- •1. Разбивка балочной клетки монолитного железобетонного многоэтажного перекрытия с балочными плитами. Назначение поперечных размеров перекрытия.
- •1.1 Определение размеров сечений главных и второстепенных балок
- •1.2 Схема перекрытия
- •2. Расчет и проектирование балочной плиты
- •2.1 Определение нагрузок, действующих на плиту
- •2.2 Статистических расчет балочной плиты и определение расчетных моментов в расчетных сечениях.
- •2.3 Определение площади сечения арматуры
- •3. Расчет и проектирование главной балки перекрытия.
- •3.1 Определение нагрузок, действующих на главную балку.
- •3.2 Статический расчет главной балки
- •3.3 Подбор продольной рабочей арматуры as в пролетах и на опорах.
- •3.4 Подбор поперечной арматуры (хомутов)
- •3.5 Составление схемы армирования
- •3.5 Составление эпюры материалов, уточнение схемы армирования главной балки
- •4 Проектирование колонны
- •4.1 Определение нагрузок на колонну
- •4.2 Подбор арматуры и составление схемы армирования
- •5 Проектирование и расчет монолитного железобетонного фундамента под колонну, работающую на центральное сжатие
- •5.1 Определение нагрузок
- •5.2 Предварительное определение размеров фундамента
- •5.3 Определение напряжений в грунте по подошве фундамента
- •5.4 Проверка принятых размеров из условия продавливания фундамента колонной
- •5.5 Подбор арматуры работающей на изгиб, составление схемы армирования
3.4 Подбор поперечной арматуры (хомутов)
Для обеспечения прочности балок по наклонным сечениям у опор, где действуют наибольшие поперечные силы Q, разработаем поперечную арматуру. В нашем случае армирование производится сварными каркасами, поэтому поперечная арматура выполняется в виде хомутов.
Материалы: бетон В30 (Rb = 17 Мпа = 1,7 кН/см2; Rbt = 1,2 Мпа = 0,12 кН/см2) и арматуру класса А-I (RS= 22,5 кН/ см2, RSw= 17,5 кН/ см2 ).
Из статики находим
Принятое сечение должно удовлетворять условию достаточности принятого сечения главной балки:
Определим величину
-
минимальное поперечное усилие, которое
может быть воспринято бетоном (проверка
необходимости постановки поперечной
арматуры по расчету):
Так как
то необходимо продолжить расчет и
определить
хомутов
и шаг хомутов из условий прочности.
Определим шаг хомутов:
(максимальное расстояние между хомутами)
Шаг хомутов принимаем 500≥S1≤1/3h ,а для 500≥S2≤3/4h
S1=150 мм , а S2=400 мм
Задаемся из конструктивных соображений диаметров хомутов :
Применим диаметр
хомутов
,
площадь поперечного сечения
и шаг хомутов S 1= 15 см.
Проверим прочность хомутов по условиям:
1.
2.
Следует отметить, что
формула Qbw=Qb+Qsw=2
(ϕb2bh02qswRrb)
справедлива при условии h0≤C0≤2h0
, 90≤145.8≤ 180 , следовательно
Qbw =1068.8
3.5 Составление схемы армирования
Для обеспечения прочной, длительной и надежной работы железобетонной конструкции необходимо не только определить продольную и поперечную арматуру, но и правильно расположить ее в расчетных сечения.
В соответствии с табл.
6 число стержней рабочей арматуры в
пролетных сечениях
.
Стержни располагаем в два ряда большим
диаметром к низу. Число плоских сварных
каркасов соответствует числу поперечных
стержней
.
3.5 Составление эпюры материалов, уточнение схемы армирования главной балки
Арматура в пролетных сечениях подобрана по максимальным моментам. Анализируя эпюру моментов, очевидно, что часть арматуры может быть оборвана.
Места обрывов арматуры
устанавливаются по эпюре материалов.
Для построения эпюры материалов
определяется момент
,
который может быть воспринят стержнями.
где:
сечение |
Сортамент |
|
|
|
|
|
2 |
8Ø28 |
49,26 |
1,37 |
0,29 |
0,855 |
1583,55 |
4Ø25 |
12,56 |
0,35 |
0,08 |
0,96 |
796,09 |
|
3-4 |
8Ø28+сетка 6Ø16 |
61,32 |
1,7 |
0,37 |
0,815 |
1841,70 |
4Ø25 |
12,56 |
0,35 |
0,08 |
0,96 |
796,09 |
|
5 |
4Ø20 4Ø25 |
37,19 |
1,03 |
0,22 |
0,89 |
1287,30 |
4Ø25 |
12,56 |
0,35 |
0,08 |
0,96 |
796,09 |
|
6-7 |
8Ø28+сетка 6Ø16 |
51,33 |
1,43 |
0,31 |
0,845 |
1841,83 |
4Ø25 |
12,56 |
0,35 |
0,08 |
0,96 |
796,09 |
|
8 |
4Ø20 4Ø25 |
37,19 |
1,03 |
0,22 |
0,89 |
1287,30 |
4Ø25 |
12,56 |
0,35 |
0,08 |
0,96 |
796,09 |
При построении эпюры материалов обрываемый стержень необходимо завести за точку теоретического обрыва на расстояние анкеровки.
Для стержней
,
для стержней
,
для стержней
.
