жбк. Проектирование многоэтажного промышленного здания с неполным каркасом
 Скачать 1.26 Mb.
|
3.1 Расчет прочности плиты по сечению нормальному продольной осиРассчитываем предварительно-напряженную арматуру, расположенную в продольных ребрах железобетонной плиты перекрытия – Аsp. Согласно заданным размерам ребристой плиты перекрытия определяем расчетное сечение плиты перекрытия:  Рисунок 7 – Расчетное сечение плиты перекрытия Расчет производится как для тавровых сечений с одиночным армированием. В большинстве случаев нейтральная ось проходит в пределах толщины сжатой полки, поэтому необходимо определить величину несущей способности таврового сечения на изгиб и сравнить с величиной изгибающего момента от действия внешних нагрузок (то есть, предполагаем что x = h'f):
 Задаемся: а = 5 см, h0= hпл – a = 30 – 5 = 250 см, где: а – расстояние от центра тяжести рабочих стержней до нижней части элемента; bf' – расчетная ширина полки, bf' = 95 см, тогда:
Проверим условие:  Условие выполняется, граница сжатой зоны бетона находится в полке. Из условия прочности по сжатой зоне вычисляем коэффициент:
Подбираем соответствующие значения коэффициентов ξ (относительная высота сжатой зоны бетона) и ζ: ξ = 0,03, ζ = 0,98 Для того, чтобы выяснить достаточно ли несущей способности сжатого бетона в верхней сжатой зоне при одиночном армировании, необходимо проверить следующее условие:
 Условие выполняется, значит, сжатая арматура по расчету не требуется. Требуемая площадь сечения предварительно напряженной арматуры вычисляется по формуле:
Назначаем количество стержней 4  10,  3.2 Расчет полки плиты на местный изгибДанным расчетом производится подбор сеток С-1 и С-2, расположенных в полке плиты перекрытия. Полка плиты может работать либо по балочной схеме, либо как опертая по контуру. Вид расчетной схемы выбирается в зависимости от отношения большего размера «в чистоте» l2 к меньшему l1.
где: b2 – ширина продольного ребра (верхний размер).
 – следовательно полка работает по балочной схеме. Рисунок 8 – Расчетная схема полки плиты Для расчета и сбора нагрузок на полку вырезаем полосу шириной bполки = 1 м в поперечном направлении плиты. Полка плиты воспринимает такую же нагрузку как сама плита, поэтому для расчета полки принимаем величину нагрузки согласно Таблице 1. С учетом того, что для расчета принята полоса шириной 1 м, внешняя нагрузка равна:   Рисунок 9 – Расчетное сечение полки плиты перекрытия Изгибающий момент для полосы шириной 1 м:  Полка плиты армируется сеткой из арматуры класса Вр500. Рабочая высота сечения полки плиты:  где: а = 1,5 см – расстояние от центра тяжести рабочих стержней до нижней части элемента. Далее вычисляется коэффициент   Подбираем соответствующие значения коэффициентов ξ (относительная высота сжатой зоны бетона) и ζ: ξ = 0,066, ζ = 0,967 Граничное значение относительной высоты сжатой зоны  Проверим условие:   Условие выполняется, значит, сжатая арматура по расчету не требуется. Вычислим площадь сечения рабочей арматуры класса Вр500, приходящейся на 1 м полки плиты в поперечном направлении:
Принимаем сетку С-1 из стержней 5 3 класса Вр500 с шагом S= 100 мм. Над продольными ребрами по всей длине устанавливаются сетки С-2, из арматуры, диаметра и шага стержней аналогичного как для сетки С-1. Данная арматура воспринимает изгибающий момент, который возникает в полке на опорах. Если не установить арматуру в опорах полки, то могут возникнуть трещины. Длина сеток С-1 и С-2:
где: lгеом – геометрическая длина плиты перекрытия с учетом швов замоноличивания,  10 мм – регламентированное расстояние от грани элемента до конца стержня арматуры.  Ширина сетки С-1:
3.3 Расчет поперечного ребра плиты перекрытия Поперечное ребро армируется из каркаса Кр-2 из арматуры класса А400, поперечная арматура в каркасе устанавливается конструктивно из арматуры класса Вр500. На поперечное ребро плиты действует неравномерная нагрузка, которая распределяется в виде треугольника под углом 45°, таким образом, ширину грузовой площади bгрузследует определять из равносторонних треугольников (т.е. необходимо вычислить высоты треугольников):  Рисунок 10 – Грузовая площадь на поперечное ребро Для подбора рабочей арматуры поперечного ребра его сечение приводится к расчетному, в нашем случае - к тавровому расчетному сечению: При консольных свесах полок ширина свеса принимается не более с = 6hf’ = 30 cм. Расчетная схема поперечного ребра принимается в виде шарнирно опертой балки:  Рабочая высота и ширина ребра расчетного сечения определяются по формулам:
Расчетная длина поперечного ребра:
Полная ширина полки расчетного сечения:
Нагрузка, действующая на поперечное ребро:
где: q1 – нагрузка от собственного веса полки, от веса конструкций пола и от расчётной временной нагрузки; qс.вес.ребра – нагрузка от собственного веса поперечного ребра.
Нагрузка от собственного веса полки плиты определяется по формуле:
Расчетная нагрузка от веса конструкции пола определяется по Таблице 1 (без учета собственного веса плиты):  Расчетная временная нагрузка определяется по Таблице 1:   Нагрузка от собственного веса поперечного ребра определяется по формуле:
Определим нагрузку, действующая на поперечное ребро:  Максимальный изгибающий момент в середине пролета определяется:
 Уточним границу сжатой зоны из условия прочности по изгибающему моменту:
Проверим условие:   Условие выполняется, следовательно, граница сжатой зоны находится в полке. Ведем расчет по прямоугольному сечению с размерами b'f.п.р. * h`f. Из условия прочности по сжатой зоне вычисляем коэффициент  Подбираем соответствующие значения коэффициентов ξ (относительная высота сжатой зоны бетона) и ζ: ξ = 0,01, ζ = 0,998 Проверим условие:  Условие выполняется, значит, сжатая арматура по расчету не требуется. Требуемая площадь сечения рабочей арматуры вычисляется по формуле:  Принимаем рабочую арматуру 1ø4 А400 c Аsф = 0,126 см2. Поперечная арматура для создания каркаса проектируется из класса Вр500 ø3 с шагом S=100 мм, |
