Монолитное ребристое перекрытие с балочными плитами
Дипломная работа - Строительство
Другие дипломы по предмету Строительство
Усилие воспринимаемое поперечными стержнями:
= 1,15 кН
Ra = 365 МПа для A-III и d = 10…40 мм [3]
Для крайнего пролета (тавровое сечение):
Q = 51,259 кН
Для 2х стержней d = 14 мм, As = 3,08 см2.
= 0,01 h = 0,995
= 3132,02 кНсм = 31,32 кНм.
= 31,29 см.
Для 2х стержней d = 16 мм, As = 4,02 см2.
= 0,02 h = 0,99
= 4067,36 кНсм = 40,67 кНм.
= 30,29 см.
Для крайней опоры (прямоугольное сечение):
Q = 76,889 кН
Для 2х стержней d = 16 мм, As = 4,02 см2.
= 0,21 h = 0,895
= 36,77 кНм.
= 41,43 см.
Для 2х стержней d = 18 мм, As = 5,09 см2.
= 0,26 h = 0,87
= 45,26 кНм.
= 42,43 см.
Для средних пролетов (тавровое сечение):
Q = 62,989 кН
Для 2х стержней d = 12 мм, As = 2,26 см2.
= 0,01 h = 0,995
= 22,98 кНм.
= 36,43 см.
Для 2х стержней d = 14 мм, As = 3,08 см2.
= 0,01 h = 0,995
= 31,32 кНм.
= 34,39 см.
Для средних опор (прямоугольное сечение):
Q = 62,989 кН
Для 2х стержней d = 12 мм, As = 2,26 см2.
= 0,12 h = 0,94
= 21,71 кНм.
= 33,39 см.
Для 2х стержней d = 14 мм, As = 3,08 см2.
= 0,16 h = 0,92
= 28,96 кНм.
= 34,39 см.
Монтажная арматура (верхняя арматура)
d = 10 vv? n = 2 in? As = 1?57 cv2/
= 14,44 кНм.
Эпюра материалов приведена на рисунке 11.
Рисунок 11 - Эпюра материалов для второстепенной балки
3. РАСЧЕТ ГЛАВНОЙ БАЛКИ
Расчет главных балок выполняется без учета пластических деформаций.
3.1 Составление расчетной схемы
На главную балку передается сосредоточенная нагрузка от второстепенных балок, поэтому за расчетную схему в нашем случае принимаем неразрезанную трехпролетную балку, загруженную сосредоточенными силами в месте примыкания к ней второстепенных балок. Расчетная схема приведена на рисунке 12.
Рисунок 12 - Расчетная схема главной балки
3.2 Определение расчетных нагрузок
Зададимся размерами главной балки:
lгл.б. = 3l1 = 3 2,5 = 7,5 м.
hгл.б. = lгл.б. / 10 = 7,5 / 10 = 0,75 м. Принимаем стандартную hгл.б. = 0,80 м.
bгл.б. = hгл.б. / 2 = 0,80 / 2 = 0,40 м.
Определим все действующие на балку нагрузки. Временная нагрузка складывается из:
собственного веса плиты и пола:
, кН (3.1)
= 48,180 кН
собственного веса второстепенной балки:
, кН (3.2)
= 7,603 кН
- собственного веса главной балки:
, к (3.3)
= 19,008 кН
Таким образом, постоянная нагрузка равна:
G = 48,180 + 7,603 + 19,008 = 74,791 кН.
Временная нагрузка определяется по формуле:
, кН (3.4)
= 72,0 кН
3.3 Определение моментов и поперечных сил
Определение моментов производится по формулам:
(3.5)
(3.6)
Определение поперечных сил производится по формулам:
(3.7)
(3.8)
где a - коэффициенты принимаемые по таблице 3 [4]
Расчет моментов приведен в таблице 3.1. Расчет поперечных сил приведен в таблице 3.2. Эпюры показаны на рисунках 13, 14.
Таблица 3.1 - Расчет изгибающих моментов
Влияние GВлияние PaGa1Pa2PaG+a1PaG+a2PMmaxMminmax(+)max(-)aa1a20,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,24440,2889-0,044418,27920,801-3,19739,08015,082293,098113,1160,15550,2444-0,088911,63017,597-6,40129,2275,229219,20139,219-0,07500,0377-0,1127-5,6092,714-8,114-2,895-13,724-21,712-102,928-0,26670,0444-0,3111-19,9473,197-22,399-16,750-42,346-125,625-317,595-0,13330,0133-0,1467-9,9700,958-10,562-9,012-20,532-67,590-153,990-0,06670,0667-0,1333-4,9894,802-9,598-0,186-14,586-1,396-109,3960,06670,2000-0,13334,98914,400-9,59819,389-4,609145,414-34,5680,06670,2000-0,13334,98914,400-9,59819,389-4,609145,414-34,568
Таблица 3.2 - Расчет поперечных сил
УчасткиВлияние GВлияние Pa3Ga4Pa5PQmaxQminmax(+)max(-)a3a4a5I0,73330,8667-0,133254,84462,402-9,590117,24745,254II-0,26670,2790-0,5457-19,94720,088-39,2900,141-59,237III-1,26670,0444-0,3111-94,7383,197-22,399-91,541-117,137IV1,00001,2222-0,222274,79187,998-15,998162,78958,793V0,00,5333-0,53330,038,398-38,39838,398-38,398
3.4 Расчет сечения главной балки
При расчете сечения в пролете принимается тавровое сечение с шириной полки bп = lгл.б./3 = 7,5 / 3 = 2,5 м.
При расчете сечения на опоре принимается прямоугольное сечение с шириной ребра b = bгл.б. = 0,4 м.
Определим расположение нейтральной оси. Для этого находим момент, воспринимаемый сечением при х = hвб или его несущую способность:
Mп = , кНм (3.9)
где Rпр - призменная прочность бетона. Rпр = 1,45104 кН/м2
bп - ширина полки, м;
hвб - высота второстепенной балки. hвб = 0,32 м.
h0 - рабочая высота балки, м;
Рабочая высота балки определяется следующим образом:
, м (3.10)
Из рисунка 13 снимаем максимальное значение изгибающего момента:
Мmax = 317,595 кНм.
= 0,42 м = 42 см.
Пересчитываем высоту второстепенной балки:
hгл.б = h0 + a, м (3.11)
где а - защитный слой. Принимается а = 8 см.
hгл.б = 0,42 + 0,08 = 0,50 м.
Подставляем все значения в формулу (3.9):
Mп = = 3016 кНм
Сравниваем Мп и Мmax: 3016 > 317,595 - граница сжатой зоны проходит в полке (рисунок 15).
Рисунок 15 - Нейтральная ось в полке таврового сечения главной балки
Проверяем условие достаточности принятых размеров балки для восприятия наклонных сжимающих усилий:
(3.12)
где Q = 162,789 кН.
Тогда: = 852,6 кН. Как видно условие выполняется, следовательно, размеры подобраны верно.
Определим граничное значение относительной сжатой зоны бетона xR:
(3.13)
Расчет производился в пункте 2.5:
0,849.
Проведем подбор рабочей арматуры:
Определим значение коэффициента А0 по формуле (1.16):
для крайнего пролета (тавровое сечение):
bп = 2,5 м. М = 293,098 кНм.
А0 = = 0,046 h = 0,9761 x = 0,0478 [4]
По формуле (1.17) определим требуемую площадь рабочей арматуры:
Ra = 365 МПа для A-III и d = 10…40 мм [3].
Аs = = 19,59 см2.
Проверяем условие: x ? xR , 0,0478 ? 0,849. Условие выполняется.
По