Железобетонные конструкции многоэтажного каркасного здания. Расчетная схема панели перекрытия, страница 4

<

полная ширина раскрытия нормальных трещин

 - трещиностойкость панели обеспечена.

1.6.5 Расчет по деформациям (определение прогиба)

К прогибу панелей предъявляются эстетические требования, поэтому расчет по деформациям может производиться на действие только постоянных и длительных нагрузок при  (согласно указания п. 1.20 норм [1], п. 10.1 и табл.19 норм [3]) Поскольку отношение , определяем только величину прогиба, обусловленную действием изгибающего момента, без учета влияния поперечной силы.

Предельно допустимое значение прогиба

 =  2,85см

Максимальный прогиб  балки на двух шарнирных опорах в середине пролёта можно приближенно определить по формуле , - коэффициент, зависящий от характера приложения нагрузки; при равномерно распределенной нагрузке.

 - кривизна оси элемента в середине пролёта, при наличие нормальных трещин, определяется по формуле (п. 4.27 норм [1]:

Определяем прогиб только от длительного действия постоянных и длительных нагрузок:

    z = 33,5 см;

- коэффициент, учитывающий работу растянутого бетона на участках между трещинами:

 - коэффициент, учитывающий влияние длительности действия нагрузки, принимаем по табл. 35 норм [1], при длительном действии нагрузки;

;

- учитывает неравномерность распределения деформаций крайнего сжатого волокна бетона (п.4,27 норм [1])

Площадь бетона сжатой зоны

- коэффициент, упругопластичности бетона сжатой зоны, при длительном действии нагрузки  (табл. 35 норм [1])

Кривизна от длительного действия постоянных и длительных нагрузок:

Прогиб от длительного действия постоянных и длительных нагрузок:

 - требование выполняется.

2. Проектирование ригеля сборного балочного перекрытия

Исходные данные.

Требуется запроектировать ригель таврового сечения с полкой вниз. Шаг ригеля a = 6 м.

Конструктивная длина ригеля м

Материалы: (см. табл. 1-5 Приложения 1 [4]):

бетон тяжелый на плотных заполнителях В35 (R_b = 19,5 МПа; R_bt = 1,3 МПа; R_bn = 22,5 МПа; R_{bt n} = 1,95 МПа; = 0,9; E_b = 31·10³ МПа) R_b·= 19,5·0,9 = 17,55 МПа;

арматура А-III (R_s = 365 МПа; R_sw = 285 МПа; E_s = 20·10⁴ МПа).

2.1 Расчетная схема, нагрузки, усилия

Расчетная схема ригеля – балка, свободно лежащая на двух шарнирных опорах так как здание со связевым каркасом, то есть стык ригеля с колонной шарнирный.

Расчетный пролёт l_o – расстояние между осями опирания ригеля на консоли колонн

м.

Нагрузки на 1 м расчетного пролета ригеля: от панелей перекрытия (собирается с шага ригелей a = 6): кН/м;

от массы ригеля кН/м, где площадь сечения ригеля м;

полная расчетная нагрузка: кН/м.

Усилия от расчетной нагрузки (момент и поперечная сила):

2.2 Расчет прочности нормального сечения

Необходимо подобрать продольную рабочую арматуру.

Расчетное сечение ригеля прямоугольное, так как полки ригеля в растянутой зоне и поэтому в расчетах на прочность не учитываются. Ширина сечения b = 20 см, полная высота h = 60, рабочая высота сечения см. Уточняем рабочую высоту сечения:

см, где  при  (из условий ограничения ширины раскрытия трещин). Требуемая рабочая высота сечения  больше принятой , поэтому последующих расчетах используем рабочую высоту  и полную высоту см.

Требуемая площадь сечения рабочей продольной арматуры

по табл. 6 Приложения 1 [4] соответствующее значение коэффициент

Для обеспечения прочности нормальных сечений ригеля у нижней грани принимаем по табл.7 Приложения 1 [4] 232 А-III с  и 225 А-III с :

.

2.3 Расчет прочности наклонных сечений

Прочность наклонных сечений следует проверить только на действие поперечной силы Q. Прочность на действие момента Mобеспечена, так как продольные стержни верхнего ряда, обрываемые в пролете, заводятся за точки теоретического обрыва на длину , соответствующую требованиям п. 3.46 [5].

Исходные данные: принята поперечная арматура ригеля 8 А-III диаметр назначен из условий сварки с продольными стержнями 32 см табл.9 Приложения 1 [4]) - площадь сечения одного поперечного стержня (табл.7 Приложения 1 [4]); число каркасов в поперечном сечении ригеля n= 2; - общая площадь сечения поперечных стержней в сечении ригеля; для 8 А-III ; (табл.5 Приложения 1 [4]); для тяжелого бетона класса В35, подвергнутого тепловой обработке, ; ; ; (табл.1,3 Приложения 1 [4]); ; ; коэффициенты (табл.8 Приложения 1 [4]).