Разработка проекта плоского железобетонного ребристого перекрытия по заданному плану перекрываемого (стр. 2 из 3)
Стр 8
3.2. Статический расчет главных балок
Статический расчет главных балок монолитных ребристых перекрытий следовало бы выполнить с учетом влияния жесткости колонн, т.е. как ригелей рамной конструкции. Однако вследствии того, что погонные жесткости колонн, как правило, значительно меньше погонных жесткостей главных балок, последние обычно рассчитываются без учета защемления в колоннах.
Нагрузка на главную балку передается от второстепенных балок в виде сосредоточенных сил G и P.
G = Gпол + Gпл + Gвт + Gгл ,
где
Gпол = lпл* gнпол* n * lвт=
= 2м * 1.62кН/м2* 1.3 * 5.4м = 22.75 кН = 2275 кг
где n=1.2 - 1.3
gнпол - нормативная нагрузка от собственного веса
1 м2 пола ( см. Табл. №1 )
Gпл = lпл* hпл*g * n * lвт=
= 2м * 0.08м * 2400кг/м3* 1.1 * 5.4м = 2281 кг
где n = 1.1
g = 2400кг/м3, плотность железобетона
Gвт = ( hвт - hпл ) * bвт*g* n * lвт =
= ( 0.5м - 0.08м ) * 0.25м * 2400кг/м3* 1.1 * 5.4м = 1497 кг
где n = 1.1
g = 2400кг/м3, плотность железобетона
Gгл = ( hгл - hпл ) * bгл*g* n * lпл =
= ( 0.6м - 0.08м ) * 0.3м * 2400кг/м3* 1.1 * 2м = 824 кг
где n = 1.1
g = 2400кг/м3, плотность железобетона
G = 2275кг + 2281кг + 1497кг + 824кг = 6877 кг
Расчетную полезную нагрузку Р определим из зависимости
Р = pн* n * lпл* lвт= 17кН/м2* 1.2 * 2м * 5.4м = 220.32 кН = 22032 кг
где n = 1.2
pн - нормативная полезная нагрузка, действующая на
1м2 перекрытия ( см. Табл. №1 )
Стр 9
Для построения огибающих эпюр М и Q достаточно определить их значения в точках приложения грузов и над опорами. Подсчет значений ординат огибающих эпюр М и Q произведем в табличной форме.
Таблица № 4.
| Сече | Х l | Влияние q | Влияние p | Расчетные моменты | |||||
| ни | a* | Mq | b*max | b*min | Mp max | Mp min | M max | M min | |
| А | 0.00 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
| 1.1 | 0.33 | 0.240 | 9903 | 0.287 | -0.047 | 37940 | -6213 | 47843 | 3690 |
| 1.2 | 0.66 | 0.146 | 6024 | 0.240 | -0.094 | 31726 | -12426 | 37750 | -6402 |
| В | 1.00 | -0.281 | -11594 | 0.038 | -0.319 | 5023 | -42169 | -6571 | -53763 |
| 2.1 | 1.33 | 0.076 | 3136 | 0.205 | -0.129 | 27100 | -17052 | 30236 | -13916 |
| 2.2 | 1.66 | 0.099 | 4085 | 0.216 | -0.117 | 28554 | -15466 | 32639 | -11381 |
| С | 2.00 | -0.211 | -8706 | 0.086 | -0.297 | 11389 | -39261 | 2683 | -47967 |
| 3.1 | 2.33 | 0.123 | 5075 | 0.228 | -0.105 | 30140 | -13880 | 35215 | -8805 |
| 3.2 | 2.66 | 0.123 | 5075 | 0.228 | -0.105 | 30140 | -13880 | 35215 | -8805 |
Таблица № 5.
