«расчет и конструирование монолитного железобетонного перекрытия многоэтажного производственного здания»

Конструирование плиты. При армировании плиты рулонные сетки с продольным направлением рабочих стержней раскатываем поперек второстепенных балок, а поперечные стержни распределительной арматуры соседних сеток стыкуем внахлестку (50-100мм) без сварки.
В полосе «А» марку основной сетки С-1 подбираем по площади

2765

см²

Основные сетки укладываем по всей длине перекрытия, включая крайние пролеты, перегибая в растянутую зону на расстоянии 0,25L от оси опор. Принимаем сетку C-2 A_S3 = 1,6 см.²:

2770

см²

В полосе «Б» основную сетку С -3 выбираем по площади A_S4 = As₁ - As₂ = 2,7– 2,03 = 0,67 см² Принимаем сетку

2765

см²

Дополнительную сетку С-4 выбираем A_S5= A_S1 - A_S3 = 2,7 -1,6 = 1,1 см²
Принимаем сетку

2770

см²

Расчет и конструирование второстепенной балки.
Расчет и конструирование второстепенной балки. Второстепенную балку рассчитываем как многопролетную неразрезную, таврового сечения, с шириной полки, равной расстоянию между осями двух примыкающих пролетов плиты и опирающуюся на главные балки и наружные стены. Расчетные пролеты балки определяются конструктивной схемой и равны:
■ В крайних пролетах

■ В средних пролетах

Равномерно распределенную нагрузку на 1 п.м. балки собираем с ее грузовой полосы шириной 2,8 3м.

Вид нагрузки	Нормативная кН/м	Коэффициенты по надежности		Расчетная, кН/м
		Yf	Yn
Постоянная Вес плиты и пола Вес 1п.м.ребра балки (0,4-0,07)х0,15х25	2,49*2,83=7 0,98	1,1	0,95	2,64х2,83=7,47 1,024
Итого постоянная	7,98	-	-	8,494
Временная (полезная)	9,4 х2,83=26,6	1,2	0,95	30,3
Полная нагрузка	34,58			38,7

Расчетные усилия. Строим огибающую эпюру расчетных изгибающих моментов с учетом их перераспределения, рассматривая балки через 0,2L и используя формулу
М=Bij (q + p) l_o1²
В которой значения коэффициента β для отрицательных моментов определяем по табл.1.3. при P/q = 30,3/8,384= 3,6. Расстояния от опор до нулевых ординат эпюры моментов так же определяем и сводим в таблицу.

­­№	Xoi	q* l01^2	Bij			М, кН/м
			+	-	+		-
0	-	-	-	-	-		-
1	0,2l01	38,7*5,425^2= =1138,9	0,065		74,02
2	0,4l01		0,090		102,5
2'	0,425l01		0,091		103,6
3	0,6 l 01		0,075		85,4
4	0,8 l 01		0,020		22,7
5	L01		-	-0,0715			81,4
5	-	-	-	-0,0715	-
6	0,2 I02	38,7*5,4^2= =1128,5	0,018	-0,038	20,3		42,9
7	0,4 I02		0,058	-0,021	65,5		23,6
7'	0,5I02		0,0625	-0,019	70,53		21,5
8	0,6I02		0,058	-0,018	65,5		20,3
9	0,8I02		0,018	-0,032	20,3		36,1
10	I02		-	-0,0625	-		70,53

Определяем расчетные поперечные силы:
на крайние опоры Q_a = -0,4ql_o1 = -0,4*38,7*5,425=-83,98кН
на первой промежуточной опоре слева
Q _л/в = 0,6ql_o1 = 0,6*38,7*5,425 = 126кН
на первой промежуточной опоре справа и на средних опорах
Q _пр/в= Q = ±0,5ql₀₂ = ±0,5*38,7 *5,4= 104,49Кн
Огибающая эпюра расчетных усилий балки показана на рис.

Расчет прочности нормальных сечений.

Уточняем ранее принятые по конструктивным соображениям размеры сечения балки по опорному моменту на первой промежуточной опоре М = - 81,4кНм т.к. в этой зоне плита попадает в растянутую зону и расчет ведется как для прямоугольного сечения шириной b_вг.б.= 15 см.

Приняв а = 25мм и d = 20мм определим полную высоту сечения

Принимаем 45см
Окончательно принимаем сечение 45 х 15 см и тогда

При этом незначительное снижение нагрузки от собственного веса балки не отразится на ее армировании и поэтому перерасчет не производим.
Проверяем условие

при _bl= 1 - 0,01 *R_b = 1 - 0,01 * 17 = 0,83; qw = 1 - без учета работы хомутов.
126* 10³ < 0,3 * 1 * 0,885* 11,5* 15*42,5(100)
126*10³< 194,6*10³Н.
Условие удовлетворяется , принятые размеры сечения балки достаточны.
Второстепенную балку армируем в пролетах сварными каркасами с рабочей арматурой класса Аll, а на опорах –двойными рулонными сетками с поперечной рабочей арматурой класса Вр-1, раскатываемыми вдоль главных балок.
Площадь рабочей арматуры определяем в 4-х расчетных нормальных сечениях: на первой промежуточной и средних опорах как для балки прямоугольного сечения 45×15 см по моментам M2 и М4, а в первом и средних пролетах по моменту M1 и МЗ как для балки таврового сечения со сжатой полкой шириной b_f' = 283 см.
Находим положение нулевой линии в наиболее загруженном тавровом сечении балки:

Тавровые сечения рассчитываем как и прямоугольные с шириной b_f' = 283см.

