Многоэтажное промышленное каркасное здание с применением сборных железобетонных элементов, страница 6

                                                                                      (5.23)

                                             ;                                    (5.24)

;

                                                ;                                          (5.25)

.

3.  Определяем требуемую площадь рабочей арматуры каркаса Вр-I на 1 этаже диаметром 7мм с Rs=360Мпа

                                                                                     (5.26)

4.  Подбор арматуры. На рисунке 5.8 показана схема размещения арматуры в полке плиты

Рисунок 5.8 – Схема размещения сетки с1(рабочая арматура d1)

u – шаг продольных стержней; v – шаг поперечных стержней; d₁ – диаметр продольных стержней; d₂ – диаметр поперечных стержней.

Условия подбора: As≥; U=100,200,250

По сортаменту таблицы Б1 [3] выбираем диаметр продольных стержней сетки при условии A_s≥A_s^тр.

u=100 (10 стержней);

u=200 (5 стержней);

u=250 (4 стержня).

По сортаменту сравниваем несколько вариантов:

u=100 (10 стержней; d₁ = 3мм) A_s=0,71 см²;

u=200 (5 стержней; d₁ = 3мм) A_s=0,355 см²;

u=250 (4 стержня; d₁ = 5мм) A_s=0,79 см².

A_s = 0,355 > A_s^тр = 0,3028 см².

Вывод: в продольном направлении в сетке подобрана арматура класса Вр – I с     d₁ = 3мм и шагом u=200мм.В поперечном направлении стержни устанавливаем конструктивно из арматуры класса Вр-I с d₂ = 3мм и шагом v=250 мм.

5.4  Расчет плиты на действие поперечной силы

Последовательность расчета:

5.4.1  Подбор диаметра поперечной  арматуры dw (рисунок 5.9)

Рисунок 5.9 – Назначение диаметра поперечной арматуры

                                                         d_w≥1/4d,                                                (5.27)

d_w=5мм, тогда: A_w=0,392см².

5.4.2  Подбор шага поперечной арматуры (рисунок 5.10)

 

Рисунок 5.10 – Схема установки приопорной поперечной арматуры с шагом S и средней арматуры с шагом Sср

Следует учесть следующие конструктивные требования про назначение шага хомутов:

а) на приопорных участках (равных при равномерной нагрузке 1/4 пролета l₀) шаг поперечной арматуры не должен превышать при высоте сечения h≤450мм S≤h/2 и не более 150 мм, на остальной части пролета h>300мм :  S≤3h/4  и не более 500мм;

б) для всех случаев (l_оп и l_ср):

  

Таким образом, принимаем:  S_w,оп=175мм, S_w,ср=250мм.

5.4.3  Проверить прочность плиты по наклонной полосе между наклонными трещинами

Проверка осуществляется по формуле:   

                                                     Q≤φ_в1·R_в·b·h₀;                                         (5.28)

где: φ_b1 - коэффициент, принимаемый равным 0,3; Q – максимальное значение поперечной силы в плите перекрытия.

                                                            ;                                                     (5.29)

39,77кН ≤ 0,3·15,3·10⁶·0,2·0,355=325890Н=325,89кН.

Вывод: условие выполняется.

5.4.4  Условие необходимости установки поперечной арматуры

                                         Q_bmin=φ_b3·(1+φ_f)·R_bt·b·h₀≤Q;                                   (5.30)                          

где: φ_b3=0,6 – коэффициент для тяжелого бетона;

      φ_f – коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок к тавровых элементах.

                                             φ_f=0,75·≤0,5;                                           (5.31)

φ_f=0,75·=0,114<0,5;

                                                    b_f^’=b+3·h_f^’;                                                 (5.32)

b_f^’=0,2+3·0,06=0,38м;

Q_bmin=0,6·(1+0,114)·1,08·10⁶·0,2·0,3545=36,27кН

36,27кН≤39,77кН

Вывод: Таким образом, образуются трещины. По расчету требуется поперечная арматура. Принимаем поперечную арматуру класса Вр-I с диаметром d_w=5 мм, S=175мм, S_ср=250мм.

5.4.5  Условие необходимое для пересечения трещины арматурой

                                              S≤;                                 (5.33)

где: φ_n=0.

S=175мм < S=1024мм, условие выполняется.

5.4.6  Определение интенсивности поперечного армирования

Должно выполняться условие:q_sw ≥ q_{sw min}

                                                     ;                                                   (5.34)