположены на расстояниях 0,15 l0 от грани опор:
-
в крайнем пролёте:
;
- в среднем пролёте: .
Положение нулевой точки отрицательных моментов в 1-м пролёте:
Перерезывающие силы (у граней опор):
-
у опоры А:
;
-
у опоры В слева:
;
- у опоры В справа и у остальных опор:
.
Рисунок 9 Огибающие эпюры изгибающих моментов и поперечных сил для второстепенной балки при равномерно распределённой нагрузке.
