Файл: Проектирование многоэтажного промышленного здания с неполным каркасом.docx

Рисунок 9 – Расчетное сечение полки плиты перекрытия

Изгибающий момент для полосы шириной 1 м:


Полка плиты армируется сеткой из арматуры класса Вр500.

Рабочая высота сечения полки плиты:



где: а = 1,5 см – расстояние от центра тяжести рабочих стержней до нижней части элемента.

Далее вычисляется коэффициент



Подбираем соответствующие значения коэффициентов ξ (относительная высота сжатой зоны бетона) и ζ:

ξ = 0,066, ζ = 0,967

Граничное значение относительной высоты сжатой зоны

Проверим условие:





Условие выполняется, значит, сжатая арматура по расчету не требуется.

Вычислим площадь сечения рабочей арматуры класса Вр500, приходящейся на 1 м полки плиты в поперечном направлении:


Принимаем сетку С-1 из стержней 5 3 класса Вр500 с шагом S= 100 мм.



Над продольными ребрами по всей длине устанавливаются сетки С-2, из арматуры, диаметра и шага стержней аналогичного как для сетки С-1. Данная арматура воспринимает изгибающий момент, который возникает в полке на опорах. Если не установить арматуру в опорах полки, то могут возникнуть трещины.

Длина сеток С-1 и С-2:

где: l_геом – геометрическая длина плиты перекрытия с учетом швов замоноличивания,

10 мм – регламентированное расстояние от грани элемента до конца стержня арматуры.

---

Ширина сетки С-1:

3.3 Расчет поперечного ребра плиты перекрытия

Поперечное ребро армируется из каркаса Кр-2 из арматуры класса А400, поперечная арматура в каркасе устанавливается конструктивно из арматуры класса Вр500.

На поперечное ребро плиты действует неравномерная нагрузка, которая распределяется в виде треугольника под углом 45°, таким образом, ширину грузовой площади b_грузследует определять из равносторонних треугольников (т.е. необходимо вычислить высоты треугольников):



Рисунок 10 – Грузовая площадь на поперечное ребро

Для подбора рабочей арматуры поперечного ребра его сечение приводится к расчетному, в нашем случае - к тавровому расчетному сечению:
При консольных свесах полок ширина свеса принимается не более с = 6h_f^’ = 30 cм.

Расчетная схема поперечного ребра принимается в виде шарнирно опертой балки:



<sub>Рабочая высота и ширина ребра расчетного сечения определяются по формулам:

Расчетная длина поперечного ребра:

Полная ширина полки расчетного сечения:</sub>

---

_{Нагрузка, действующая на поперечное ребро:}

где: q₁ – нагрузка от собственного веса полки, от веса конструкций пола и от расчётной временной нагрузки;

q_{с.вес.ребра} – нагрузка от собственного веса поперечного ребра.


Нагрузка от собственного веса полки плиты определяется по формуле:

Расчетная нагрузка от веса конструкции пола определяется по Таблице 1 (без учета собственного веса плиты):



Расчетная временная нагрузка определяется по Таблице 1:





Нагрузка от собственного веса поперечного ребра определяется по формуле:

qс.вес.ребра =

<sub>Определим нагрузку, действующая на поперечное ребро:



Максимальный изгибающий момент в середине пролета определяется:</sub>

---

_{Уточним границу сжатой зоны из условия прочности по изгибающему моменту:}


Проверим условие:





Условие выполняется, следовательно, граница сжатой зоны находится в полке. Ведем расчет по прямоугольному сечению с размерами b'_f.п.р. * h^`_f.

Из условия прочности по сжатой зоне вычисляем коэффициент



Подбираем соответствующие значения коэффициентов ξ (относительная высота сжатой зоны бетона) и ζ:

ξ = 0,01, ζ = 0,998

Проверим условие:





Условие выполняется, значит, сжатая арматура по расчету не требуется.

Требуемая площадь сечения рабочей арматуры вычисляется по формуле:



<sub>Принимаем рабочую арматуру 1ø4 А400 c Аsф = 0,126 см2.

Поперечная арматура для создания каркаса проектируется из класса Вр500 ø3 с шагом S=100 мм,</sub>

---

3.4 Расчет прочности плиты по сечению наклонному к продольной оси

Расчет прочности выполняется по наклонному сечению на действие поперечной силы Q. Расчетное сечение – тавровое. В результате расчета подбирается поперечная арматура, которая входит в плоский каркас продольного ребра предварительно-напряженной ребристой плиты перекрытия и препятствует образованию наклонных трещин.

Принимается поперечная арматура класса Bp500 3.

Зададимся шагом поперечной арматуры:

На приопорных участках длиной (в зоне максимальной поперечной силы) при равномерно-распределённой нагрузке, при h_пл = 300 мм < 450 мм – не более h/2 и не более 150 мм, принимаем S = 100 мм = 10 см.

На остальной части пролета при h_пл = 300 мм > 300 мм – не более 3h/4 и не более 500 мм, принимаем S= 250 мм = 25 см.

Расчет ведется в следующем последовательности:

Проверяется прочность ребристой плиты перекрытия по следующим условиям.

Первое условие. Расчет железобетонных элементов по полосе между наклонными сечениями производят из условия:

где: Q – поперечная сила в нормальном сечении элемента;

– коэффициент, принимаемый равным 0,3;

– коэффициент, учитывающий влияние сжимающих и растягивающих напряжений при расчете по полосе между наклонными сечениями и по наклонным сечениям, равный:

---