2.2.3. Расчет продольного армирования
Рис. 4. Схема армирования перекрытия
Принимаем основное армирование по моменту в средних пролетах, а для крайних дополнительную арматуру.
Крайние пролеты
αм1 = М1 / (Rb * b * ho2) = 6.28 / (11500 * 1 * 0.0452) = 0.270
αм1 < αR = 0.376 (по т. 3.2 для В500) → армирование сжатой зоны не требуется.
Относительная высота сжатой зоны
ξ1 = 1 - √(1 - 2αm1) = 1 - √(1 – 2*0,270) = 0,328
ξ1 < ξ = 0,502 –элемент не переармирован
x1 = ξ1 * h0 = 0.328 * 45 = 14.8 мм – фактическая высота сжатой зоны
z1 = h0 – (1 – 0.5 * ξ1) = 45 * (1 – 0,5*0,328) = 37,26 мм = 0,0373 м
As1тр = М1 / (Rs * z1) = 6.28 / (415 * 103 * 37.3 *10-3) = 4.06 см2
Средние пролеты
αм2 = М2 / (Rb * b * ho2) = 4.0 / (11500 * 1 * 0.0452) = 0.172
αм2 < αR = 0.376 (по т. 3.2 для В500) → армирование сжатой зоны не требуется.
Относительная высота сжатой зоны
ξ 2 = 1 - √(1 - 2αm2) = 1 - √(1 – 2*0,172) = 0,193
ξ2 < ξ = 0,502 –элемент не переармирован
x2 = ξ2 * h0 = 0.193 * 45 = 8.7 мм – фактическая высота сжатой зоны
z2 = h0 – (1 – 0.5 * ξ2) = 45 * (1 – 0,5*0,193) = 40,66 мм = 0,0407 м
As2тр = М2 / (Rs * z2) = 4.00 / (415 * 103 * 40.7 *10-3) = 2.37 см2
Принимаем основное армирование (по As2тр = 2.37 см2) 13 стержней арматуры В500, Ø5, с шагом 75 мм, As = 0.196 * 13 = 2.55 см2.
Lc1 = 1855 * 2 + 1450 * 5 + 1100 * 4 + 35 * 10 – 2 * 20 = 15 670 мм
С1 = (2350 - 30 * 75) / 2 = 50 мм 31 стержень Ø5 по ширине
С2 = (15670 – 78 * 200) / 2 = 35 мм 79 стержней Ø5 по длине
Сетка С1 по ГОСТ 8478-81
Рис. 5. Схема расположения сетки С1
(строительные конструкции показаны условно)
Дополнительное армирование крайних пролетов
Аs1доп = Аs1тр – Аs = 4.06 см2 – 2.37 см2 = 1.69 см2 → 10 стержней арматуры В500, Ø5, с шагом 100 мм, As = 0.196 * 10 = 1.96 см2.
Lс2 = 36000 – 2 * 20 = 35 960 мм
Вс2 = 1855 + 575 + 290 + 35 = 2755 мм → принимаем 2750
Рис. 6. Схема расположения сетки С2
(строительные конструкции показаны условно)
С1 = (2750 - 13 * 200 – 1 * 100) / 2 = 25 мм 15 стержней Ø4 по длине
С2 = (35960 – 359 * 100) / 2 = 30 мм 360 стержней Ø5 по ширине
Сетка
С2 по ГОСТ 23279-2012
2.3. Расчет главной балки
Размеры и материал главных балок: h гл.б. = 300 мм, b гл.б. = 300 мм, Lгл.б. = 6000мм, бетон класса В20 (Rb = 11.5 Мпа, Rbt = 0.9 МПа), арматура продольная А400 (Rs=355 МПа, Rsw=270 МПа), поперечная А240 (Rsw = 170 МПа).
2.3.1. Составление расчетной схемы и определение усилий
Рис. 7. Фрагмент плана здания с обозначением грузовой площади с которой передается нагрузка на узел главной балки
Рис. 8. Разрез А-А. Конструктивная схема главной балки
Рис. 9. Расчетная схема главной балки
Главная балка представляет собой двухпролетный элемент, загруженный двумя сосредоточенными силами в каждом пролете G и Р – постоянная и временная узловая нагрузка, передаваемая второстепенными балками с грузовой площади Агр = 2.6м * 9.0м = 23.4 м2
2.3.2. Сбор нагрузок на главную балку
Постоянная расчетная сосредоточенная нагрузка
Gвт.б. = bвт.б. * hвт.б. * Lвт.б. * ρб. * γf * γn = 0.3 * 0.6 * 9.0 * 25 * 1.1 * 1.0 = 44.6 кН – собственный вес второстепенной балки.
Gгл.б. = вгл.б. * hгл.б. * Lгл.б. * ρб. * γf * γn = 0.3 * 0.6 * 7.2 * 25 * 1.1 * 1.0 = 35.6 кН
– собственный вес главной балки.
∑g = 3.05 кН/м2 – расчетная постоянная нагрузка на 1 м2 перекрытия.
Агр = 23.4 м2 – грузовая площадь нагрузки.
γn = 1.0 - коэффициент надежности здания по назначению
G=∑g * Агр * γn + G вт.б. + G гл.б./3 =3.05 * 23.4 * 1.0 + 44.6 + 35.6/3 =127.8кН
Временная узловая (сосредоточенная) нагрузка
Р = V * Агр = 9,0 * 23,4 = 210.62кН