Конструктивная схема сборного перекрытия

Дипломная работа - Строительство

Другие дипломы по предмету Строительство

а l0=l=4,2 м.

 

Для тяжелого бетона: jl=1+M1l/M1=1+141,7/174,05=1,81

d=e0/h=1,09/30=0,036<dmin=0,5-0,01l0/h-0,01Rb=0,5-0,01420/30-0,0114,5=0,215

принимаем d=0,215 Отношение модулей упругости a=Es/Eb=200000/30000=6,7

Задаемся коэффициентом армирования m1=2As/A=0.025. Вычисляем критическую силу:

кН

Вычисляем коэффициент

 

h: h=1/(1-N/Ncr)=1/(1-1439,14/38129)=1,04.

 

Значение e равно

 

e=e0h+h/2-a=1,091,04+30/2-4=12,13см.

 

Определяем граничную высоту сжатой зоны:

 

;

 

здесь w=0,85-0,0080,914,5=0,75

Вычисляем:

 

;

 

Определяют площадь арматуры:

 

 

По схеме 1+2

Рабочая высота сечения: h0=h-a=30-4=26 см, ширина: b=30 см.

Эксцентриситет силы:

=М/N=35,72/1254,12=2,8 cм.

плита нагрузка шарнир прочность

Случайный эксцентриситет: e0=lкол/600=420/600=0,7см. Принимаем больший эксцентриситет для расчета e0=2,8 см.

Найдем значение моментов в сечении относительно оси, проходящей через центр тяжести наименее сжатой (растянутой) арматуры.

От действия длительной нагрузки:

 

М1l=Мl+Nl(h/2-a)= 24,06+1039,6(0,3/2-0,04)=138,42 кНм,

 

От действия полной нагрузки:

1= М+N(h/2-a)= 35,72+1254,12(0,3/2-0,04)=173,67 кНм.

 

Отношение l0/r=420/8,67=48,44>14, где r=0,289h=0,28930=8,67 см - радиус ядра сечения.

Выражение для критической продольной силы при прямоугольном сечении с симметричным армированием Аs=As ( без предварительного напряжения) с учетом, что

 

Ib=r2A, s=m1A(h/2-a)2, m1=2As/A принимает вид: cr=6.4EbA/l2((r2/jl(0.11/(0.1+d)+0.1)+am1(h/2-a)2)).

 

Расчетная длина колонн многоэтажных зданий при жестком соединении ригелей с колоннами в сборных перекрытиях принимается равной высоте этажа l0=l=4,2 м.

Для тяжелого бетона: jl=1+M1l/M1=1+138,42/173,67=1,8

d=e0/h=2,8/30=0,093<dmin=0,5-0,01l0/h-0,01Rb=0,5-0,01420/30-0,0114,5=0,215

принимаем d=0,215 Отношение модулей упругости a=Es/Eb=200000/30000=6,7

Задаемся коэффициентом армирования m1=2As/A=0.025. Вычисляем критическую силу:

 

 

кН

Вычисляем коэффициент

 

h: h=1/(1-N/Ncr)=1/(1-1254,12/38230)=1,03.

 

Значение e равно

e=e0h+h/2-a=2,81,03+30/2-4=13,88см.

 

Определяем граничную высоту сжатой зоны:

 

;

 

здесь w=0,85-0,0080,914,5=0,75

Вычисляем:

 

;

 

Определяют площадь арматуры:

 

 

выбираем арматуру по

Принимаем 2 стержня 22 А-III c As=7,6 см2.

 

Процент армирования

 

;

 

Минимальная площадь сечения продольной арматуры S и во внецентренно сжатых элементах , согласно нормам допускается равной в %.

 

,2% … в элементах при 3583;

 

Поперечную арматуру принимаем из условия свариваемости с продольными стержнями:

d=8мм (приложение 9 [1]) А-III

Шаг поперечной арматуры

 

Принимаем . Поперечная арматура принимается для обеспечения устойчивости продольных стержней (исключает поперечное выпучивание продольных).

 

 

.4 Расчёт и конструирование консоли колонны

 

Опорное давление ригеля: Q=241,78кН (расчет ригеля); бетон класса В25, Rb=14.5 МПа, gb2=0.9 МПа; Rbt=1.05 МПа; арматура класса А-III, Rs=365 МПа.

Длина опорной площадки ригеля из условия смятия бетона:

 

lsupQ/yRb,locbbm=241780/0.7514.525(100)=8,89 см

 

y=0.75 - при равномерно распределённой нагрузке

b=25 см - ширина сечения ригеля

b,loc=ajbRb=1114.5=14.5МПа

 

при бетоне класса В25 и выше, a=1,jb=1.

Требуемый вылет консоли: l1=lsup+c=8,9+5=13,9см, где с=5см. Принимаем l1= 300мм п рекомендации [1].

 

Уточняем lsup= l1-c =300-50=250мм=25 см.

 

Высоту сечения консоли у грани колонны принимаем равной: h=(0.70.8)hp=40 см при hp=50см при угле наклона сжатой грани g=450 высота консоли у свободного края:

1= h-l=40-30=10 >h/2=40/2=20 см.

 

Принимаем h1=20см, тогда исходя из того что угол наклона консоли колонны к самой колонне должен быть равен 450 h=50см.

Момент в опорном сечении:

 

М=Qa=241,780,175=42,31 кНм

a=l1-lsup/2 =300-25/2=17,5см

Рабочая высота сечения консоли:

0=h-a=50-3=47см.

 

Требуемая площадь арматуры:

s=1.25M/Rsxh0=1.2542,31/3650.90,47=0,000342=3,42см2

 

Принимаем продольную рабочую арматуру 216 А-III с Аs=4,02 см2

Проверка прочности наклонной сжатой полосы

 

1.

 

-угол наклона сжатой полосы

 

( класс А-I );

; ; - площадь сечения горизонтальных хомутов. (26 А-I), т.к. h>2.5а; h=50см>

=0.1м - шаг горизонтальных хомутов:

 

.

=0.3м - ширина сечения консоли (ширина колонны)

; .

-условие удовлетворяется.

.

- условие удовлетворяется.

.

- условие удовлетворяется

 

Прочность колонны сжатой зоны обеспечена.

Площадь отгибов: Аsотг=0.002bh0=0.0023047=2,82 см2. Принято 214 А-III с Аs=3,08 см2

Продольные и поперечные стержни объединяются в каркас К-2

 

 

6.5 Расчет стыка колонн

 

Экономичный стык колонн с минимальными затратами металла осуществляется путем ванной сварки выпусков продольной арматуры, расположенных в специальных подрезках, при последующем замоноличивании этих подрезок. Таким образом, обеспечивают прочность стыка равную прочности колонн в стадии эксплуатации. Расчет ведется в стадии монтажа. Следовательно, присутствует только постоянная нагрузка за вычетом перекрытия первого этажа, ригеля, колонны, так как стык назначают выше отметки первого этажа на 1 м.

Постоянная нагрузка:

Вес покрытия: , где g=5,171кН/м - расчетная постоянная нагрузка на 1 м от покрытия (табл 6.1),