ДИПЛОМ (Крохин М.В) (1218515), страница 19

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 19)

;

так как x = ξ·h0 = 0,037·0,36 = 0,013 м < 0,08 м, нейтральная ось проходит в полке

Требуемое сечение арматуры класса AIII, Rs = 365·МПа:

м2

Принимаем 2 Ø22 AIII, As = 7,6 см2.

Расчет балки на прочность по наклонным сечениям

Перерезывающие силы в балке:

QA = 0,5·(g + p)·Lв = 0,5·16,85·6,27 = 52,8 кН.

Так как QA = 52,8 кН > φb3∙(1 + φn)∙Rbt∙b∙h0 = 0,6∙1∙0,9∙0,75∙103∙0,2∙0,36 = 29,16 кН, то расчет продолжаем.Из условия соотношения диаметров арматуры при выполнении контактной точечной сварки назначаем поперечную арматуру Ø6 AIII, Rs = 255·МПа.По правилам кoнструирования [26, п. 5,27] шаг поперечных стержней может быть принят равным:

S = h/2 = 40/2 = 20 см, но не более 15 см.

Продолжение приложения Ж

Продолжение расчета конструкции перекрытия

Принимаем на приопорных участках длиной ¼∙L = 6,27/4 =1,6 м шаг

поперечных стержней S = 15 см, в средней части пролета см.

Интенсивность усилий в хомутах на единицу длины балки:

кН/м

где Asw = 0,57 см2 – площадь сечения двух Ø6 AIII.

Из условия минимального армирования:

кН/м,

,

при этом b’f = b + 3 h’f = = 0,2 + 3 ∙ 0,08 = 0,44 м.

Так как qsw = 96,9 кН/м > qswmin = 48,6 кН/м, расчет продолжается.

Вычисляется проекция опасной наклонной трещины С0 для расчета несущей способности поперечной арматуры:

м

где МВ = φb2·(1+φf)·Rbt·b·h02 = 2·1,2·0,9·0,75·103·0,2·0,362 = 42 кН

Так как С0 = 0,66 м < 2·h0 = 2·0,36 = 0,72 м, в расчете принимается С0 = 0,66 м.

Несущая способность хомутов:

Qsw = qsw·C0 = 96,9·0,66 = 64 кН.

Проекция наиболее опасного наклонного сечения С для расчета несущей способности сжатой зоны бетона:

Продолжение приложения Ж

Продолжение расчета конструкции перекрытия

м,

но не более С ≤ 3,33·h0 = 3,33 0,36 = 1,2 м.

Эквивалентная равномерно распределенная нагрузка

q = g + p/2 = 0,95 (11,95 + 0,5·5,79) = 14,1 кН/м

Несущая способность сжатой зоны бетона:

кН.

Полная несущая способность балки по наклонному сечению:

Qнес = Qb + Qsw = 35 + 64 = 99 кН.

Так как Qнес = 99 кН > QA = 52,8 кН, условие прочности выполняется.

Для объединения всех арматурных элементов в единый каркас, устойчивый при бетонировании и для анкеровки концов поперечной арматуры у верхней грани балки ставим монтажные продольные стержни 2 Ø10 AIII, As = 1,57 см². Принимаем соединительные стержни Ø6 AIII, устанавливаемые с шагом S = 2∙b = 2∙200 = 400 мм.

В соответствии с рекомендациями [25, прил. 1, табл. 1, 2] принимаем толщину плиты 60 мм, размеры сечения второстепенных балок bв x hв = 400 х 500 мм.

Расчетная схема плиты представляет собой многопролетную неразрезную балку, промежуточными опорами которой служат второстепенные балки, а крайними – стены здания. В расчете ширина балки принимается равной одному метру.Величины расчетных пролетов плиты. Расчетная длина крайнего пролета плиты равна расстоянию от оси опоры на стене до грани ребра балки (рис. 3.7):

Продолжение приложения Ж

Продолжение расчета конструкции перекрытия

Lp1 = L – 0,5·b + 0,5·Lsup = 1,83 – 0,5 · 0,15 + 0,5 · 0,12 = 1,82 м

Расчетная длина промежуточных пролетов плиты равна расстоянию в свету между ребрами второстепенных балок и рассчитывается по формуле:

Lp2 = L – b = 2,05 – 0,15 = 1,9 м

Расчетная длина большего пролета плиты равна пролету второстепенной балки и составляет 3,9 + 0,25 = 4,15 м.

