Проектирование многоэтажного здания (стр. 2 из 3)
В курсовом проекте расчет на действие поперечной силы не производим. Поперечную арматуру принимаем только по конструктивным требованиям.
Диаметр поперечной арматуры принимаем из условия сварки с продольной рабочей арматурой.
Для продольной рабочей арматуры ø28 A-400 (>ø22) принимаем поперечную арматуру ø8 A-400.
Шаг поперечной арматуры:
- в близи опор (1/4 lo) шаг будет равен:
см;принимаем шаг 10см, округляя в меньшую сторону кратно 5см;
- в средней части плиты шаг будет равен:
см; принимаем шаг 20см.2.7 Конструирование каркаса продольного ребра
Каркас К-1 конструируем исходя из принятых сечений стержней арматуры, а также из принятых величин шага поперечной арматуры в разных частях пролета (Рис.2.6).
Рис. 2.6. Каркас К-1 продольного ребра.
2.8 Расчет полки плиты на местный изгиб
Нагрузка на полку плиты
Постоянная расчетная нагрузка
Итого постоянная
g= 3,62-2,75/2=3,62-1,375=2,245кН*м
Временная нагрузка
υ=12кН*м
Полная расчетная g+ υ=2,245+12=14,245 (для полки плиты)
Расчетный пролет полки
=1236мм.Расчетный момент в полке.
;Расчет полки по нормальному сечению (подбор сетки)
где M – расчетный момент; M = 2кН∙м;
Rb – расчетное сопротивление бетона; Rb = 11,5МПа;
– ширина; = 100см;ho – расстояние от верха плиты; ho = 3,5см;
γb1– коэффициент, учитывающий длительность нагрузки; γb1= 0,9;
По приложению 10 находим значения ζ и ξ, соответствующие найденному значению αm = 0,158 (или ближайшему по величине к найденному). Для αm = 0,158 значения этих величин будут равны: ζ = 0,915; ξ = 0,17. Для арматуры A-500 ξR = 0,502. Проверяем выполнение условия ξ < ξR. Данное условие выполняется (0,17 < 0,502).
Находим требуемое сечение арматуры по формуле:
,где Rs – расчетное сопротивление стали; Rs = 415МПа;
см2.Из сотрамента сеток принимаем сетку
. 
> 
Вблизи опор сетка располагается в верхней части плиты, в центе пролета – в нижней части плиты.
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО РИГЕЛЯ
Конструктивное решение ригеля
Поперечное сечение ригеля принимаем тавровое (рис. 3.1).
Рис. 3.1. Конструктивное решение ригеля.
3.1Сбор нагрузок на ригель
Постоянная распределенная нагрузка от перекрытия на ригель:
,где gп – постоянная расчетная нагрузка на перекрытие (берется из табл.3.1); gп = 3,62кН/м2;
lпл – номинальная длина плиты; lпл = 6,5м;
γп– коэффициент надежности по нагрузке; γп= 0,95;
кН/м.Собственный вес погонного метра ригеля:
gриг = 6,0кН/м.
Постоянная распределенная нагрузка на ригель:
gпост = g + gриг ;
gпост = 22,35 + 6,0 = 28,35кН/м.
Временная распределенная нагрузка на ригель:
,где υп – временная расчетная нагрузка на перекрытие (берется из табл.3.1); υп = 12кН/м2;
lпл – номинальная длина плиты; lпл = 6,5м;
γп– коэффициент надежности по нагрузке; γп= 0,95;
кН/м.Понижающий коэффициент для временной нагрузки определяется по формуле:
,где A– грузовая площадь ригеля, определяемая по формуле:
,где lр – номинальная длина ригеля; lр = 5,76м;
lпл – номинальная длина плиты; lпл = 6,5м;
м2. 
.Полная распределенная нагрузка на ригель:
, 
кН/м.3.2 Определение конструктивной и расчетной длин ригеля
Конструктивная длина ригеля определяется из условия ее опирания на колонны (рис.3.2). Для удобства монтажа между колонной и ригелем с обеих сторон оставляется зазор по 20мм.
Рис. 3.2. Схема опирания ригеля на колонны.
Учитывая размеры колонны и величину номинальной длины ригеля, определим конструктивную длину плиты по формуле:
,где
– номинальная длина ригеля, принятая в разделе 2; = 5760мм; 
мм.По центру площадок опирания ригеля на колонны действуют опорные реакции. Расстояние между этими реакциями – это расчетная длина ригеля. Длина площадки опирания плиты на ригель равна 130мм. Следовательно, опорные реакции будут находиться в 65мм (130мм/2) от краев ригеля с обеих сторон. Расчетная длина ригеля будет определяться по формуле:
мм = 5,19м.3.3 Определение расчетных усилий
Расчетные усилия в ригеле определяются как для однопролетной шарнирно опертой балки по формулам:
; 
,где q – полная распределенная нагрузка на ригель; q = 79,77кН/м;
lо – расчетная длина ригеля; lо= 5,19м;
кН∙м; 
кН.3.4 Выбор материалов для плиты перекрытия
Для плиты перекрытия принимаем следующие материалы:
- бетон: класс В-25; Rb = 14,5МПа.
- арматура: А-400; Rs = 355МПа.
3.5 Расчет ригеля по нормальному сечению (подбор продольной рабочей арматуры)
Схема армирования ригеля указана на рис 3.3.
Рис. 3.3. Схема армирования продольного ребра.
Коэффициент αm определяется по формуле:
,где M – расчетный момент; M = 268,59кН∙м;
Rb – расчетное сопротивление бетона; Rb = 14,5МПа;
b– ширина ригеля поверху; b= 20см;
ho – расстояние от оси арматуры до верха ригеля (рабочая высота); ho = 55см;
γb1– коэффициент условий работы бетона; γb1= 0,9;
.По приложению 10 находим значения ζ и ξ, соответствующие найденному значению αm = 0,34 (или ближайшему по величине к найденному). Для αm = 0,34 значения этих величин будут равны: ζ = 0,785; ξ = 0,43. Для арматуры A-400 ξR = 0,531. Проверяем выполнение условия ξ < ξR. Данное условие выполняется (0,43 < 0,531).
Находим требуемое сечение арматуры по формуле:
,где Rs – расчетное сопротивление стали; Rs = 355МПа;
см2.По приложению 12 подбираем ближайшее большее значение к требуемой площади для четырех стержней. Принимаем арматуру 4ø25 A-400 с фактической площадью сечения As = 19,64см2.
> 