Вычисление нагрузок на полку панели перекрытия.

№п/п	Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2	Коэффициент надежности по нагрузке, γ f	Расчетная нагрузка, кН/м2
	ПЕРЕКРЫТИЕ
I	ПОСТОЯННАЯ (gпер)
	Керамические плитки ρ =1800 кг/м3, δ =13 мм 1800*0.013*9, 81*0.95/1000	0.218	1.1	0.240
	Слой цементного раствора ρ =1800 кг/м3, δ =20 мм 1800*0.02*9, 81*0.95/1000	0.336	1.3	0.436
	Выравнивающий слой из бетона ρ =2200 кг/м3, δ =20 мм 2200*0.02*9, 81*0.95/1000	0.410	1.3	0.533
	Собственный вес полки ρ =2500 кг/м3; δ =50мм 2500*0, 05*9, 81*0, 95/1000	1.1649	1.1	1.2814
	ИТОГО: å gпер=g1+g2+g3+g4	2.129		2.491
II	ВРЕМЕННАЯ (Vпер)
	Полезная (V1) а) кратковременная б) длительная		1.2 1.05	8.4 7.35
	Перегородки (V2)	0.5	1.1	0.55
	ИТОГО: å Vпер=V1+V2	14.5		16.3
	ПОЛНАЯ: gпер=å gпер+å Vпер	16.629		18.791

Расчетная нагрузка на полосу шириной 1 м:

q=g^пер*1=18.791*1=18.791 кН/м.

Изгибающие моменты в полке:

М₁=М_I=М_I’=q*l₁²*(3*l₂-l₁)/[12*(4*l₂+2.5*l₁)]=

=18.791*1.4²*(3*1.28-1.4)/[12*(4*1.28+2.5*1.4)]=0.869 кН*м;

М_II=М_II’=0, 75*М₁=0, 75*0.869=0.652 кН*м;

М₂=0, 5*М₁=0, 5*0.869=0.434 кН*м.

Определяем площадь, подбираем диаметр и шаг рабочих стержней сетки в поперечном направлении:

А₀=М₁/(R_b*h₀²*100*γ _b2)=0.869*10⁵/(14.5*35²*100*0, 9)=0.0489 м².

где h₀=h-a_s=50-15=35 мм.

Определяем h=0.9749.

Принимаем стержни из арматуры класса Вр500: R_s=360 МПа, R_{s ser}=260 МПа, E_s=170000 МПа.

А_s=М₁/(R_s*h₀*h)=0.869*10⁶/(360*35*0.9749)=70.723 мм².

Принимаем шаг стержней в поперечном направлении S₁=200 мм, тогда количество рабочих стержней, приходящихся на расчетную полосу шириной 1 метр n₁=1000/200+1=6;

А_s1=А_s/n₁=70.723/6=11.787 мм².

Принимаем Æ 4 Вр500 (А_s1=12.566 мм²).

Аналогично определяем и шаг рабочих стержней в продольном направлении.

А₀=М_II/(R_b*h₀²*100*γ _b2)=0.652*10⁵/(14.5*35²*100*0, 9)=0.0367 м²;

Определяем h=0.9812.

А_s=М_II/(R_s*h₀*h)=0.652*10⁶/(360*35*0.9749)=52.700 мм².

Принимаем шаг стержней в продольном направлении S₂=200 мм, тогда n₂=1000/200+1=6;

А_s2=А_s/n₂=52.700/6=8.783 мм².

Принимаем Æ 4 Вр500 (А_s2=12.566 мм²).

Принимаем сетку С1 марки 4Ср 4Вр500/4Вр500 145х502 110/25 (Рис. 3.5.)

Для восприятия растягивающих напряжений от действия изгибающих моментов М_I и М_I’ вдоль продольных ребер укладываются сетки С1 марки с рабочими стержнями Æ 4 Вр500 в поперечном направлении с шагом S=200 мм.

Армирование поперечных ребер выполняется сварными каркасами КР2 с продольными стержнями диметром 8 мм из стали класса А400 с поперечными стержнями диаметром 4 мм из стали класса Вр500, устанавливаемыми с шагом S=200 мм.

Рис. 2.5. Сварные сетки С1 и С2 для армирования полки панели.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ МОНОЛИТНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ

Компоновка конструктивной схемы монолитного перекрытия

Монолитное перекрытие состоит из монолитной плиты, главных и второстепенных балок. Компоновка конструктивной схемы перекрытия с указанием элементов приведена на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Компоновка монолитного перекрытия.

Расчет и конструирование монолитной плиты

Определение шага второстепенных балок

Принимаем толщину монолитной плиты h_пл=60 мм.

Расстояние между второстепенными балками из условия обеспечения жесткости:

L₃≤ 40*h_пл=40*60=2400 мм.

Минимальное количество шагов второстепенных балок в одном пролете:

n=L/40*h_пл=6400/40*60=2.7, принимаем количество шагов n=3, тогда шаг второстепенных балок: L₃=L/n=6400/3=2133 мм.

Выбор материалов

Назначаем для плиты тяжелый бетон класса B15: g_b2=0.9; R_b=8.5 МПа; R_bt=0.75 МПа, (с учетом g_b2 R_b=7.65 МПа; R_bt=0.675 МПа), R_{b ser}=11 МПа, R_{bt ser}=1.15 МПа, E_b=23000 МПа, бетон естественного твердения.

При армировании полки плиты раздельными плоскими сетками используется стержневая арматура класса A400: R_s=355 МПа, R_sw=285 МПа, R_{s ser}=390 МПа, E_s=200000 МПа.

Второстепенная балка армируется каркасами из арматуры класса A400: R_s=355 МПа, R_sw=285 МПа, R_{s ser}=390 МПа, E_s=200000 МПа.

