Конструкция рабочей площадки промышленного четырехэтажного здания (высота этажей – 4,5 м), страница 3

Для сечений, в которых предусмотрено образование пластического шарнира должно выполняться условие:

ξ < ξ_R = 0,37

ξ = 0,0318 < ξ_R = 0,37 – условие выполняется

5. η = 1 -   = 1 -  = 0,98

6. A_s =  =  = 29,83 мм² – требуемая площадь сечения арматуры

Принимаем для сетки С₂  5Ø 3 A_s = 35,3 мм²

Проверка несущей способности:

x_ф =  =  = 1,415 мм

M_u = γ_b1* R_b * b * x_ф * (h₀ -  )

M_u= 0,9 * 11,5 * 10³ * 1 * 0,001415 * (0,0375 -  ) = 0,54  > 0,455 кН*м

a + 1/4 * a = 1400 + 350 = 1750 мм – требуемая ширина сетки

Прочность арматуры достаточна, принимаем для крайнего пролета армирование сетками:

 2940 х 55740

L = L_{по заданию} – 2 * c + 2 * d = 56000 – 2 * 250 + 2 * 120 = 55740 мм

Хвосты:

2940/200 = 14,7                       

200 * 14  = 2800 мм

2940 – 2800 = 140/2 = 70 мм

 Конструктивные требования. Определение длины зоны анкеровки для сеток крайнего пролета

l_0,an =  – базовая (основная) длина зоны анкеровки где R_bond – расчетное сопротивление сцепления арматуры с бетоном; A_s – площадь одного стержня; u_s – периметр стержня

R_bond = η₁ * η₂ * R_bt * γ_b1

где η₁ – коэффициент, учитывающий влияние вида поверхности арматуры

(η₁ = 2 – для холоднодеформируемой арматуры периодического профиля);

η₂ – коэффициент, учитывающий влияние размера диаметра арматуры

(η₂ = 1 – для ненапрягаемой арматуры d_s ≤ 32 мм); R_bt – расчетное сопротивление бетона растяжению (для класса B 20  R_bt = 0, 9 МПа)

R_bond = 2 * 1 * 0,9 * 0,9 = 1,62 МПа

A_s = 35,3/5 = 7,06 мм²

u_s = π * d_s = 3,14 * 3 = 9,42 мм

l_0,an =  = 191,99 мм ≈ 192 мм

l_an = α * l_0,an *  – требуемая расчетная длина анкеровки где α – коэффициент, учитывающий влияние на длину анкеровки напряженного состояния арматуры и бетона (α = 1 – для ненапрягаемой арматуры)

A_s,cal = A_s^тр ( по расчету) = 29,83 мм²

A_s,ef = A_s^ф ( фактическая) = 35,3 мм²

l_an = 1 * 192 *  = 162,25 мм²

l_an ≥ 15 * d_s = 15 * 3 = 45 мм

≥ 200 мм

≥ 0,3 * l_0,an = 0,3 * 192 = 57,6 мм

Принимаем l_an = 200 мм.

3. Расчет и конструирование главной балки

В расчетной схеме главные балки монолитного ребристого перекрытия обычно рассматривают как многопролетные неразрезные балки, загруженные сосредоточенными силами в местах опирания второстепенных балок. Нагрузка на главную балку передается через второстепенные балки в виде сосредоточенных сил:

G = (p_d * a + g_{вт. б} ) * l_вт.б + g_гл.б * a – расчетное значение постоянной силы где p_d – постоянная нагрузка для плиты; g_{вт. б} – погонная нагрузка от веса второстепенных балок; a – шаг второстепенных балок; l_вт.б – пролет второстепенных балок; g_гл.б – погонная нагрузка от веса ребра главной балки, выступающего под плитой.

g_{вт. б} = (h_вт.б – h_пл) * b_вт.б * γ * γ_f – погонная нагрузка от веса второстепенных балок где γ = 25 кН/м³ – удельный вес железобетона; γ_f =1,1 – коэффициент надежности для нагрузки от собственного веса

g_{вт. б} = (0,35 – 0,06) * 0,2 * 25 * 1,1 = 1,595 кН

g_{гл. б} = (h_гл.б – h_пл) * b_гл.б * γ * γ_f = (0,7 – 0,06) * 0,3 *25 *1,1 = 5,28 кН

G = (3,34 * 1,4 + 1,595 ) * 7 + 5,28 * 1,4 = 51,289 кН

P = p * a * l_вт.б – расчетное значение временной силы где p – временная нагрузка для плиты

P = p * a * l_вт.б = 8,04 * 1,4 * 7 = 78,792 кН

Выполняем статический расчет неразрезной балки и строим эпюры моментов и поперечный сил от сочетаний усилий.

Построение эпюр Q и M от различных сочетаний усилий

Рисунок 4. Сочетание 1. Постоянная нагрузка и временная в нечетных пролетах

Рисунок 5. Сочетание 2. Постоянная нагрузка и временная в четных пролетах

 

Рисунок 6. Сочетание 3. Постоянная нагрузка и временная в первых двух пролетах

Рисунок 7. Сочетание 4. Постоянная нагрузка и временная в третьем пролете