Плиты, опертые только по двум противоположным краям, имеют рабочую арматуру в одном направлении – вдоль пролета.
В балочных плитах рабочая арматура должна быть расположена ближе к растянутой грани плиты, чем монтажная при условии соблюдения минимально допустимой толщины защитного слоя. Размещать рабочую арматуру ближе к растянутой грани важно для увеличения плеча внутренней пары, что ведет к уменьшению усилия воспринимаемо арматурой, а следовательно к экономии стали. В свободно опертых плитах арматурные сетки размещают только у нижней растянутой грани. При свободном опирании расчетный пролет плиты принимают равным – пролету в свету плюс половина толщины плиты. Диаметр рабочей арматуры плит принимают 5 -12 мм., монтажной (распределительной) – 4-8 мм. Общую площадь сечения рабочей арматуры определяют расчетом, а монтажной арматуры – по конструктивным соображениям; она должна составлять не менее 10% расчетной площади сечения рабочей арматуры в сечении с наибольшим изгибающим моментом. Расстояние между стержнями в целях полного вовлечения в совместную работу арматуры и бетона, а также во избежание продавливания бетона в ячейках сетки принимают:
а) между осями рабочих стержней в средней части пролета и над опорами (вверху) – не более 200 мм. при толщине плиты hп ≤ 150 мм. и не более 1,5hп при hп > 150 мм.; на всех остальных участках не боде 350 мм.;
б) между осями стержней распределительной арматуры – также не более 350 мм.
Для армирования плит целесообразны стандартные сварные сетки – рулонные и плоские, рабочая арматура которых изготовляется из обыкновенной арматурной проволоки диаметром 3-5 мм. или из горячекатаной стали периодического профиля класса А-III, диаметром 6-10 мм. В целях экономии стали арматурные сетки плит можно конструировать так, чтобы часть рабочих стержней не доходила до опоры, а обрывалась в пролете в соответствии с эпюрой изгибающих моментов. Площадь сечения стержней, доводимых до опоры, должна составлять не менее 1/3 площади сечения стержней в пролете, соответствующей наибольшему положительному изгибающему моменту.
Учитывая, что бетон растянутой зоны в стадии разрушения не участвует в восприятии усилий, площадь сечения бетона растянутой зоны может быть уменьшена до размеров, минимально необходимых лишь для размещения в ней растянутой арматуры. Уменьшение площади бетона приводит к снижению расхода материалов и собственного веса конструкции.
2.6 Расчет железобетонной колонны
Таблица 2.2 Сбор нагрузок на1м2 от кровли
№ п/п | Нагрузки | Подсчет | Нормативнаянагрузка,кН/м2 | Расчетнаянагрузка,кН/м2 | |
Постоянные нагрузки | |||||
1 | Гравий, втопленный в битумную мастику | ||||
2 | 4 слоя рубероида на битумную мастику | ||||
3 | Стяжка цементная | ||||
4 | Утеплитель | ||||
5 | Пароизоляция | ||||
6 | Крупнопустотная плита покрытия | ||||
7 | На покрытие | ||||
8 | Снеговая нагрузкаВ том числе длительные | ||||
9 | Временные нагрузки | ||||
10 | В том числе кратковременные | ||||
11 | На перекрытие длительные |
Условно принимаем длину колонны равной высоте первого этажа при жесткой заделке колонны в стакане фундамента и шарнирной заделке в уровне пола второго этажа, т.е.
. При таких условиях заделки расчетная длина колонны .Рисунок 2.2 Длина колонны
Условно принимаем колонну центрально нагруженной и изгибающий момент в ней отсутствует. Используя таблицу 2.2, подсчитываем суммарную нагрузку на колонну.
- постоянная от покрытия
- временная от покрытия
- в том числе длительная
- постоянная от перекрытия
- временная от перекрытия
- в том числе длительная
Длительная от покрытия будет постоянная + длительная = 239,4 кН;
Кратковременная от покрытия = 50,4 кН;
Длительная от перекрытия = 302,8 кН;
Кратковременная от перекрытия = 0,58 кН
Собственный вес колонны:
. (2.10)Расчетная продольная сжимающая сила в колонне составит:
(2.11) .В том числе длительная нагрузка:
(2.12) .Подсчитаем соотношение:
; (2.13)По табл. 3.9.прил. 3
,Требуемую площадь арматуры определяем по формуле:
где:
, т.к.