Компоновка сборного перекрытия

случае перераспределения опорных моментов вследствии пластических деформаций. При 4-х стыковых стержнях и двусторонних швах длина каждого шва составит:

см

Конструктивное требование см, принимаем .

Находим длину стыковых стержней (складывается из размера сечения колонны, двух зазоров между колонной и торцами ригелей и 2-х длин сварных швов).

см.

Закладная деталь приваривается к верхним стержням каркаса при изготовлении арматурных каркасов. Приняв ширину закладной детали равной ширине ригеля 150 мм и расчётное сопротивление металла растяжению , находим её толщину.

см, принимаем толщину при этом площадь пластины равна см².

Длина закладной детали принимается из условия приварки верхних и нижних опорных стержней каркасов и не менее см, принимаем см.

5. Расчёт и конструирование отдельного железобетонного фундамента

Фундамент для колонны принимаем сборный, стаканного типа. Размеры фундамента принимаем в зависимости от геологических условий места строительства в разделе «Расчёт оснований и фундаментов»

Принимаем бетон класса B20, арматуру класса АIII.

Высота фундамента составляет , размеры квадратного фундамента в плане 2,7х2,7 м.

Рабочая высота сечения м.

Давление на грунт от расчётной нагрузки по II ГПС составляет

кПа.

Определяем изгибающие моменты в сечениях

кНм.

кНм.

кНм.

Площади сечений арматуры

см²

Принимаем нестандартную сетку с одинаковой в обоих направлениях рабочей арматурой 15Ж10 АI с шагом s=14 см. см².

Процент армирования расчётного сечения

6. Расчёт и конструирование монолитного перекрытия

6.1 Компоновка ребристого монолитного перекрытия

Проектируем монолитное ребристое перекрытие с продольными главными балками и поперечными второстепенными балками. При этом пролёт между осями рёбер равен (второстепенные балки располагаем через пролёта главной балки). Предварительно задаёмся размерами сечений балок:

• главная балка см. Принимаем см, см, принимаем см.

второстепенная балка см. Принимаем см, см, принимаем см.

6.2 Расчёт многопролётной плиты монолитного перекрытия

Рис. 8 Монолитная плита ребристого перекрытия

6.2.1 Расчётный пролёт и нагрузки

Бетон класса В25 МПа, МПа.

Арматура класса АI Ж6 МПа в сварной рулонной сетке.

Расчётный пролёт плиты равен расстоянию в свету между гранями рёбер в средних пролётах м.

В крайних пролётах при опирании плиты на наружнюю стену м

где м – привязка оси к внутренней грани стенки.

м – величина опирания плиты на стену.

Расчётный пролёт плиты в продольном направлении м.

где 0,25 – ширина главной балки.

Отношение пролётов - плита рассчитывается как работающая в коротком направлении.

Таблица – Нагрузки на 1 м² монолитного перекрытия

№ п/п	Нагрузки	Рн, кПа	Коэффициент надёжности gf	P, кПа
1	Постоянная а) собственный вес плиты (мм) б) вес покрытия пола	1,5 0,85	1,1 1,1	1,65 0,94
	Итого постоянная	2,35		2,59
2	Временная	3,5	1,2	4,2

Полная расчётная нагрузка кПа.

Для расчёта многопролётной плиты выделяем полосу шириной 1 м, при этом расчётная нагрузка на 1 м длины с учётом коэффициента кПа.

Изгибающие моменты балки определяем как для многопролётной неразрезной балки шириной 100 см с пролётами, равными шагу второстепенных балок с учётом перераспределения моментов.

Рис. 9 К расчёту плиты ребристого монолитного перекрытия

В средних пролётах и на средних опорах

кНсм

В первом пролёте

кНсм

На первой промежуточной опоре

кНсм

Средние пролёты плиты окаймлены по контуру монолитно связанными с ними балками и под влиянием возникающих распоров изгибающие моменты уменьшаются на 20%, если условие не соблюдается и момент на средней опоре не надо уменьшать на 20%.

