Проектирование несущих конструкций связевого каркаса трехпролетного четырехэтажного здания, длинна которого равна 66 м, ширина – 18,3 м, а высота этажа – 4,8 м, страница 6

5.4.3 Конструирование каркасов в панели перекрытия

На приопорных участках панели перекрытия возникает поперечная сила (Q), из-за которой могут появиться наклонные трещины. Поэтому в панели перекрытия в приопорных зонах необходимо установить арматурный каркас.

Расчетным сечением для расчета поперечной арматуры как и для расчета рабочей продольной арматуры является тавровое сечение, но с ограниченной шириной свесов полок.

 мм

Поперечная арматура в изгибаемых элементах может устанавливаться как по расчету, так и по конструктивным соображениям.

Для того чтобы определить, каким методом устанавливаем поперечную арматуру, необходимо проверить Условие необходимости расчета поперечной арматуры:

γ_b2 – коэффициент условия работы бетона, учитывающей длительное действие нагрузки на проектируемый элемент (учитываем при нахождении α_m) γ_b2 = 0,9.

φ_b4 – коэффициент для тяжелого бетона  φ_b4=0,6.

φ_f – коэффициент, учитывающий влияние свесов расчетного сечения.

Если φ_f > 0,5, то φ_f = 0,5.

φ_f = 0,75*(0,603 м – 0,488 м)*0,038 м / (0,488 м*0,19 м) = 0,21

0,6*1,15*10³ КПа*0,9*0,488 м*0,19 м (1+0,21) = 69 кН

Q^p = 65 кН < 69кН – условие выполняется, следовательно можно поставить конструктивную арматуру.

В многопустотных панелях перекрытия арматура в каркасах подбирается конструктивно. Поперечная арматура в каркасе берется диаметром 3-4 мм, а продольная арматура – 5 мм. И продольная и поперечная арматура данных диаметров соответствует проволочной арматуре марки ВрI.

Шаг поперечных стержней принимаем в зависимости от высоты(h) элемента.

Если h≤450 мм, то S_(1/4l) = минимум{h/2; 150 мм}

Если h>450 мм, то S_(1/4l) = минимум{h/3; 500 мм}.

Высота проектируемой панели равна: h = 220 мм.

Следовательно, S_(1/4l) = минимум{220/2; 150} = 110 мм=100мм

Таким образом, принимаем следующий каркас:

Продольная арматура диаметром 5 мм марки Вр-I, расстояние между продольными стержнями 150 мм, зазор 15 мм.

Поперечная арматура диаметром 3 мм  марки Вр-I, шаг между поперечными стержнями 100 мм, зазор 25 мм.

5.4.4 Подбор арматуры для петель в проектируемой панели перекрытия

Петли в панели перекрытия предназначены для подъема панели. Обычно их ставят в количестве 4 штук. Нам необходимо определить диаметр плиты и ее длину.

Для этого определим нагрузку, приходящуюся на одну петлю:

 

1,5 – коэффициент динамичности

3 – количество петель, учитываем только 3 петли, так как при подъеме плиты канаты могут перекрутиться и нагрузка от плиты будет восприниматься тремя петлями, а не четырьмя.

N = 1,13*1,5 / 3 = 14,125кн.

По таблице: Масса изделия, приходящиеся на одну петлю из стали АI(А240)  определяем диаметр арматуры петли.

A_S = N/R_s

R_s – расчетное сопротивление арматуры растяжению; R_s = 215 МПа.

A_S =  14,125 кН / 215 * 10³ кН/м² = 0,65 см²

A^ф_S = 0,785см²     (4 ø10АI)

Длину петли определим пропорционально длине петли в стандартной панели перекрытия:

Длина петли 900 мм.

Все остальные размеры петли находим по данным таблицы: Минимальные размеры петель.

6 Проектирование условно центрально сжатой колонны первого этажа

6.1 Сбор нагрузки на колонну первого этажа

F_{грузовая} = l₁ * l₂ = 6,1 м *6,6м = 40,26 м²

Таблица 3.1. - Сбор нагрузки на 1 м² покрытия.

Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2	Коэффициент надежности γf	Расчетная нагрузка, кН/м2
Постоянная:
От состава покрытия	gпокрн = 1,2	1,2	1,44
От собственного веса панели перекрытия	gсвппн = 3	1,1	3,3
Итого:	gн = 4,2		gр = 4,74
Временная на покрытие:
Снеговая (III район):			Sp = 1,8
длительная			Slp = 0,54
кратковременная			Sshp = 1,26
От перекрытия
длительная	VlH = 4,0	1,2	Vlp = 4,8
кратковременная	VshH = 3,5	1,2	Vshp = 4,2