расстоянии между продольными (буквенными) осями колонн 6000 мм номинальную ширину рядовых и средних межколонных панелей назначаем равной 1200 мм, а крайних межколонных – 750 мм. Колонны принимаем с поэтажной разрезкой, стыки колонн располагаем на расстоянии 650 мм от верха ригелей.
Рис. 4. Расположение ригеля
Вариант II
Рис. 7. Продольное расположение ригелей
Используется 3 вида панелей:
П1 1400 мм
(рядовая панель)
П2 1400 мм
(межколонная панель)
П3 850 мм
(доборная панель)
Номинальная длина ригеля равна
lн= 7000 мм
Так как привязка крайних колонн осевая, проектная (конструктивная) длина ригелей
lк = 
мм
lo = 
мм
Размеры
сечения ригелей назначаем равными 
мм с шириной полки bf = 200 + 300 = 500 мм (табл. 1 [])
Рис. 5. Опирание рёбер панелей перекрытия на полки ригеля
Номинальная длина панели равна
lн = 6000 мм
Тогда проектная длина панелей с учётом зазоров
lк = 
мм
lo = 
мм
При расстоянии между продольными осями колонн 7000 мм номинальную ширину рядовых и средних межколонных панелей назначаем равной 1400 мм, а крайних межколонных – 850 мм. Колонны принимаем с поэтажной разрезкой, стыки колонн располагаем на расстоянии 750 мм от верха ригелей.
Рис. 6. Расположение ригеля
3. РАСЧЁТ РАСХОДА МАТЕРИАЛА ДЛЯ ТЕХНИКО – ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
Таблица 3
|
Вид элемента |
Полная нормативная нагрузка, qн |
Расход стали Вост, кг/м3 бетона при работе арматуры |
|
|
класса А III |
класса А II |
||
|
Панели многопустотные с круглыми пустотами |
4500 6000 8000 12500 |
45 52 63 77 |
56 65 78 98 |
|
Ригели перекрытия |
30000 60000 90000 120000 150000 |
160 178 202 230 270 |
181 200 225 260 310 |
3.1 Объём бетона
Объём бетона рассчитывается по формуле:
Для многопустотных панелей перекрытия hпр = 120 мм.
Вариант I
Для панелей:
мм3 = 0,96 м3
мм3 = 0,96 м3
мм3 = 0,6 м3
Для ригелей:
мм3 = = 1,2 м3
мм3 = 1,1 м3
Вариант II
Для панелей:
мм3 = 0,95 м3
мм3 = 0,95 м3
мм3 = 0,57 м3
Для ригелей:
мм3 = = 1,7 м3
мм3 = 1,5 м3
3.2 Расход стали
Расход
стали вычисляется по формуле: 
Вариант I
По таблице 3 находим значение В0 равное 98 кг/м3
Расход на панели:
1) 
кг
2) кг
3) 
кг
Чтобы определить расход стали Вост, сначала определим полную нормативную нагрузку qнр:
при 
=25 кН/м3
кН/м =88115 Н/м
По Таблице 3 определяем В0 = 225 кг/м3
Отсюда
расход на ригель: 
кг
Аналогично для крайнего ригеля
Н/м
Расход
на крайний ригель: 
кг
Вариант II
Как и в первом варианте из таблицы 3 В0 = 98 кг/м3
Расход на панели:
1) 
кг
2) кг
3) 
кг
Полная нормативная нагрузка равна
кН/м =88115 Н/м
тогда по таблице 3 В0 = 225
Расход
на ригель: 
кг
Н/м
Расход
на крайний ригель: 
кг
Расчёт и конструирование многопустотной панели
Определим нагрузки и усилия.
Рассчитаем распределённую нагрузку по формуле:
,
где g = 13,344 кН/м2 (табл. 1)
кН/м
Расчётный изгибающий момент рассчитывается по формуле:
кНм
Максимальная поперечная сила равна:
кН
Подбор сечений.
Для изготовления сборной панели принимаем: бетон класса В25, Rb = 14,5 МПа, Rs = 280 МПа, для стали класса АII: Rsw = 215 МПа, Rbt = 1,05 МПа, γb2=0,9.
Панель
рассчитываем как балку прямоугольного сечения с заданными размерами b
h = 12022 см
(где b – номинальная ширина; h – высота панели). Проектируем панель
шестипустотной (Рис. 7). В расчёте поперечное сечение приводим к эквивалентному
двутавровому сечению. Заменяем площадь круглых пустот прямоугольниками той же
площади и того же момента инерции.
Рис. 7 Панель с круглыми пустотами
Вычисляем:
см
см,
приведённая
толщина рёбер 
см (расчётная ширина сжатой полки
b’f = 119 см).
a = 3 см
h0 = 22 – 3 = 19 см
Расчёт нормальных сечений по прочности.
Устанавливаем расчётный случай для тавровых сечений. Проверяем условие:
, 
59,65 ≤ 99,55 Н∙см
Условие удовлетворяется, нейтральная ось проходит в полке. Вычисляем
При А0 = 0,11 по табл. 2,12 [ ] находим η = 0,83, ξ = 0,11, ξR = 0,632 (по стали АII и бетону В25). ξ должно быть меньше ξR. В нашем случае 0,11<0,632. Условие выполняется.
Вычисляем высоту сжатой зоны
Т. к. x<h’f = 3,85 см, то нейтральная ось проходит в пределах сжатой зоны полки.
Площадь сечения продольной напрягаемой арматуры
см2
По таблице 1 [3, Приложение II] подбираем диаметры продольной арматуры. Продольная арматура: 7Ø18АII.
Расчёт по наклонным сечениям.
Подбираем поперечную арматуру по конструктивным соображениям. Диаметр поперечной арматуры подбираем из условия свариваемости. Он должен быть не менее 1/4 максимального диаметра продольной рабочей арматуры. Принимаем его как 1/3 диаметра продольной рабочей арматуры. Поперечная арматура – Ø6АI.
На 1/4 приопорного участка шаг поперечной арматуры принимаем 100 мм, так как при высоте плиты менее 450 мм он должен быть не более 1/3h и не более 500 мм (высота плиты 220 мм).
В средней части пролёта шаг поперечных стержней принимаем 500 мм, так как в нашем случае высота конструкции менее 300 мм (220 мм).
Далее расчёт делится на два случая.
Это зависит от положения наклонных трещин или опасного сечения. Оно определяется из условия минимальной несущей способности,
Qb=Qsw
и 
.
,
где φf – коэффициент, учитывающий свесы полок.
,
где n – количество рёбер.
φb3 = 0,6;
φb2 = 2;
φn = 0;
Rsw = 215 МПа;
Rbt = 1,05 МПа.
< 0,5
Найдём C0
Получаем первый случай, когда наклонные трещины начинаются у грани опоры, т. е. проекция опасного наклонного сечения и опасной трещины совпадают.
Рассчитаем
Проверяем
условие: 
.
,
условие выполняется.
Расчет и конструирование колонны
Рассчитаем и законструируем среднюю колонну первого этажа.
Исходные данные: высота этажа – 4,8 м; количество этажей 4; сетки колонн - 7×6 м; сечение колонны - 300×300 мм; бетон тяжёлый класса В25 (Rb=14,5 МПа с учётом γb2=0,9); арматура симметричная класса
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
