Проектирование несущих конструкций связевого каркаса трехпролетного четырехэтажного здания, длинна которого равна 66 м, ширина – 18,3 м, а высота этажа – 4,8 м, страница 4

Вывод: на основании выполненного технико-экономического составления вариантов для дальнейшей проработки и расчёта конструкции принимаем вариант №1 с поперечным расположением плит, так как в первом варианте все показатели (расход бетона, расход арматуры, себестоимость, трудозатраты) меньше, чем во 2 варианте.

      5 Проектирование рядовой многопустотной панели перекрытия

5.1 Назначение размеров сечения панели перекрытия

5.1.1 Пустоты в проектируемой панели перекрытия

Общий принцип проектирование плит перекрытий любой формы поперечного сечения состоит в удалении возможно большого объема бетона из растянутой зоны с сохранением вертикальных ребер, обеспечивающих прочность элемента по наклонному сечению.

В многопустотной панели перекрытия уменьшение расхода бетона осуществляется за счет наличие пустот.

В плитах с пустотами минимальная толщина полок составляет 25-30мм., ребер(hp) – расстояние между пустотами – 25-30 мм. Так как высота проектируемой панели перекрытия по предыдущим расчетам составила 220 мм., то, следовательно, пустоты принимаем диаметра d = 159 мм., а толщину одной полки по 30 мм, другую по 31мм.

Ширина верхней полки (Вп) равна ширине плиты за вычетом зазоров по 15мм с каждой стороны полки. Вп = 1490-20 = 1470 мм.

Определим количество пустот (К) в проектируемой панели перекрытия.

К = Вп/(d+hp) = 1470/(159+25) = 1470/184 = 7.98

Таким образом, в проектируемой панели перекрытия 7 пустот диаметром 159мм.


5.1.2 Шпонки в проектируемой панели перекрытия

Монтажные соединения плит всех типов выполняют сваркой стальных закладных деталей и заполнением бетоном швов между плитами. В продольных боковых гранях плит предусматривают впадины, предназначенные для образования прерывистых шпонок, обеспечивающих совместную работу плит на сдвиг в вертикальном и горизонтальном направлениях.

Кш = 6280 мм/200мм = 31,4

Таким образом, в проектируемой панели перекрытия 30 шпонок диаметром 120мм.

5.2 Статический расчет рядовой многопустотной панели перекрытия.

5.2.1 Определение погонной нагрузки на проектируемую панель с учетом номинальной ширины

Погонная нагрузка определяется по следующей формуле:

qр(кН/м) = qр(кН/м2)*Вн(м),

где qр(кН/м2) – полная расчетная нагрузка на 1 м2 перекрытия,

Вн(м) – номинальная ширина рядовой панели перекрытия.

Из таблицы сбора нагрузок на 1 м2 перекрытия (таблица 1) принимаем к расчету величину полной расчетной нагрузки на 1 м2 - qр(кН/м2) = 14 кН/м2.

qр(кН/м) = 14 кН/м2*1,5м = 21 кН/м,

5.2.2 Определение расчетного пролета для проектируемой панели перекрытия

Расчетный пролет (l0)– расстояние между серединами площадок опирания панелей на полки ригеля.

Глубина площадки опирания панели на полку ригеля составляет 90 мм (т.к. ширина полки 100 мм, а зазор – 10 мм). Следовательно, расчетный пролет панели будет равен: l0 = lк -2 * 90/2 = 6280 мм – 90 мм = 6190 мм.

5.2.3 Определение усилий от расчетной нагрузки.

С точки зрения статической работы рассмотрим проектируемую панель как свободно шарнирноопертую балку, загруженную равнораспределенной погонной нагрузкой.

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

5.3.1 Назначение прочностных характеристик для бетона и арматуры для панели перекрытия

По заданному варианту в панели перекрытия берется бетон класса В30, а арматура – АII (А300).

Прочностные характеристики для бетона:

Rbn – нормативное сопротивление бетона осевому сжатию,

Rb – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию,

Rbt – расчетное сопротивление бетона осевому растяжению.

Прочностные характеристики для арматуры:

Rsn – нормативное сопротивление стали осевому растяжению,

Rs – расчетное сопротивление стали осевому растяжению.

Бетон класса В30:

Rbn = 22,0 МПа,

Rb = 17,0 МПа,

Rbt = 1,15 МПа.

Арматура марки АII:

Rsn = 300 МПа,

Rs = 270 МПа.

5.3.2 Компоновка расчетного сечения для проектируемой панели перекрытия

При расчете по прочности сечение многопустотной панели перекрытия приводится к тавру (тавровое сечение) – это есть расчетное сечение.