Отношение большего пролета плиты к меньшему равен 4,15/1,9 = 2,18, что больше 2, следовательно плита рассчитывается как балочная.

Нагрузка на один погонный метр плиты при ее расчетной ширине bп = 1 м равна: (g + p) ·bп = 4,59 · 1 = 4,59 кН/м Изгибающие моменты

Так как пролеты отличаются между собой не более чем на 20 %, моменты определяются с учетом перераспределения по нижеприведенным зависимостям: положительный пролетный момент в крайних пролетах:

M₁ = (g + p)·L2р1·1/11 = 4,59·1,822·1/11 = 1,38 кН·м;

б) отрицательный момент над вторыми от края опорами:

M_1оп = – (g + p)·L2рмах·1/11 = – 4,59·1,92·1/11 = – 1,51 кН·м;

в) положительный момент в промежуточных пролетах:

M₂ = (g + p)·L2р2·1/16 = 4,59·1,92·1/16 = 1,04 кН·м;

в) отрицательные опорные моменты над промежуточными опорами:

M2оп = – M2 = – 1,04 кН·м.Расчет арматуры плиты.

Класс бетона В15, коэффициент условий работы бетона [26, табл. 15] γb2 = 0,9

Rb·γb2 = 8,5·0,9 = 7,65 МПа;

Класс арматуры сеток ВрI, Rs = 365 МПа.

Продолжение приложения Ж

Продолжение расчета конструкции перекрытия

Расчет арматуры в промежуточных пролетах при рабочей высоте сечении плиты h0 = 8 – ∆з.с. – 0,5·d = 6 – 1 – 0,5 · 0,4 = 4,8 см (принят диаметр арматуры 4 мм).

;

.

Требуемое сечение арматуры:

м2

Принимаем арматуру 5 Ø4 ВрI, As = 0,63 см2, шаг стержней 200 мм.

Расчет арматуры в крайних пролетах и над вторыми опорами:

;

.

Требуемое сечение арматуры:

м2

Принимаем армирование плиты рулонными сетками с рабочей продольной арматурой Ø4 ВрI с шагом 20 см, As = 0,63 см2 во всех пролетах (сетка С1). Для компенсации недостающей арматуры в крайних пролетах и над вторыми опорами укладывается такая же, как С1 дополнительная сетка С2. Суммарная площадь сечения As = 0,63·2 = 1,26 см2.Сетки перегибают на расстоянии 0,25L от оси опоры. U1 ≥ Lр1/4 = 1,82/4 = 0,455 м, U2 ≥ Lр2/4 = 1,9/4 = 0,475 м, принимаем U1 = 0,5 м, U2 = 0,5 м.

Продолжение приложения Ж

Продолжение расчета конструкции перекрытия

Распределительная (поперечная) арматура сеток выполняется из проволоки Ø4 ВрI (As = 0,126 см2), устанавливаемой с шагом 300 мм [27]. Минимальная площадь сечения поперечной арматуры должна составлять не менее 10 % от рабочей арматуры, 1,26·0,1 = 0,126 см2. Принятое сечение 0,126·1/0,3 = 0,42 см2.Расчетная схема представляет собой однопролетную балку, опорами которой являются стены. Пролет балки равен расстоянию между осями опор:Lр1 = L + Lsup = 3,9 + 0,25 = 4,15 м. Расчетная погонная нагрузка на балку: вес пола и плиты g·Lп = 2,88·2,05 = 5,9 кН/м вес ребра балки 1,1·25·bв·(hв – hп)·1 = 1,1·25·0,15·(0,35 – 0,06)·1 = 1,2 кН/м.

Итого постоянная нагрузка g = 7,1 кН/м.

Временная нагрузка p0 = p·Lп = 1,95·2,05 = 4 кН/м.

