Строительство и архитектура \ Строительные конструкции

Расчет рамы каркаса. Определение усилий в сечениях колонн. Определение несущей способности плит покрытия, страница 7

№

Обозначение или

Сочетания

п/п

Расчетная формула

Надкрановая

часть

Подкрановая часть

1

2

1

2

1

N, кН

416,2

317

548

602

2

Nl, кН

352,3

246

484,1

492,1

3

М, кН×м

25,24

50,8

38,8

-88,24

4

Мl , кН×м

11,64

39,4

-14,3

-16,5

5

l0, м

8,75

8,75

11,2

11,2

6

h, м

0,6

0,6

0,7

0,7

7

h0 = h - a, м

0,55

0,55

0,65

0,65

8

As, см2 (наружная грань)

2Æ22  7,6

2Æ22  7,6

2Æ20  6,28

2Æ20  6,28

9

As', см2 (внутренняя грань)

2Æ22  7,6

2Æ22  7,6

2Æ20  6,28

2Æ20  6,28

10

e0 = M / N, м

0,06

0,16

0,07

0,147

11

e0l = Ml / Nl, м

0,033

0,16

0,03

0,034

12

e = e0 + (h0 - a') / 2, м

0,31

0,41

0,37

0,447

13

el = e0l + (h0 - a') / 2, м

0,283

0,41

0,33

0,334

14

0,773

0,776

0,788

0,611

15

jl = 1 + y

1,773

1,776

1,788

1,611

16

Rb (бетон В 20), МПа

11,5

11,5

11,5

11,5

17

Rs (класс А - III), МПа

365

365

365

365

18

Eb, Мпа

24 × 103

24 × 103

24 × 103

24 × 103

19

72 × 10-4

72 × 10-4

114,3 × 10-4

114,3 × 10-4

20

2006,2

2006,2

1224,5

1224,5

21

0,239

0,239

0,225

0,225

22

0,239

0,267

0,225

0,225

23

0,239

0,225

0,245

0,272

24

8,33

8,33

8,33

8,33

25

0,95 × 10-4

0,95 × 10-4

1,13 × 10-4

1,13 × 10-4

26

5040

4838

4582

4960

27

1,09

1,07

1,14

1,14

28

0,315

0,42

0,38

0,468

29

0,165

0,125

0,183

0,201

30

0,76

0,76

0,76

0,76

31

0,593

0,593

0,593

0,593

32

< 

< 

< 

< 

33

0,151

0,117

0,166

0,181

34

348,8

301,5

460,2

489,3

35

M = N e

131,1

133,1

208,2

281,7

36

M < Mсеч,

прочность обеспечена

2.2.4 Определение несущей способности плит покрытия

Плиты покрытия сборные, железобетонные, ребристые, номинальным размером 3 ´ 6 м. Ребра высотой 300 мм, шириной 75 мм. Полка толщиной 30 мм. Каждое ребро армировано напрягаемой арматурой 1 Æ 12 класса Ат - V (по проекту) с Rs = 680 МПа. Класс бетона не ниже В 20, Rb = 11,5 МПа. Плиту рассчитываем как таврового сечения с размерами:

h = 300 мм; b = 2 × 75 = 150 мм; bf' = 2950 мм; hf' = 30 мм. Защитный слой бетона 25 мм, тогда а = 30 мм; h0 = h - a = 300 - 30 = 270 мм.

Площадь арматуры 2 Æ 12, As = 2,26 см2.

Высота сжатой зоны бетона:

Нейтральная линия проходит в полке.

Несущая способность сечения:

Расчетный пролет плиты l0 = 5980 - 130 = 5850 мм.

Расчетный момент  тогда расчетная, равномерно распределенная нагрузка вдоль плиты будет:

Равномерно распределенная нагрузка по площади q = 9,6 /3 = 3,2 кН/м2.

При конструкции покрытия представленной в проекте (см. таблицу  ), несущей способности плиты недостаточно. Из-за недостаточной несущей способности плит, необходимо выполнить их усиление.

Наиболее простым, в данном случае, является подведение под поперечные ребра металлической балки, например из двутавра. Если балку установить посередине ширины плиты, то ее грузовая ширина будет равна половине ширины плиты и она должна воспринимать половину нагрузки, приходящейся на плиту.

Исходя из конструктивных соображений примем балку из двутавра № 14 (или 2 швеллера № 14). Высота поперечных ребер плиты 150 мм, продольных 300 мм,  т. е. просвет между поперечным ребром и стропильной фермой 150 мм, достаточный для подведения балки.

Определим несущую способность балки усиления.

Если балку выполнять из стали С 235 с Ry = 230 МПа, то при Wx = 81,7 см3, наибольший допускаемый момент будет равен:

Допускаемая равномерно распределенная нагрузка вдоль балки:

Собственный вес балки qб = 13,7 кг/м × 1,05 = 14,4 кг/м = 0,144 кН/м.

Допускаемая распределенная нагрузка по площади при грузовой ширине b = 1,5 м:

 

Очевидно, что такого усиления будет достаточно для надежной работы плиты.

Скачать файл