Расчет рамы каркаса. Определение усилий в сечениях колонн. Определение несущей способности плит покрытия, страница 7

Обозначение или

Сочетания

п/п

Расчетная формула

Надкрановая

часть

Подкрановая часть

1

2

1

2

1

N, кН

416,2

317

548

602

2

Nl, кН

352,3

246

484,1

492,1

3

М, кН×м

25,24

50,8

38,8

-88,24

4

Мl , кН×м

11,64

39,4

-14,3

-16,5

5

l0, м

8,75

8,75

11,2

11,2

6

h, м

0,6

0,6

0,7

0,7

7

h0 = h - a, м

0,55

0,55

0,65

0,65

8

As, см2 (наружная грань)

2Æ22  7,6

2Æ22  7,6

2Æ20  6,28

2Æ20  6,28

9

As', см2 (внутренняя грань)

2Æ22  7,6

2Æ22  7,6

2Æ20  6,28

2Æ20  6,28

10

e0 = M / N, м

0,06

0,16

0,07

0,147

11

e0l = Ml / Nl, м

0,033

0,16

0,03

0,034

12

e = e0 + (h0 - a') / 2, м

0,31

0,41

0,37

0,447

13

el = e0l + (h0 - a') / 2, м

0,283

0,41

0,33

0,334

14

0,773

0,776

0,788

0,611

15

jl = 1 + y

1,773

1,776

1,788

1,611

16

Rb (бетон В 20), МПа

11,5

11,5

11,5

11,5

17

Rs (класс А - III), МПа

365

365

365

365

18

Eb, Мпа

24 × 103

24 × 103

24 × 103

24 × 103

19

72 × 10-4

72 × 10-4

114,3 × 10-4

114,3 × 10-4

20

2006,2

2006,2

1224,5

1224,5

21

0,239

0,239

0,225

0,225

22

0,239

0,267

0,225

0,225

23

0,239

0,225

0,245

0,272

24

8,33

8,33

8,33

8,33

25

0,95 × 10-4

0,95 × 10-4

1,13 × 10-4

1,13 × 10-4

26

5040

4838

4582

4960

27

1,09

1,07

1,14

1,14

28

0,315

0,42

0,38

0,468

29

0,165

0,125

0,183

0,201

30

0,76

0,76

0,76

0,76

31

0,593

0,593

0,593

0,593

32

33

0,151

0,117

0,166

0,181

34

348,8

301,5

460,2

489,3

35

M = N e

131,1

133,1

208,2

281,7

36

M < Mсеч,

прочность обеспечена

2.2.4 Определение несущей способности плит покрытия

Плиты покрытия сборные, железобетонные, ребристые, номинальным размером 3 ´ 6 м. Ребра высотой 300 мм, шириной 75 мм. Полка толщиной 30 мм. Каждое ребро армировано напрягаемой арматурой 1 Æ 12 класса Ат - V (по проекту) с Rs = 680 МПа. Класс бетона не ниже В 20, Rb = 11,5 МПа. Плиту рассчитываем как таврового сечения с размерами:

h = 300 мм; b = 2 × 75 = 150 мм; bf' = 2950 мм; hf' = 30 мм. Защитный слой бетона 25 мм, тогда а = 30 мм; h0 = h - a = 300 - 30 = 270 мм.

Площадь арматуры 2 Æ 12, As = 2,26 см2.

Высота сжатой зоны бетона:

Нейтральная линия проходит в полке.

Несущая способность сечения:

Расчетный пролет плиты l0 = 5980 - 130 = 5850 мм.

Расчетный момент  тогда расчетная, равномерно распределенная нагрузка вдоль плиты будет:

Равномерно распределенная нагрузка по площади q = 9,6 /3 = 3,2 кН/м2.

При конструкции покрытия представленной в проекте (см. таблицу  ), несущей способности плиты недостаточно. Из-за недостаточной несущей способности плит, необходимо выполнить их усиление.

Наиболее простым, в данном случае, является подведение под поперечные ребра металлической балки, например из двутавра. Если балку установить посередине ширины плиты, то ее грузовая ширина будет равна половине ширины плиты и она должна воспринимать половину нагрузки, приходящейся на плиту.

Исходя из конструктивных соображений примем балку из двутавра № 14 (или 2 швеллера № 14). Высота поперечных ребер плиты 150 мм, продольных 300 мм,  т. е. просвет между поперечным ребром и стропильной фермой 150 мм, достаточный для подведения балки.

Определим несущую способность балки усиления.

Если балку выполнять из стали С 235 с Ry = 230 МПа, то при Wx = 81,7 см3, наибольший допускаемый момент будет равен:

Допускаемая равномерно распределенная нагрузка вдоль балки:

Собственный вес балки qб = 13,7 кг/м × 1,05 = 14,4 кг/м = 0,144 кН/м.

Допускаемая распределенная нагрузка по площади при грузовой ширине b = 1,5 м:

 

Очевидно, что такого усиления будет достаточно для надежной работы плиты.