Полная нагрузка с учетом коэффициента надежности по назначению γn = 0,95:

0,95·(g + p) = 0,95·(7,1 + 4) = 10,55 кН/м

Расчет балки на прочность по нормальным сечениям

Положительный пролетный момент

M = (g + p)·L2·1/8 = 10,55·4,152·1/8 = 22,7 кН·м;

Полка балки (плита) расположена в сжатой зоне. Определим ширину полки b’f, вводимую в расчет.

Согласно [26, п. 3,16] величина b’f вводимая в расчет, принимается из условия, что свесы полки в каждую сторону от ребра должны быть не более 1/6 пролета балки:

b’f = 2·1/6·Lb + b = 2·1/6·4,15 + 0,15 = 1,53 м,

Продолжение приложения Ж

Продолжение расчета конструкции перекрытия

Принимаем расположение арматуры в один ряд. В этом случае a = 4 см

h0 = h – a = 35 – 4 = 31 см.

Определение положения нейтральной оси

;

;

так как x = ξ·h0 = 0,02·0,31 = 0,0062 м < 0,06 м, нейтральная ось проходит в полке.

Требуемое сечение арматуры класса AIII, Rs = 365·МПа:

м2

Принимаем 2 Ø12 AIII, As = 2,26 см2.

Расчет балки на прочность по наклонным сечениям

Перерезывающие силы в балке:

QA = 0,5·(g + p)·Lв = 0,5·10,55·4,15 = 21,9 кН.

Так как QA = 21,9 кН > φb3∙(1 + φn)∙Rbt∙b∙h0 = 0,6∙1∙0,9∙0,75∙103∙0,15∙0,31 = 18,8 кН, то расчет продолжаем.Из условия соотношения диаметров арматуры при выполнении контактной точечной сварки назначаем поперечную арматуру Ø4 ВрI, Rsw = 265·МПа.По правилам конструирования [26, п. 5,27] шаг поперечных стержней может быть принят равным: S = h/2 = 35/2 = 17,5 см, но не более 15 см.Принимаем на приопорных участках длиной ¼∙L = 4,15/4 = 1,04 м шаг поперечных усилий

Продолжение приложения Ж

Продолжение расчета конструкции перекрытия

Интенсивность усилий в хомутах на единицу длины балки:

кН/м

где Asw = 0,25 см2 – площадь сечения двух Ø4 ВрI.

Из условия минимального армирования:

кН/м, ,

при этом b’f = b + 3 h’f = = 0,15 + 3 ∙ 0,06 = 0,33 м.

Так как qsw = 44,2 кН/м > qswmin =35,5 кН/м, расчет продолжается.

Вычисляется проекция опасной наклонной трещины С0 для расчета несущей способности поперечной арматуры:

м

МВ = φb2·(1+φf)·Rbt·b·h02 = 2·1,17·0,9·0,75·103·0,15·0,312 = 22,8 кН

Так как С0 = 0,72 м > 2·h0 = 2·0,31 = 0,62 м, в расчете принимается С0 = 0,62 м.Несущая способность хомутов:

Qsw = qsw·C0 = 44,2·0,62 = 27,4 кН.

Проекция наиболее опасного наклонного сечения С для расчета несущей способности сжатой зоны бетона:

Продолжение приложения Ж

Окончание расчета конструкции перекрытия

м,

но не более С ≤ 3,33·h0 = 3,33 0,31 = 1,03 м.

Эквивалентная равномерно распределенная нагрузка:

q = g + p/2 = 0,95 (7,1 + 0,5·4) = 8,65 кН/м

Несущая способность сжатой зоны бетона:

кН.

Полная несущая способность балки по наклонному сечению:

Qнес = Qb + Qsw = 22,1 + 27,4 = 49,5 кН.

Так как Qнес = 49,5 кН > QA = 21,9 кН, условие прочности выполняется.

Для объединения всех арматурных элементов в единый каркас, устойчивый при бетонировании и для анкеровки концов поперечной арматуры у верхней грани балки ставим монтажные продольные стержни 2 Ø10 AIII, As = 1,57 см2. Принимаем соединительные стержни Ø3 ВрI , устанавливаемые с шагом S = 2∙b = 2∙150 = 300 мм.

Характеристики

Список файлов ВКР