Определяем площадь сечения рабочей арматуры:
- в первом пролете

вычисляем

По таблице находим значение

Необходимая площадь сечения арматуры

Принимаем

Верхние стрежни пролета принимаем конструктивно

В средних пролетах

вычисляем

По таблице находим значение

Необходимая площадь сечения арматуры

Принимаем

Площадь сечения верхних стержней каркасов из арматуры класса А-I во 2-ом пролете определяем из расчета на отрицательные изгибающие моменты в сечении 7, равный М_сред= 33,25 кНм (среднее значение М₆ и М₇), при ширине сечения b_Вт.б =15см.
В 2 пролета

Достаточно принять по конструктивным соображениям

III. На первой промежуточной опоре , поперечная арматура сеток класса A-II d=8мм.)


Необходимая площадь сечения арматуры

которая должна быть размещена в полке шириной b'_f =283см., в виде двух сеток со смещением. Тогда 1 п.м. ширины полки, на 1 сетку, приходится

Принимаем сетку типа

Сборку поперечных рабочих стержней этих сеток назначаем от оси опоры для одного конца

для противоположного

Тогда ширина каждой сетки 1350+1800=3150мм

IV. На остальных, средних опорах

Аналогично п. III

Принимаем сетку типа

Построим эпюры материалов для первого пролета. Требуется определить изгибающий момент, который воспринимает

Для



Построим эпюры материалов для второго пролета. Требуется определить изгибающий момент, который воспринимает




Для





Расчет прочности наклонных сечений
По конструктивным соображениям диаметр поперечных стержней принимаем 8мм, класса А-I A_sw= 0,503 см², R_sw=175 МПа.
Q_a= -83,98 кН
Q _л/в= 126Кн
Q _пр/в = ± 104,49кН
По конструктивным соображениям шаг поперечных стержней при опорной части элемента принимаем S=15cm. Количество хомутов в сечении 2 шт.



см





см



см
При фактическом растяжении поперечных стержней находим

Приложение 1
Значения коэффицентов и

0.01	0,995	0.010		0.38	0,810	0.308
0.02	0,990	0.020		0.39	0,805	0.314
0.03	0,985	0.030		0.40	0,800	0.320
0.04	0,980	0.039		0.41	0,795	0.326
0.05	0,975	0.049		0.42	0,790	0.332
0.06	0,970	0.058		0.43	0,785	0.338
0.07	0,965	0.068		0.44	0,780	0.343
0.08	0,960	0.077		0.45	0,775	0.349
0.09	0,955	0.086		0.46	0,770	0.354
0.10	0,950	0.095		0.47	0,765	0.360
0.11	0,945	0.104		0.48	0,760	0.365
0.12	0,940	0.113		0.49	0,755	0.370
0.13	0,935	0.122		0.50	0,750	0.375
0.14	0,930	0.130		0.51	0,745	0.380
0.15	0,925	0.139		0.52	0,740	0.385
0.16	0,920	0.147		0.53	0,735	0.390
0.17	0,915	0.156		0.54	0,730	0.394
0.18	0,910	0.164		0.55	0,725	0.399
0.19	0,905	0.172		0.56	0,720	0.403
0.20	0,900	0.180		0.57	0,715	0.407
0.21	0,895	0.188		0.58	0,710	0.412
0.22	0,890	0.196		0.59	0,705	0.416
0.23	0,885	0.204		0.60	0,700	0.420
0.24	0,880	0.211		0.62	0.690	0.428
0.25	0,875	0.219		0.64	0.680	0.435
0.26	0,870	0.226		0.66	0.670	0.442
0.27	0,865	0.234		0.68	0.660	0.449
0.28	0,860	0.241		0.70	0.650	0.455
0.29	0,855	0.243		0.72	0.640	0.461
0.30	0,850	0.255		0.74	0.630	0.466
0.31	0,845	0.262		0.76	0.620	0.471
0.32	0,840	0.269		0.78	0.610	0.476
0.33	0,835	0.276		0.80	0.600	0.480
0.34	0,830	0.282		0.85	0.575	0.489
0.35	0,825	0.289		0.90	0.550	0.495
0.36	0,820	0.295		0.95	0.525	0.499
0.37	0,815	0.302		1.00	0.500	0.500

Приложение 2