Строительные конструкции. Характеристика района строительства, общие сведения

3. Расчетно-конструктивный раздел

3.1. Строительные конструкции

3.1.1. Характеристика района строительства

-  расчетная зимняя температура                        -40°С (СНиП 23-01-99^*)

-  климатический район                                               1В (СНиП 23-01-99^*)

-  нормативный скоростной напор ветра      0,38 кПа (СНиП2.01.0785* )

-  расчетная снеговая нагрузка                             1,8кПа(СНиП2.01.0785*)

-  сейсмичность района                           6 баллов (карта А СниП II-7-81^*)

-  уровень ответственности здания                           II (ГОСТ 27751-88^*)

-  степень огнестойкости                                             I (СНиП 21-01-97^*)

Общие данные:

Требуется рассчитать балочную плиту перекрытия. Считаем типовую балку плиты по оси 3 как многопролетную. Расчетную схему самой плиты тоже принимаем как многопролетную балку, с размерами сечения 1 * 0.2(h) м.

3.1.2. Сбор нагрузок:

Таблица

3.1.3. Расчет и конструирование плиты.

3.1.3.1. Материалы и их характеристики:

Принимаем бетон класса В20, для него:

R_b= 14, 5 МПа

R_bt= 1, 3 МПа.

 =0.9

С учетом условия работы получаем

R_b=16 МПа

R_bt=1, 4 МПа.

Рабочая арматура выполнена из стали класса А-III для нее

R_s=375 МПа

3.1.3.2. Расчет плиты.

Плиту считаем как неразрезную, многопролетную балку с сечением 1 * 0.2(h) м.

Рисунок

Схема плиты:

Рисунок

Полученная в результате расчета (программный комплекс SCAD) эпюра изгибающих моментов:

M = 10.24 кН * м

M = 5.25   кН * м

Рисунок

Рабочая высота сечения h₀  определяется по формуле:

h₀=h-a 

h₀=h-a=160-15=145 мм,                                                                

Верхняя арматура:

Вычисляем коэффициент:

По табл. 18 (6) при =0,03 <  =0,408 значит, сжатой арматуры не требуется.

По табл.20 (6) при =0,03 =0,99

Находим площадь поперечного сечения рабочей арматуры:

Примем предварительно армирование плиты арматурой A-III с расчетным сопротивлением     R_s=355 МПа=3600кг/см²

    см²                                                       

Принимаем армирование на 1 м² плиты 5 стержней диаметром 8 А-III (шаг 200)(A_S=2,51 см² )

Нижняя арматура:

Вычисляем коэффициент:

По табл 18 (6) при =0,0001 <  =0,408 значит сжатой арматуры не требуется.

По табл.20 (6) при =0,0001 =0,995

Находим площадь поперечного сечения рабочей арматуры:

Примем предварительно армирование плиты арматурой A-III с расчетным сопротивлением     R_s=355 МПа=3600кг/см²

    см²                                                       

Принимаем армирование на 1 м² плиты 5 стержней диаметром 6 А-III (шаг 200)(A_S=1,42 см² )

3.1.3.3. Расчет плиты на прочность наклонных сечений

Проверим условие постановки поперечной арматуры при:

 кН

Вычислим длину проекции С – наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось элемента по формуле:

где: - коэффициент, учитывающий влияние вида бетона,

=2 – для тяжелого бетона;

Коэффициент =0, так как плита предварительно не напряжена. Сумма коэффициентов

=1+0.1+0=1.1< 1.5

В_b=2*1.1*12,7*10²*100*14,5²=59,74х10⁵ Нсм

В расчетном наклонном сечении Q_b=Q_sw=Q/2 поэтому длина проекции наклонного сечения С,см, определяется по формуле

Принимаем С=29 см, тогда

кН>127,84 кН                          

Следовательно, поперечная арматура по расчету не требуется, назначаем ее из конструктивных соображений.

Вертикальные каркасы ставим через 1м по ширине плиты.

Каркасы ставим независимо от стержней, поэтому диаметр поперечных стержней назначаем– 6 мм,  класса A-I.

Поперечные стержни ставим только на при опорных участках длиной l=L/4=4500/4=1125=1200 мм, с шагом : S=h/2=160/2=8 cм

Принимаем шаг поперечных стержней S=100мм.

3.1.3.4. Конструирование плиты