Расчет и армирование плиты

Плита рассчитывается на действие нагрузки на полосу шириной 1 м (рис. 6.1.). Расчетная схема плиты принимается как многопролетная неразрезная балка, опорами которой являются второстепенные балки. При вычислении нагрузок на 1 м² перекрытия использованы результаты сбора нагрузок, приведенные в таблице 1.

Таблица 5.

Вычисление нагрузок на перекрытие

№п/п	Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2	Коэффициент надежности по нагрузке, γ f	Расчетная нагрузка, кН/м2
	ПЕРЕКРЫТИЕ
I	ПОСТОЯННАЯ (gпер)
	Собственный вес пола 0.218+0.336+0.410	0.964	1.3	1.115
	Собственный вес монолитной плиты 1× 1× 0.06× 25× 0, 95	1.398	1.1	1.538
	ИТОГО: å gпер=g1+g2	2.362		2.652
II	ВРЕМЕННАЯ (Vпер)
	Полезная (V1) а) кратковременная б) длительная		1.2 1.05	8.4 7.35
	Перегородки (V2)	0.5	1.1	0.55
	ИТОГО: å Vпер=V1+V2	14.5		16.3
	ПОЛНАЯ: gпер=å gпер+å Vпер	16.862		18.952

Предварительно назначаем высоту и ширину сечения второстепенной балки из условий:

h_вб=(1/18…1/10)*L=(1/18…1/10)*6400=(355.6…640.0) мм,

принимаем h_вб=550 мм.

Ширина второстепенной балки

b_вб=(0.35…0, 45)*h_вб=(0.35…0, 45)*550=192.5…247.5 мм,

принимаем b_вб=200 мм.

Расчетный пролет плиты:

L₀₃=L₃-b_вб=2133-200=1933 мм.

Выровненные изгибающие моменты:

- в средних пролетах и над средними опорами:

M₂=q*L₀₃²/16=18.952*1.933²/16=4.43 кН*м/м.

- в первом пролете и на первой промежуточной опоре:

M₁=q*L₀₃²/11=18.952*1.933²/11=6.44 кН*м/м.

Рис. 3.2. Эпюра изгибающих моментов в плите.

Монолитные плиты армируются раздельными плоскими сетками с поперечным расположением рабочей арматуры.

Принимаем защитный слой бетона a₃=25 мм, расстояние от центра тяжести арматуры сеток до ближайшей грани сечения a_s=15 мм, тогда рабочая высота сечения h_o=h_пл-a_s=60-15=45 мм.

Ширина сеток:

С1 и С4 – B_С1=B_С4=L₀₃=1933 мм, принимаем B_С1=B_С4=1900 мм.

С2 и С5 – B_С2=B_С5≥ 0, 5*L₀₃+b_вб=0, 5*1933+200=1166.7 мм,

принимаем B_С2=B_С5=1200 мм.

С3 – B_С3≥ =0, 25*L₀₃+b_вб+15*d=0, 25*1933+200+15*8=803.3 мм,

принимаем B_С3=850 мм,

где: d=8 мм – диаметр поперечных стержней сеток принятый в первом приближении.

Длина здания:

L_зд=10*B=10*5800=58000 мм.

Длина сеток:

L_сет=L_зд-2*a₃=58000-2*25=57950 мм.

Подбираем сетку С1:

α _m=M₁/g_b2*R_b*b*h₀²=6.44/7.65*10000*0.045²=0.0416.

ξ =0.042.

η =0.979.

A_s=M₁/(R_s*h₀*η )=6.44/(355*45*0.979)=411.9 мм²/м.

Принимаем шаг поперечных стержней равным S=100 мм, тогда количество стержней в 1 м длины сетки равно n₁=10.

Требуемая площадь сечения 1 стержня:

A_s1=A_s/n₁=411.9/10=41.2 мм².

Принимаем поперечные стержни Æ 8 A400 (A_s1=50.3 мм²).

Сетка С1: 4С1 4Bp500-300/8A400-100 190х5795 25/75

.

Подбираем сетку С2: 4С2 4Bp500-300/4Bp500-300 115х5795 25/75

Параметры сетки С3 назначаются по конструктивным требованиям:

.

4С3 3Bp500-200/3Bp500-200 85х5795 25/25

Подбираем сетки С4 и С5:

α _m=M₂/g_b2*R_b*b*h₀²=4.43/7.65*10000*0.045²=0.0286.

ξ =0.029.

η =0.985.

A_s=M₂/(R_s*h₀*η )=4.43/(355*45*0.985)=283.2 мм²/м.

Принимаем шаг продольных стержней равным S=150 мм, тогда количество стержней в 1 м ширины сетки равно n₁=6.7.

Требуемая площадь сечения 1 стержня:

A_s1=A_s/n₁=150/6.7=42.5 мм².

Принимаем поперечные стержни Æ 8 A400 (A_s1=50.3 мм²).

Сетка С4: 4С4 4Bp500-300/8A400-150 190х5795 25/75.

Сетка С5: 4С5 4Bp500-300/8A400-200 120х5795 25/75.

Рис. 3.3. Армирование плиты раздельными сетками.

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Воздействие физических и умственных нагрузок
2. Выбор расчетных режимов и вычисление токов короткого замыкания
3. Вычисление двойного интеграла в полярной системе координат
4. Вычисление дирекционных углов и румбов сторон хода.
5. Вычисление момента инерции для простейших тел
6. Вычисление определенного интеграла
7. Вычисление площади плоской области.
8. Вычисление по сокращенной схеме
9. Вычисление прогноза по методу экспоненциальных средних
10. Вычисление простых выражений
11. Вычисление смешанного произведения трёх векторов в координатах.