Расчет междуэтажного перекрытия и чердачного перекрытия в программе «Лира 9.0»

2. Расчетно-конструктивный раздел

2.1 Расчет междуэтажного перекрытия.

Расчеты производились с помощью программы «Лира 9.0»

2.1.1. Сбор нагрузок на ригель.

Плиты: принял многопустотные плиты толщиной 220 мм, с круглыми пустотами диаметром 159 мм по ГОСТ 26434-85 изготовляемые из тяжелого бетона (ρ=2500кг/м³) с напрягаемой арматурой класса Ат-V

Перегородки: кирпичные перегородки (ρ=1800кг/м³)

 - грузовая площадь

 - шаг колонн по ширине здания

 - шаг колонн по длине здания

Временные нагрузки принял по СНиП 2.01.07-85* п.3.5 табл 3

Результаты расчетов занес в таблицу 2.1

2.1.2. Определение усилий в сечении ригеля.

Усилия от расчетных нагрузок:

 - расчетная постоянная нагрузка (табл.2.1)

 - шаг колонн

 

240 кг/м² - расчетная временная нагрузка от кабинетов (табл.2.1)

360кг/м² - расчетная временная нагрузка от коридора (табл.2.1)

 - максимальный расчетный изгибающий момент в середине балки по длине (с ориентировочным учетом собственного веса балки)

 - максимальная расчетная поперечная сила

 - коэффициент, учитывающий вес балки (принимается предварительно)

 - коэффициент надежности по ответственности здания, [8], прил.7 п.2.

2.1.3. Подбор сечения балки из прокатного двутавра.

Требуемый момент сопротивления поперечного сечения относительно центральной оси Х (в плоскости изгиба):

 - расчетное сопротивление стали по пределу текучести (сталь С235)

 - коэффициент условия работы

Из сортамента по ГОСТ 26020-83 принял широкополочный двутавр

№ 40Ш1

Характеристики двутавра:

Линейная плотность – 96,1 кг/м

h=388 мм.

b=300 мм.

s=9,5 мм.

t=14 мм.

R=22 мм.

Площадь сечения – 122,4 см²

J_x=34360 см⁴

J_y=6306 см⁴

W_x=1771 см³

W_y=420 см³

i_x=16,76 см

i_y=7,18 см

S_x=976 см³

Уточняю максимальный момент в сечении балки с учетом собственного веса балки умноженного  на коэффициент надежности по нагрузке γ_f =1,05

2.1.4. Проверка принятого сечения

Проверка балки по нормальным напряжениям.

 - уточненный максимальный изгибающий момент

 - момент сопротивления принятого сечения

 - расчетное сопротивление стали по пределу текучести (сталь С235)

 - коэффициент условия работы

Условие выполняется

Проверка балки по касательным напряжениям.

Проверка производится в месте соединения балки с колонной, т.к. там действуют максимальные поперечные усилия

 - максимальное поперечное усилие

 - момент сопротивления принятого сечения

 - момент инерции принятого сечения

 - толщина стенки принятого двутавра

 - расчетное сопротивление сдвигу [10, табл.1*]

 - коэффициент надежности по материалу [10, табл.2*]

Условие выполняется

Проверка общей устойчивости и жесткости балки.

Общую устойчивость балки не требуется проверять при раскреплении сжатого пояса из плоскости изгиба по всей длине балки, что обеспечивается в данном случае за счет раскрепления балки сплошным настилом (плиты перекрытия).

Проверка жесткости:

 - максимальный прогиб от нормативных нагрузок, взятый по программе Лира 9.0

 - предельно допускаемый прогиб [8].

По конструктивным требованиям:

По эстетико-психологическим требованиям (методом интерполяции):

Условие выполняется

Проверка местной устойчивости стенки балки.

Необходимость постановки ребер жесткости:

 - высота стенки балки

Условие выполняется, значит, устойчивость стенки балки будет обеспечена при любом напряженном состоянии.

2.1.5. Расчет опорного ребра примыкания к колонне

Ширина опорного ребра

Толщину опорного ребра определяю:

- из условия работы на смятие

 - реакция балки на колонну, равная максимальной поперечной силе в балке в месте примыкания к колонне.

 - расчетное сопротивление прокатной стали смятию (сталь С235) [9, стр501 прил.1].

- из условия устойчивости ребра

 - расчетное сопротивление стали по пределу текучести (сталь С235)

, значит, проверку выступающей части ребра на смятие производить не требуется.

Принял для дальнейших расчетов:

Проверка опорного ребра на продольный изгиб.

 - расчетная условная площадь сечения

 - толщина стенки балки