- •Введение
- •Компоновка и проектирование основного варианта конструктивного решения здания
- •Расчет предварительно напряженной плиты покрытия
- •2.1 Прочностные и деформационные характеристики материалов
- •2.2 Расчет продольного ребра плиты
- •2.4 Расчет поперечного ребра плиты
- •2.4.1 Расчет поперечного ребра по наклонному сечению
- •2.5 Определение геометрических характеристик приведённого сечения
- •2.8 Расчёт по раскрытию трещин нормальных к продольной оси элемента
- •2.9 Расчет прогиба плиты
- •2.7 Расчёт по образованию трещин
- •3. Расчет предварительно напряженной стропильной конструкции
- •3.1 Назначение геометрических размеров
- •3.2 Подсчет узловых нагрузок
- •3.3 Определение усилий в элементах фермы.
- •3.4 Расчетные характеристики бетона и арматурной стали
- •3.5 Расчет элементов фермы
- •3.5.1 Расчет нижнего пояса
- •3.5.2 Расчет верхнего пояса
- •3.5.3 Расчет элементов решетки
- •3.5.4 Расчет и конструирование узлов фермы
- •4. Статический расчет поперечной рамы
- •4.1 Установление нагрузок на поперечную раму
- •4.1.1Постоянная нагрузка
- •4.1.2 Временная нагрузка
- •4.2 Определение усилий в стойках рамы
- •4.3 Составление таблицы расчетных усилий
- •5 Расчет и конструирование сплошной колонны среднего ряда
- •5.1 Расчет надкрановой части колонны
- •5.2 Расчет подкрановой части колонны
- •5.3 Расчет промежуточной распорки
- •6 Конструирование и расчет фундамента под колонну
- •6.1 Определение глубины заложения и высоты фундамента
- •6.2 Определение размеров подошвы фундамента
- •6.3 Расчет фундамента по прочности
- •6.4 Определение сечений арматуры фундамента
- •6.5 Расчет подколонника
- •2 Установление нагрузок на поперечную раму цеха
- •2.1Нагрузка от собственного веса конструкции покрытия
- •2.2 Снеговая нагрузка
- •2.3Ветровая нагрузка
- •2.4Крановая нагрузка
- •3 Определение усилий в стойках рамы
- •4 Расчёт прочности колонны среднего ряда
- •4.1 Надкрановая часть колонны
- •4.2 Подкрановая часть колонны
- •5 Конструирование и расчет фундамента под колонну
- •5.1 Исходные данные
- •5.2 Определение глубины заложения и высоты фундамента
- •5.3 Определение размеров подошвы фундамента
- •5.4 Расчет фундамента по прочности
- •5.5 Определение сечений арматуры фундамента
- •5.6 Расчет подколонника
- •6.1 Прочностные и деформационные характеристики материалов
- •6.2 Расчет продольного ребра плиты
- •6.3 Расчет полки плиты
- •6.4 Расчёт и конструирование поперечных рёбер.
- •6.5 Определение геометрических характеристик приведённого сечения.
- •6.6Определение потерь предварительного напряжения арматуры
- •6.7 Расчёт по образованию трещин
- •6.8 Расчёт прогиба плиты
- •7.Расчет и конструирование балки покрытия с параллельными поясами
- •7.1 Расчетные данные
- •7.2.Предварительное назначение размеров сечения балки
- •7.3 Расчет по предельным состояниям первой группы
- •7.3.1 Определение нагрузок и усилий
- •7.3.2 Предварительный расчет сечения арматуры
- •7.3.3 Определение геометрических характеристик приведенного сечения
- •7.3.4 Определение потерь предварительного напряжения арматуры
- •7.3.5 Расчет прочности балки по нормальному сечению
- •7.3.6 Расчет прочности сечений, наклонных к продольной оси по поперечной силе
- •7.4 Расчет по предельным состояниям второй группы
- •7.4.1 Расчет по образованию трещин, нормальных к оси балки
- •7.4.2 Определение прогиба балки
- •470/09- Пз
6.2 Расчет продольного ребра плиты

Рисунок 6.2- Схема армирования продольного ребра
Усилия от расчетных и нормативных нагрузок:
От расчетной полной нагрузки:
![]()
![]()
От нормативной полной нагрузки:
![]()
![]()
От постоянной и длительно действующей:
![]()
Определим рабочую
высоту сечения
![]()
При отсутствии напрягаемой арматуры в сжатой зоне:
![]()
![]()
![]()
,
следовательно, нейтральная линия
проходит в пределах полки.
Определим граничную высоту сжатой зоны бетона