| Сече | Х l | Влияние q | Влияние p | Расчетные поперечн. силы | |||||
| ни | g* | d*max | d*min | Qp max | Qp min | Q max | Q min | ||
| А | 0 | 0.719 | 4945 | 0.860 | -0.140 | 18948 | -3084 | 23893 | 1861 |
| B | 1 | -1.281 | -8810 | 0.038 | -1.319 | 837 | -29060 | -7973 | -37870 |
| B | 1 | 1.070 | 7358 | 1.262 | -0.191 | 27805 | -4208 | 35163 | 3150 |
| C | 2 | -0.930 | -6396 | 0.274 | -1.204 | 6037 | -26527 | -359 | -32923 |
| C | 2 | 1.000 | 6877 | 1.242 | -0.242 | 27364 | -5332 | 34241 | 1545 |
Расчетными моментами в пролетах считаются максимальные положительные моменты, а на опорах - моменты у граней колонн, определяемые по формуле :
Мгр = -Мос + !Q! * bк /2 ,
где bк - ширина колонны,
!Q! - наименьшая по модулю поперечная
сила справа или слева от опоры
Стр 10
3.3. Определение площади сечения продольной арматуры
Полезную высоту балки определяем по формуле :
где М - наибольший расчетный пролетный или изгибающий
момент по грани опоры,
b - ширина ребра балки,
где m - процент армирования ( 1,5%- 2%)
По полученному значению x определим А0 ( табл. 3 прил III ). А0 = 0.314
см
Полученную высоту округляем до 5 см в большую сторону.
Принимаю высоту h = 60 см, h0 = 57 см.
Уточнив геометрические размеры сечения балки, приступим к определению площади сечения продольной арматуры. На участках отрицательных изгибающих моментов ( у опор ), где плита попадает в растянутую зону, площадь арматуры определяют как в прямоугольном сечении ( см. п. 2.2. )
На участках же положительных моментов ( в пролетах ), где плита попадает в сжатую зону, площадь арматуры определяется так же, как в балках таврового сечения. Прежде всего выбирается расчетная ширина полки ( если hпл/hгл =>0.1 то b’<=lпл ).
hпл/hгл = 8 / 57 = 0.133 > 0.1
Следовательно принимаю b’= 200 см. Теперь установим положение нейтралиной оси. Если Мполки => М то нейтральная ось проходит в полке и, следовательно, сечение расчитывается как прямоугольное с шириной равной bп’ ( см. п. 2.2. )
Стр 11
Мполки=b’*h’*Rb*( h0-hпл/2 ) = 200*8*1750*( 57 - 4 ) = 1.456*108 Н/см
145600 кг / м > 52567 кг / м
Мполки > М
Расчет продольной арматуры выполняю в табличной форме.
Таблица № 6.
| Сече-ние | М кН/м | h0 см | А0 | h | Fа расч см2 | Сортамент | Fа факт см2 | m% |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 1 ÿ | 0 | 57 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
2 Т | 478.43 | 57 | 0.051 | 0.973 | 25.73 | 3Æ20 3Æ28 | 9.42 +18.47 27.89 | 1.63 |
| 3 ÿ 4 ÿ | 525.67 | 57 | 0.308 | 0.810 | 33.49 | 3Æ20 6Æ22 | 9.42 +22.81 32.23 | 1.88 |
| 5 Т | 326.39 | 57 | 0.029 | 0.985 | 17.07 | 6Æ20 | 18.85 | 1.10 |
| 6 ÿ 7 ÿ | 479.13 | 57 | 0.280 | 0.830 | 29.78 | 3Æ20 +6Æ22 | 9.42 +22.81 32.23 | 1.88 |
8 Т | 352.15 | 57 | 0.031 | 0.987 | 18.41 | 3Æ20 3Æ22 | 9.42 +11.4 20.82 | 1.21 |
9 ÿ | 479.13 | 57 | 0.280 | 0.830 | 29.78 | 3Æ20 +6Æ22 | 9.42 +22.81 32.23 | 1.88 |
Расчет выполняется аналогично расчёту площади сечения арматуры в плите ( см. п. 2.2. ).