Смекни!
smekni.com

Монолитное железобетонное перекрытие (стр. 4 из 7)

Расчет прогиба плиты

Предельно допустимый прогиб для рассчитываемой плиты с учетом эстетических требований согласно нормам принимается равным:

см.

Определение прогиба производится только на действие постоянных и длительных нагрузок при коэффициенте надежности по нагрузке

по формуле на стр. 142 [3]:

, где

для свободно опертой балки коэффициент

равен:

-

при равномерно распределенной нагрузке;

-

при двух равных моментах по концам балки от силы обжатия.

Полная кривизна плиты на участках без трещин в растянутой зоне определяется по формулам (155 … 159) п.4.24[1].

Кривизна от постоянной и длительной нагрузки:

, где

- момент от соответствующей внешней нагрузки относительно оси, нормальной к плоскости действия изгибающего момента и проходящей через центр тяжести приведенного сечения;

- коэффициент, учитывающий влияние длительной ползучести тяжелого бетона при влажности более 40%;

- коэффициент, учитывающий влияние кратковременной ползучести тяжелого бетона;

Кривизна от кратковременного выгиба при действии усилия предварительного обжатия с учетом

:

.

Поскольку напряжение обжатия бетона верхнего волокна

,

т.е. верхнее волокно растянуто, то в формуле при вычислении кривизны

, обусловленной выгибом плиты вследствие усадки и ползучести бетона от усилия предварительного обжатия, принимаем относительные деформации крайнего сжатого волокна
. Тогда согласно формулам (158, 159) [1]:

, где
.

Прогиб от постоянной и длительной нагрузок составит:

см.

Вывод: Прогиб не превышает предельную величину:

1.4 Конструирование плиты

Основной рабочей арматурой плиты является предварительно напрягаемая арматура 3 Æ12 из стали класса А-VI, определяемая расчетом по нормальным сечениям и укладываемая в растянутой от действия эксплуатационных нагрузок зоне плиты.

Верхняя полка плиты армируется сеткой С-1 из проволоки класса B500. Поперечные ребра армируются каркасами Кр-1 в приопорных участках на длине l/4; в состав каркаса Кр-1 входят продольные рабочие стержни ш4 B500 и поперечные стержни

Рисунок 5- К расчету плиты: опалубка и схема армирования

4шBp-I с шагом 100мм(обеспечивающие прочность по наклонному сечению). Для усиления бетона опорной зоны плиты укладывают сетки С-2 из проволоки класса B500.


2 Расчет и конструирование колонны

Для колонн применяют бетон классов по прочности на сжатие не ниже В15, для сильно загруженных не ниже В25. Колонны армируют продольными стержнями диаметром 12-40 мм, преимущественно из горячекатаной стали класса A400 и поперечными стержнями из горячекатаной стали классов A400, A300, A240.

2.1. Исходные данные

Нагрузки на 1 м2 перекрытия принимается такой же, как и в предыдущих расчетах, нагрузка на 1 м2 покрытия приводится в табл.2.

Место строительства – г. Москва, III снеговой район.

Таблица 2
Вид нагрузки Нормативная нагрузка, кН/м2 Коэффициент надежности по нагрузке
Расчетная нагрузка, кН/м2
1 2 3 4
Гидроизоляционный ковер 4 слоя Армированная цементная стяжка d=40 мм, r=22 кН/м3 Пеностекло d=120 мм, r=300 кг/м3 Керамзит по уклону d=100 мм, r=1200 кг/м3 Пароизоляция 1 слой Многопустотная плита перекрытия с омоноличиванием швов d=220 мм 0,190
0,36 1,2 0,05 3,4
1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,1 0,247 1,144 0,468 1,560 0,065 3,74
Постоянная нагрузка groof 6,08 - 7,22
Временная нагрузка – снеговая
в том числе: длительная[1]
1,26 0,37 1,8 0,54
Полная нагрузка
7,34 - 9,02

Материалы для колонны:

Бетон – тяжелый класса по прочности на сжатие В15.

МПа,
МПа (таблица А.2); коэффициент условий работы бетона
(табл. 15[1]).

Арматура:

- продольная рабочая класса A400, (диаметр 12-40 мм)

Мпа = 36,5 кН/см2,
МПа (таблица А.4).

Принимаем размер сечения колонны

см.

2.2 Определение усилий в колонне

Грузовая площадь средней колонны

м2.

Постоянная нагрузка от перекрытия одного этажа с учетом коэффициента надежности по назначению здания

:

,

где 4,3 кН/м2 – расчетная постоянная нагрузка на перекрытие здания (таблица 1)

Нагрузка от ригеля:

, где

3,5 кН/м – погонная нагрузка от собственного веса ригеля;

5,6 м – длина ригеля при расстоянии между осями колонн 5,9 м.

Нагрузка от собственного веса колонны типового этажа:

,

где b, h – размеры сечения колонны, lэт – высота этажа, gb – объемный вес железобетона, gn - коэффициент надежности по назначению здания, gf – коэффициент надежности по нагрузке.

Нагрузка от собственного веса колонны подвального этажа:

.

Постоянная нагрузка на колонну типового этажа с одного этажа:

167,65+19,6+13,38=200,6 кН.

Постоянная нагрузка от покрытия, приходящаяся на колонну:

.

Общая постоянная нагрузка на колонну от покрытия с учетом веса ригеля:

281,5+19,6=301,1 кН.

Временная нагрузка, приходящаяся на колонну с одного этажа:

.

Временная нагрузка, приходящаяся на колонну с покрытия:

.

Коэффициент снижения временных нагрузок в многоэтажных зданиях:

, где

- число перекрытий, от которых учитывается нагрузка. Для здания, имеющего 5 этажей и подвал, имеем:

.

Нормальная сила в средней колонне на уровне подвала составит:

кН.

2.3. Расчет прочности колонны

Расчет прочности сжатых элементов из тяжелого бетона классов В15…В40 на действие продольной силы, приложенной со случайным эксцентриситетом, при

допускается производить из условия:

, где

- коэффициент, определяемый по формуле:
.

- коэффициенты, принимаемые по таблице А.6 и А.7 в зависимости от
.