Проектирование трехэтажного здания с подвалом (Район строительства – г. Киев, длина здания – 48 м, ширина – 24 м), страница 12

     Момент инерции плиты Iпл = (0,6x0,183)/12 = 0,29x10-3 м4

Нэкв = 23ÖЕплIплклс = 23Ö17,85х0,29/4,89х103х0,25 = 0,32 м

а0 = 0,093 м

s0 = [0,243/(2x0,093x0,6)(1+0,41x0,0932/0,322) = 2,12 МПа

Расстояние аz,o = [4x0,243x0,083)/(2,12x0,6)]0,5- 0,083 = 0,17 м

Максимальные напряжения:

smax = 2x0,243/(0,083x0,6) - 2,12(0,083+0,17)/0,083 = 3,3 МПа

3,3 < 0,8x1,2x2,25x2,9 = 6,64 МПа

     Следовательно, длина опорной плиты достаточна.

Проверка прочности опорной плиты

     Вычисляем напряжения вдоль оси опорной плиты, параллельной оси стены.

     Коэффициент b = 0,6/(3,24х0,25+0,25) = 0,621

Максимальные напряжения: s1 = [0,243/(0,6х0,165)](1+0,6212) = =3,4 МПа. Напряжение по краю опорной плиты: s2 = [0,243/(0,6х х0,165)](1-0,6212) = 1,5 МПа. Напряжение по грани ригеля: s3 = = 2,61 МПа.

     Максимальный изгибающий момент в плите:

Мmax = (clk2/6)(2s2 + s3) = (0,25x0,1752/6)(2x1,5+2,6) = 7,16 кН

Рабочая высота плиты h0 = 0,18 - 0,02 = 0,16 м

Требуемая площадь арматуры класса А-III (Rs = 365 МПа)

AS1 = Mmax/0,9h0Rs = 7,16/0,9x0,16x365x103 = 1,4x10-4 м2

Принимаем 3Æ8 А-III, AS1 = 1,51x10-4 м2 (шаг 0,1 м, l1 = 0,58 м); арматура в перпендикулярном направлении - 7Æ3 Вр-I, AS2 = = 0,49x10-4 м2 (шаг 0,1 м, l2 = 0,23 м).

     Опорная плита армирована двумя сетками. Объемный коэффициент армирования:

m = 100Vs/Vпл = 200(AS1l1 + AS2l2)/bплсhпл = 2х(1,52х0,58+0,49х х0,23)х10-4/0,25х0,6х0,18 = 0,73% > 0,5%

     Т.к. консоль плиты имеет длину 0,175 м < hпл = 0,18 м, то скалывания не будет, прочность консоли по наклонному сечению обеспечена.

     Проверим опорную плиту на местное сжатие в запас прочности без учета косвенного армирования.

     Площадь смятия Ас = 0,25х0,165 = 0,041 м2. Рабочая площадь Ар = 0,6х0,165 = 0,099 м2.

     Коэффициент e = 3Ö0,099/0,041 = 1,3 < 2,5

     Условие прочности

243,72 кН < 1,0х1,3х8,5х103х0,041 = 453,05 кН выполняется, следовательно, прочность плиты на местное сжатие обеспечена.

Расчет опорного узла на центральное сжатие

     Суммарная площадь сечения А = 0,628 м2, площадь опирания железобетонных элементов Ав = Ас = 0,0625 м2.

Коэффициент

g = 1-2(0,0625/0,268 - 0,0625)/3 = 0,89 > 0,8

     Несущая способность опорного узла

0,89х2,9х103х0,268 = 691,7 кН > Fпер = 243,72 кН.

6.4. Расчет анкеров

     Продольная сила в уровне расположения анкера

N = 2(N1 - F3) = 2(1063,33-14,6) = 2097,46 кН. Момент в этом же сечении М = 32,9 кНм.

     Усилие в анкере Ns = 32,9/4,8+0,01x2097,46 = 27,8 кН.

Принимаем анкеры из арматуры класса А-I Rs = 0,9x225 = 202,5 МПа. Требуемая площадь поперечного сечения анкера:

Аs = Ns/Rs = 27,8/202,5x103 = 1,37x10-4 м2 > 0,5x10-4 м2

     Принимаем 2Æ10  Аs = 1,57x10-4 м2. Анкеры привариваются к закладной детали ригеля четырьмя сварными швами lw = 100 мм, высотой 4 мм > ds/4 = 2,5 мм с расчетным сопротивлением Rwf =  = 180 МПа.

     Несущая способность сварных швов

4x0,85x4x10-3x0,1x180000 = 245 кН > N3 = 27,8 кН

     Следовательно, прочность прикрепления анкеров к ригелю обеспечена.

     Расчетное сопротивление кладки срезу Rsg = 0,65 МПа. Среднее напряжение в уровне расположения анкера:

sср = 0,9N/A = 0,9x2097,46/3,0x0,41 = 1,534 МПа

     Принимаем глубину заделки анкера в кладке а = 28 см. Длина поперечного стержня анкера:

la = 27,8/[2x0,28(800 + 0,65x1,0x0,7x1534) = - 0,28 < 0

     Конструктивно принимаем длину поперечного стержня анкера la = 0,25 + 2х0,2 = 0,65 м.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Территориальный каталог

2. СНиП II-22-81. Каменные и армокаменные конструкции. Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1988

3. СНиП II-23-81*. Стальные конструкции. Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1988

4. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции. Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985

5. Методические указания. Проектирование несущих железобетонных конструкций многоэтажного здания. Ч.I. Гомель: БИЖТ, 1987

6. Методические указания. Проектирование несущих железобетонных конструкций многоэтажного здания. Ч.II. Гомель: БИЖТ, 1988

7. Методические указания. Проектирование каменных конструкций многоэтажного здания. Гомель: БИЖТ, 1988

8. Лопатто А.Э. Справочник по проектированию элементов железобетонных конструкций. Киев: Вища школа, 1978