Строительные конструкции. Характеристика района строительства, общие сведения, страница 2

Плиту армируем  продольными стержнями диаметром 5 d8 А-III шаг200 мм, поперечные стержни диаметром 5 d8 А-III шаг200 мм для верхней арматуры и 5 d6 А-III шаг200 мм, поперечные стержни диаметром 5 d6 А-I шаг200 мм.

3.1.4.Расчет ригеля

Ригель также как и плиту считаем как многопролетную, неразрезную балку прямоугольного сечения 400 * 400(h) мм.

Сечение:

Рисунок

3.1.4.1. Исходные данные:

Пролеты (L)– 6.6 м, 1.8 м. (см. схему)

Шаг (а) – 3.6 м

Расчетная нагрузка на 1 м. пог. от плиты перекрытия: 0,95 * 36 = 34.2 кН / м.пог.

Собственный вес ригеля: q = 0,4*0,24*25 = 2,4 кН / м

Итого, нагрузка на ригель: q = 34.2 + 2,4 = 36,6 кН / м. пог.

Бетон класса В20                

Арматура из стали класса А-III

3.1.4.2. Расчет:

Принимаем сечении:

H= (1/10)*4=400мм ,  В=400 мм

Произведем проверку на деформацию принятого сечения.

Проверка на прогиб:

F<FU

Предельный прогиб FU:

L=6м    FU=1/200 по СНиП 2.01.07-85*«Нагрузки и воздействия» табл.19

Расчетный прогиб F:

F=5qн*lпр4/384ЕI=5*34,2*10-3*4*4/384*13*106*0,0072=0,0007м

Е=13х106 МПа– модуль упругости бетона

I=b*h3/12=0,4х0,63/12=0,0072 м

Сравниваем полученные значения:

F=0,0007<FU=4/200=0,02 – условие выполняется

Принимаем для дальнейших расчетов сечение балки 400х400мм

Произведем проверку на прочность принятого сечения:

Защитный слой принят 15 мм.

Бетон тяжелый В20.

Расчетное сопротивление бетона осевому сжатию, МПа:

Rb=, где

- коэффициент условий работы, равный 1,1 согласно СНиП п.3.1, и табл.8

- коэффициент условий работы, равный 0,9 по табл.9;

Rb = 1.6 * 1,1 = 1.76

Арматура A-III:

Rs = 37.5 кН / см. кв.

Определим площадь сечения рабочей арматуры:

h0=400-15=385мм

M = q*l*l / 11 = 34.2*1.8*1.8 / 8 = 133 кН * м

Схема ригеля:

Рисунок

Эпюра изгибающего момента:

Рисунок

Ввиду малой разницы верхнего и нижнего изгибающих моментов, верхнюю и нижнюю арматуру для ригеля принимаем исходя из значения изгибающего момента M = 133 кН * м.

Вычислим значение :

Из табл.18 для элементов из бетона В20 и арматуры А-III возьмем :

Проверим выполнение неравенства:

         

0,169<0.627 Условие выполняется

Так как условие выполняется, то сжатой арматуры по расчету не требуется.

При отсутствии сжатой арматуры требуемая площадь сечения  растянутой арматуры находится:

,

Где:

- берем из табл.20 в зависимости от :

=0,94

Подставляем полученные значения:

см2 = 99 мм2.

Принимаем для верхней и нижней арматуры ригеля 4Æ18A-III (As = 10,18 см2);

3.1.4.3. Расчет ригеля на прочность наклонных сечений

Эпюра поперечных сил:

Рисунок

Проверим условие постановки поперечной арматуры при:

кН

Расчет ригеля на поперечную силу Q по наклонным сечениям обеспечивает определение шага поперечных стержней. Число поперечных стержней в сечении n равно количеству принятых сварных каркасов в балке.

Диаметр поперечных стержней dsw назначаем из условия свариваемости к продольной рабочей арматуре.

Тогда площадь поперечных стержней

n- количество каркасов в балке;

- площадь поперечного сечения стержня, мм2.

Назначаем шаг поперечных стержней на приопорных участках:

, s1 должен быть кратен 50мм с длиной приопорного участка l1=lp/4

Рабочая продольная арматура принята диаметром 20мм, в верхней зоне предусмотрена конструктивная арматура диаметром 8мм. Эти стержни объединим поперечной арматурой в виде каркаса К1.

Диаметр поперечных стержней назначаем из условия свариваемости диаметром 10 А-I с диаметром 25 А-III Аs=19,63см2.

С учетом 4 каркасов:

мм2

Назначаем s1=250мм.

Длина приопорного участка l1=lp/4=6/4=1, 5м, с учетом шага стержней 150 мм принимаем длину равной 250*6=1500мм.

Шаг поперечных стержней уточним расчетом:

1. Определим величину Mb

кНм

2 . кНм

-для тяжелого бетона.

3. Погонное усилие в стержнях

кН/м

4. Проверим условие

- условие выполняется, оставляем принятый шаг стержней равный 200мм.

5. Принимаем кН/м

6. определим длину проекций наклонного сечения

кН/м

Условие выполняется

Длина наклонного сечения:

м

7. Сравним

м

Условие выполняется для дальнейших расчетов принимаем с=1,32м.

8. Длина проекции наклонной трещины

м

9. Принимаем длину проекции наклонной трещины исходя из выполнения условий а) с0<c      c0=1,48м<с=1,93м

Б) с0<2h   c0=1,48м<2h=2*0.58=1,16м

В) с0>h0   c0=1,48м>h0=0,58м назначаем с=1,93м

10. Проверим условие прочности

133-2,19*1,71=164,7 кН

кН

164,7кН<460,0кН – условие выполняется.

11. Проверим условие s1<smax

мм

-для тяжелого бетона.

s1=250мм<smax=1132мм, - условие выполняется.

12. В средней части пролета плиты шаг поперечных стержней s2 согласно конструктивным требованиям не более (3/4)h=(3/4)6=450мм и не более 500мм; принимаем s2=500мм.