6.2.2 Подбор сечений продольной арматуры

В средних пролётах и на средней опоре см

кНсм

α_m=

Из таблицы находим η=0,985

А_s= см²

Принимаем сетку 3Ж6 АI -см² и соответствующую сетку с шагом 100–200 мм в продольном и поперечном направлении.

В первом пролёте

кНсм

α_m=

Из таблицы находим η=0,975

А_s= см²

Принимаем сетку 5Ж6 АI -см² и соответствующую сетку с шагом 100–200 мм в продольном и поперечном направлении.

На первой промежуточной опоре. Сечение работает как прямоугольное.

кНсм

α_m=

Из таблицы находим η=0,983

А_s= см²

Принимаем сетку 5Ж6 АI -см² – две гнутые сетки по 3Ж6 в каждой.

6.3 Расчёт многопролётной второстепенной балки

6.3.1 Расчётный пролёт и нагрузки

Расчётный момент второстепенной балки равен расстоянию в свету между главными балками для средних пролётов.

м

где мм – ширина сечения главной балки.

В крайних пролётах

м

где мм – величина опирания на стенку второстепенной балки.

Расчётные нагрузки на 1 м длины второстепенной балки.

• постоянная от веса плиты и пола кН/м.

• постоянная для балки сечением 20х40 кН/м.

• с учётом кН/м.

• временная с учётом коэффициента кН/м.

• полная кН/м.

Рис. 10 К расчёту второстепенной балки

6.3.2 Расчётные усилия

Изгибающие моменты балки определяем как для многопролётной неразрезной балки с учётом перераспределения моментов.

В средних пролётах и на средних опорах

кНсм

В первом пролёте

кНсм

На первой промежуточной опоре

кНсм

Отрицательный момент во втором пролёте на расстоянии от опоры определяется по формуле

где - коэффициент определяемый в зависимости от отношения можно принять равным 40% от момента на промежуточной опоре.кНсм.

Поперечные силы:

• на крайней опоре кН

• на первой промежуточной опоре кН

• справа от опоры кН

6.3.3 Определение высоты балки

Высоту сечения определяем по опорному моменту при , поскольку на опоре момент определяют с учётом образования пластического шарнира. Находим .На опоре момент отрицательный – полка ребра в растянутой зоне. Сечение работает как прямоугольное с шириной ребра см.

см

см

Принимаем см, см, см.

В пролётах сечение тавровое с полкой в сжатой зоне. Расчётная ширина полки при равна см.

6.3.4 Расчёт прочности по сечениям нормальным к продольной оси

Сечение в средних пролётах и на средних опорах

кНсм

α_m=

Из таблицы находим η=0,995; см

Нейтральная ось проходит в полке.

А_s= см²

Принимаем 2Ж16 АI -см²

В первом пролёте

кНсм

α_m=

Из таблицы находим η=0,995

А_s= см²

Принимаем 2Ж20 АI -см^2.

На первой промежуточной опоре

кНсм

α_m=

Из таблицы находим η=0,995

А_s= см²

Принимаем 2Ж18 АI -см²

На отрицательный момент во втором пролёте. Сечение работает как прямоугольное.

кНсм

α_m=

Из таблицы находим η=0,995

А_s= см²

Принимаем 2Ж10 АI -см²

6.3.5 Расчёт прочности второстепенной балки по сечениям наклонным к продольной оси

кН. Диаметр поперечных стержней устанавливаем из условия сварки с продольными стержнями Ж20 мм. Принимаем мм АI – число каркасов 2 с см².

Шаг поперечных стержней на приопорных участках при см.

смсм. Принимаем см.

кН/м.

Влияние свесов сжатой полки определяется по формуле

Вычисляем

кН

Условие кН/м – выполняется

Требование смсм – выполняется.

При расчёте прочности вычисляем

кНсм.

кН/мкН/м

Значение с находим по формуле

м.

см

Тогда кНкН.® Принимаем кН.

Поперечная сила в вершине наклонного сечения

кН.

Длина проекции расчётного наклонного сечения

м.см.

кН.

Условие прочности кНкН – выполняется.

Проверка по сжатой наклонной полосе

Условие прочности кН.

®условие выполняется, прочность обеспечена.