Сборное плоское железобетонное перекрытие
Дипломная работа - Строительство
Другие дипломы по предмету Строительство
?ных балок составляет (1/81/12)lгл, принимаем hгл=70 см.
Второстепенные балки опираются на наружные стены и главные балки. Пролеты второстепенных балок lвт=5.8 м. Высота их поперечного сечения (1/101/15)lвт, принимаем hвт=50 см.
Ширина поперечного сечения главных и второстепенных балок b=(0.30.5)h. Принимаем bгл=40 см, bвт=20 см.
Расстояние между второстепенными балками принимаем 1.825 м
Таким образом, панель плиты перекрытия опирается по контуру по двум сторонам на главные балки и по двум другим сторонам - на второстепенные балки. Размер длинной стороны такой панели соответствует пролету второстепенной балки lдл=lвт=5.8 м, размер короткой стороны - расстоянию между второстепенными балками lкор=1.825 м. Т.к. соотношение сторон панели плиты lдл/lкор=5.8/1.825=3.18>2, то такая плита работает главным образом в коротком направлении. Такие плиты называются балочными, т.к. их расчет с достаточной степенью точности можно свести к расчету балки с пролетом (lкор), что является пролетом балочной плиты lпл.
При определении толщины плиты руководствуются конструктивными и экономическими соображениями. Толщина монолитных неразрезных балочных плит hпл?1/30lпл=6.1 см, принимаем hпл=7 см.
6.2 Статический расчет
Статический расчет плиты, как всякой инженерной конструкции, начинается с установления расчетной схемы и подсчета нагрузок.
Расчетную нагрузку действующую на 1 м2 плиты принимаем такую же, как и в варианте сборного перекрытия: постоянная g=gпол+gпл=192.5+79.2=271.7 кгс/м2; временная p=2040 кгс/м2.
При расчете из перекрытия мысленно вырезается (перпендикулярно второстепенным балкам) полоса шириной один метр, которая и рассматривается как многопролетная неразрезная балка, несущая постоянную и временную нагрузки.
Плита ребристого перекрытия, будучи монолитно связанной с балками не может свободно поворачиваться на промежуточных опорах. Это упругое защемление плиты на промежуточных опорах отражается главным образом на изгибающих моментах в сечениях средних пролетов. Для косвенного учета упругого защемления плиты во второстепенных балках в качестве условной расчетной постоянной и временной нагрузок принимаем:
g'=g+1/2p (27)
p'=1/2p
g'=g+1/2p=271.7+0.5•1200=871.7 кгс/м
p'=1/2p=0.5•1200=600 кгс/м
Указанному перераспределению нагрузки соответствует уменьшение поворота опорных сечений, которое тем самым как бы учитывает упругое защемление плиты на опорах.
При статическом расчете плиты можно не строить эпюру M, достаточно определить моменты в пролетах и на опорах.
Если пролетов более пяти, то моменты в крайних пролетах (первом и последнем) определятся как моменты в первом пролете пятипролетной балки; моменты во вторых от края пролетах - втором и предпоследнем - как моменты во втором пролете, а во всех промежуточных пролетах - как в среднем (третьем) пролете пятипролетной балки. Аналогично определяются изгибающие моменты на опорах.
Значения этих моментов определяются с учетом невыгоднейшего расположения временной нагрузки.
Изгибающие моменты в расчетных сечениях определяются из формулы:
M=?g'lпл2+?p'lпл2, (28)
где ? - коэффициенты влияния от действия постоянной нагрузки q'; ? - коэффициенты влияния от действия временной полезной нагрузки p'.
Моменты по граням опор (второстепенных балок) приближенно подсчитываются по формуле:
Mгр=Mос+(g'+p')lплbвт/4,
где Mос - значение момента по оси опоры; lпл - пролет плиты; bвт - ширина второстепенной балки.
Расчеты представим в табличной форме:
Сечение??g'lпл2, кгс•м??p'lпл2, кгс•мM=Mg'+Mp', кгс•м10.0779226.20.0989197.6423.820.032995.50.0789157.7253.230.0461133.80.0855170.9304.7B-0.1053-305.7-0.1196-239.0-54.7Bгр-490.23C-0.0799-232-0.1112-222.2-454.2Cгр-408.78
Пример расчета первой строки:
?g'lпл2=Mg'=0.0779•871.7•1.8252=226.2кгс•м
?p'lпл2=Mp'=0.0989•600•1.8252=197.6кгс•м
M=Mg'+Mp'=226.2+197.6=423.8 кгс•м
6.3 Определение площади сечения арматуры и конструирование
Для элементов монолитного ребристого перекрытия принимаем бетон класса Б25, стержневую арматуры из стали класса A-III или обыкновенную арматурную проволоку класса Вр-I.
Сжатие осевое (призменная прочность) Rb для бетона класса Б25, Rb=148 кгс/см2
Растяжение осевое Rbt для бетона класса Б25, Rbt=10.7 кгс/см2
Расчетное сопротивление стали Rs: для проволоки арматурной Bр-I Rs=3700 кгс/см2, для стержней арматурных A-III Rs=3600 кгс/см2.
Расстояние от центра тяжести растянутой арматуры до сжатой грани плиты h0 по (4) h0=7-2=5 см
Результаты подбора арматуры в плите панели приведены в таблице:
Сечение M, кгс•смh0, смA0, см2?Asрасч, см2?%СортаментAsфакт, см2s, мм14238050.1150.9392.5070.5015 8 A-III2.512002253200.0680.9651.460.296 6 A-III1.701673304700.0820.9571.770.357 6 A-III1.98143Bгр490230.1320.9292.930.596 8 A-III3.02167Cгр408780.1100.9432.410.485 8 A-III2.51200
Пример расчета первой строки:
Определяем параметр A0 по (5):
A0=42380/(100•52•148)=0.115 см2
По [1, прил.I табл.1] для A0=0.115 см2 ?=0.939
Площадь сечения арматуры по (6)
Аsрасч=42380/(0.939•5•3600)=2.51 см2
Процент армирования плиты панели по (7)
?%=2.51•100%/(100•5)=0.501%
Назначаем 5 8 мм из стержней A-III с Asфакт=2.51см2.
s=b/7=100/5=20 см
Литература
1. Сборное железобетонное ребристое перекрытие. Ю.И.Кононов. - Л.:ЛПИ, 1982
. Монолитное железобетонное ребристое перекрытие с балочными плитами. Ю.И.Кононов. - Л.:ЛПИ, 1982