Проектирование несущих конструкций связевого каркаса трехпролетного четырехэтажного здания, длинна которого равна 50 м, ширина – 18 м, а высота этажа – 4,2 м, страница 5

4.1.1 Определение количества шпонок

200мм – расстояние между серединами двух шпонок

В рядовой плите перекрытия получили 26 шпонок.

Определим диаметр шпонки равному 120мм. Следовательно, исходя из размеров ширины полки равной 200мм, имеем: (200-120)/2= 40(мм) – расстояние от ребра полки до шпонки.

4.1.2 Назначение количества пустот в проектируемой панели перекрытия

Определим длину полки: bполки = bk-2*10=1790-20=1770 (мм)

Далее назначим количество пустот в проектируемой панели перекрытия

nпустот =

4.2 Статический расчет рядовой панели перекрытия

Из таблицы сбора нагрузок на 1м2 перекрытия принимаю к расчету величину полной расчетной нагрузки на 1м2.

4.3 Определение погонной нагрузки на проектирование панели с учетом ее номинальной ширины (Вн)

qр = 15,12*1,8=27,22 ()

4.4 Определение расчетного пролета для проектируемой

панели перекрытия

Расчетный пролет – расстояние между серединами площадок опирания панели на панель ригеля.

Для дальнейших расчетов заменим схему опирания плиты на ригель на расчетную схему.

С точки зрения статической работы проектируемую панель рассматриваем как свободно, шарнирно опертую балку, загруженную равномерно распределенной погонной нагрузкой. Определяем от полной расчетной нагрузки Q внутренние усилия в сечениях панели перекрытия.

Определим расчетный пролет панели, используя формулу:

 - конструктивная длина панели;

∆ - зазор между ригелем и плитой;

с – ширина полки ригеля.

=5380-2*10-100 = 5260 (мм)

Определим усилия от расчетной нагрузки:

(кНм)

(кН)

4.5 Расчет нормальных сечений изгибаемого элемента

В данном пункте нам необходимо по моменту  подобрать арматуру. Мы знаем, что продольная арматура в балке – это рабочая арматура. Исходя из этого, выберем продольную рабочую арматуру.

1-1

4.6 Назначение прочностных характеристик для бетона и арматуры

Строительные конструкции должны обладать запасом несущей способности, который предохранят от многих неприятных случайностей и обеспечивает долговечность зданий и сооружений. Поэтому в расчетах по прочности сечений используют не нормативные, а более низкие – расчетные сопротивления материалов, взятые с запасом по отношению к нормативным.

Используя СНиП Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры СП 52-101-2003, определим расчетные значения прочностных характеристик бетона, учитывая, что по заданию мы работаем с бетоном марки В30 и арматурой при данном классе АIII (А400).

Произведем подбор значений прочностных характеристик для бетона в  панели перекрытия:

         1) расчетное сопротивление бетона осевому сжатию Rb=17МПа;

               2) расчетное растяжение бетона осевому сжатию Rbt=1,15МПа;

         3) нормативное значение сопротивления бетона осевому сжатию Rbn=22МПа.

Произведем подбор значений прочностных характеристик для арматуры в панели перекрытия:

         1) Основной прочностной характеристикой арматуры является нормативное значение сопротивления растяжению Rs,n, принимаемое в зависимости от класса арматуры. Принимаю Rs,n =400МПа;

               2) расчетное значение сопротивления арматуры растяжению Rs=355МПа.

4.7 Назначение расчетного сечения для проектируемой панели перекрытия при расчете по первой группе предельных состояний (по прочности)

При расчете по прочности сечения как ребристой, так и многопустотной панели,  перекрытия приводятся к тавровому.

Приведем фактическое сечение плиты к расчетным

Высота сечения равна фактической высоте панели h=200мм.

Полезная высота сечения h0=h-а

а – расстояние от нижней грани плиты до середины арматуры.

Следовательно данную величину можно определить по формуле:

аb – защитный слой бетона;

d – диаметр арматуры, d=12 мм.

Защитный слой бетона определяем в зависимости от высоты нашей плиты, исходя из следующих параметров:

если h≤250 мм, то

если h>250 мм, то

В нашем случае высота плиты h=200 мм, соответственно величину защитного слоя принимаем равной 15 мм.

а =  15 +7 =22 (мм)

h0 = 200-22 = 178 (мм)