где
- характеристика сжатой зоны бетона,
![]()
а – коэффициент, принимаемый для тяжелого бетона 0,85
- напряжение в
арматуре растянутой зоны
![]()
![]()
![]()

т.е. при
,коэффициент
работы арматуры допускается принимать![]()
![]()
Вычисляем площадь сечения растянутой арматуры
![]()
![]()
![]()
Принимаем
![]()
Расчет по наклонному сечению продольного ребра
Поперечную арматуру принимаем класса S240
Необходимо, чтобы выполнялось условие:
,
где![]()
;
;
расчетное
сопротивление бетона растяжению;
![]()
Получаем:
.
Находим линейное усилие, которое могут воспринять хомуты
![]()
где
расчетное
сопротивление поперечной арматуры;
S – шаг хомутов;
площадь сечения
хомутов.
Получаем:
![]()
Так
как,
,то
условие выполняется, следовательно,
прочность наклонных сечений обеспечена
и поперечной арматуры по расчету не
требуется.
6.3 Расчет полки плиты
Таблица 6.2 - Расчетные нагрузки действующие на полку плиты
|
Вид нагрузки |
Нормативна, кПа |
Коэфф. по нагрузке |
Расчётная, кПа |
|
Нагрузка от веса покрытия без учета веса плиты |
1,01 |
1,35 |
1,365 |
|
Вес полки плиты
( |
0,75 |
1,35 |
1,01 |
|
Итого: постоянная |
1,76 |
1,5 |
2,38 |
|
временная |
0,8 |
1,2 | |
|
полная |
2,56 |
3,58 |
Расчетный пролеты полки плиты lR1=1960-2.100=1760 см, lR2=1490-2.100/2=1390 см.
При таком соотношении сторон в предельном состоянии имеет примерно такую же схему разрушения, как плита, защемленная по контуру.
На этом основании рассматриваемую плиту можно армировать с одинаковой интенсивностью рабочей арматуры вдоль обоих пролетов. В этом случае в стадии предельного равновесия опорные и пролетные моменты в направлениях обоих пролетов будут примерно одинаковыми:
![]()
Эта величина момента находится на 1м ширины сечения полки
Итак имеем:h=0.03м; b=1м; fcd=20МПа; fyd=417МПа; d=13мм.
d=h-c-0,5 ,
d=30-15-2=13мм
Определяем коэффициент сжатой зоны:
![]()
![]()
Определим
требуемую площадь рабочей арматуры:
![]()
Принимаем
с
шагом 200мм.Площадь арматуры на все
сечение полки составит![]()
Ширина и длина арматурной сетки:
![]()
![]()
Присваиваем сетке проектную марку С-1
6.4 Расчёт и конструирование поперечных рёбер.
Поперечные ребра частично защемлены в продольных ребрах силой сопротивления кручению. Пренебрегая этим частичным сопротивлением, расчётную схему поперечного ребра принимаем в виде простой балки таврового профиля с шарнирными опорами и пролётом в свету между продольными рёбрами.
Треугольную нагрузку заменяем равномерно распределенной эквивалентной.

Рисунок 6.3 – Расчётная схема поперечного ребра
Определим величины погонных расчётных нагрузок на ребро:
- от собственного веса выступающей части ребра:
![]()
![]()
- от веса слоёв перекрытия и временной нагрузки:
![]()
![]()
Величина расчётного изгибающего момента по середине пролёта равна:
![]()
![]()
Определяем расчётную поперечную силу:
![]()
![]()
Ширину свесов полки определяем по формуле:
![]()
![]()
Принимаем bf=295мм
Расчётная величина сжатой полки равна:
![]()
![]()
При скошенных боковых гранях расчётную ширину ребра упрощенно принимают средней:
![]()
![]()
Продольную рабочую арматуру определяем по формуле:
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
Принимаем 1 Ø 8 с As=50,3 мм2 S500.

Рисунок 7.4 – Схема армирования поперечного ребра
Расчет по наклонному сечению поперечного ребра
Необходимо, чтобы
выполнялось условие:
,
где![]()
;
;
расчетное
сопротивление бетона растяжению;
![]()
Получаем:
,следовательно
![]()
Находим линейное усилие, которое могут воспринять хомут
![]()
где
расчетное
сопротивление поперечной арматуры;
S – шаг хомутов;
площадь сечения
хомутов.
Получаем:
![]()
![]()
Так как
,то условие
выполняется, следовательно, прочность
наклонных сечений обеспечена и поперечной
арматуры по расчету не требуется.
По конструктивным соображениям для сварки плоского каркаса К-2 ставим поперечные стержни 6 S240, шаг S=150мм.
