Строительство и архитектура \ Строительные конструкции

Проектирование ленточного плитного фундамента под кирпичную стену и монолитную ребристую плиту перекрытия двухэтажного задания столовой (обеденного зала), страница 5

Нагрузка собирается с грузовой площади, показанной на схеме ребристого перекрытия (рис.5.8.)

Рисунок 5.8. Схема ребристого перекрытия

Расчетная нагрузка на 1м длины балки с учетом собственной массы определяется:

qв= qх l2+qс.в.б.

собственный вес балки qс.в.б.=h1xbxρж.б.xγf

h1 – высота балки за вычетом толщины плиты

h1=450-70=380 мм=38 см=0,38 м

qс.в.б.=0,38х0,25х25х1,1=2,61 Кн/м

qв=6,96х2,7+2,61=21,40 Кн/м

Определение величины изгибающего момента и поперечной силы

Расчетная схема балки (см.рис.5.9) однопролетная разрезная балка на двух опорах с равномерно распределенной нагрузкой.

Qmax=qxl0/2=21.40x6.65/2=71.155 Кн

Мmax=qxl02/8=21.40x6.652/8=118,29 Кн*м

Расчетное сечение балки:

h=hб=45 см

рабочая высота сечения h0=h-а

h0=45-3=42 см.

b=25 см.

Рисунок 5.9. Расчетная схема балки. Эпюры М и Q

hf=δпл=7 см

Конструктивный расчет балки

Балка расчитывается как тавровое сечение с полкой в сжатой зоне бетона (рис.5.10)

Определение расчетного сечения балки

Фактическое сечение

Рисунок 5.10. Расчетное сечение балки.

Ширина полки b’f по расчету принимается согласно требованиям [п.3.16,3]

b’f ≤ l0/3+b=665/3+25=246,7 см

геом. b’f ≤ l2+b=245+25=270 см (геометрический размер ширины полки),

так как по расчету b’f<b’f геометрической

где l0=665 см – пролет балки

Принимаем b’f=246,7 см

5.2.2.  Определение продольной рабочей арматуры в балке

Расчет продольной рабочей арматуры.

Определение местонахождения нейтральной оси.

Мx=hf=Rbxγb2x b’fx h’f(h0-0.5 h’f)=0.6x0.9x246.7x7x(42-0.5x7)=35902.251 Кн*см=359,02 Кн*м

Так как Ммах=118,29 Кн*м< Мx=hf=359.02 Кн*м, то нейтральная ось проходит в полке и сечение расчитывается как прямойгольное с шириной b’f =246,7 см

Продольная арматура Ммах=118,29 Кн*м=11829 Кн*см

Определяется величина

Α0=Mмах*γn0/(Rbx γb2x b’fx h02)=11829x0.95/(0.6x0.9x246.7x422)=0.048<Αф=0,43,

Следовательно арматура по расчету только в растянутой зоне.

ΑR - [5, табл.19]

По Α0 определяется η=0,975 [по приложению 4, методического пособия].

Требуемая площадь сечения продольной арматуры:

ΑSтр=Mмах*γn/(Rsxh0xη)=11829x0.95/(27x42x0.975)=10.16 см2

Класс арматуры А-300 Rs=270 мПа=27 Кн/ см2

Принимаем 2Ø28 А-300

ΑSф=12,32 [прил.2, методическое пособие]

Определяем процент армирования

µ%=Asф/(bxh0)x100%=12.32/(25x42)x100=1.17 ≥ µ%min

Минимальный процент армирования µ%min=0,1%

5.2.3.  Расчет поперечной арматуры.

Подбор поперечной рабочей арматуры в изгибаемых элементах постоянного сечения с равномерно распределенной нагрузкой.

Расчетная поперечная сила: 71155 Н

Расчетная равномерная нагрузка: 21,40 (Н/мм)

Расчетное сопротивление поперечной арматуры: 0,56 (мПа)

Расчетное сопротивление поперечной арматуры: 170 (мПа)

Коэффициент условия работы бетона: 0,9

Площадь поперечного сечения стержней сварки: 101 (кв.мм)

Прочность бетона на сжатие: 6 (мПа)

Начальный модуль упругости бетона: 24000 (мПа)

Начальный модуль упругости продольной арматуры: 200000 (мПа)

Нормальное сопряжение растяжению продольной арматуры: 270 (мПа)

Площадь поперечного сечения: 1232 (кв.мм)

Ширина сечения: 250 (мм)

Высота сечения: 450 (мм)

Значение параметра а:45 (мм)

Ширина полки: 2467 (мм)

Толщина полки: 70 (мм)

Коэффициенты, учитывающие вид бетона:

Fi_b2:2

Fi_b3:0.6

Fi_b4:1.5

Результат:

Шаг равен 150. Прочность наклонного сечения обеспечена.

Прочность по сжатой наклонной полосе достаточна.

5.2.4.  Конструирование балки

As=12,32 см2=1232 мм2

Asw=1,01 см2=101 мм2 [сортамент, методическое пособие]

Rbt=0,56 мПа [3, табл. 5.2]

Rsw=170 мПа [3, табл.5.8.]

Балка армируется пространственным каркасом ПК-1, который состоит из двух плоских сеток (С-5) и соединительных стержней

Литература

  1. СНиП 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия/Минстрой России. ГПЦПП-М.:1996 г. – 44 стр.
  2. СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений/ Минстрой России-М.:ГПЦПП, 1985 г – 42 стр.
  3. СП 52-101-2003. Свод правил по проектированию бетонных и железобетонных конструкций М.:ГУП «НИИЖБ», 2003 – 53 стр.
  4. ГОСТ 13580 – 85
  5. ……….списать из методички
Скачать файл