Файл: Проектирование многоэтажного промышленного здания с неполным каркасом.docx

2.3. Назначение размеров железобетонного ригеля, железобетонной плиты перекрытия.

Принимаем размеры ригеля прямоугольного сечения:

1) ,(мм)



2) ,(мм)



Окончательные размеры ригеля устанавливаются с модулем кратности 50 мм.

Таким образом, размеры железобетонных плит перекрытия и плит покрытия для дальнейшего проектирования назначаются:

3) Ширина плиты:



4) Высота плиты:



4.1) - расчётная длина плиты:



Окончательно высота плиты принимается с модулем кратности 50 мм.

Так как расчетная длина плиты = мм, то ширина продольного ребра: нижний размер b₁=80мм, верхний размер b₂=100 мм.

Нижняя ширина поперечного ребра , верхняя ширина поперечного ребра

Основные размеры ребристой предварительно-напряженной плиты перекрытия:


Рисунок 4 – Размеры ребристой плиты в плане


Рисунок 5 – Основные размеры ребристой предварительно-напряженной плиты перекрытия

---

2.4. Характеристики прочности бетона и арматуры

Бетон тяжелый В35:

Нормативное сопротивление бетона на осевое сжатие:

R_bn = R_b,ser = 25,5 МПа (260,03 ), согласно табл. 6.7 [1]

Расчетное сопротивление бетона на осевое сжатие:

R_b = 19,5 МПа (198,84 ), согласно табл. 6.8 [1]

Нормативное сопротивление бетона на осевое растяжение:

R_btn = R_bt,ser = 1,95 МПа (19,88 ), согласно табл. 6.7 [1]

Расчетное сопротивление бетона на осевое растяжение:

R_bt= 1,30 МПа (13,26 ), согласно табл. 6.8 [1]

Модуль упругости бетона:

Е_b = 34,5∙10³МПа (351802,9 ), согласно табл. 6.11 [1]

Предварительно-напряженная арматура A600:

R_s = 520МПа (5302.52 ), согласно табл. 6.14 [1]

расчетное сопротивление арматуры растяжению:

R_sn = R_s ·γ_s= согласно табл. 6.13[1]

γ_s=1 – коэф. надежности по арматуре для ПС II гр.
модуль упругости арматуры:

Е_s = 2,0∙10⁵МПа (2039432 ), согласно п. 6.2.12 [1]

Арматура А400 :

R_s = 340 МПа (3467,04 ), согласно табл. 6.14 [1]

R_sn = R_s,ser = 390 МПа (3976,89 ), согласно табл. 6.13[1]

Е_s = 2,0∙10⁵МПа (2039400 ), согласно п. 6.2.12 [1]

Арматура поперечного и косвенного армирования класса Вр-I (Вр500):

R_s = 415 МПа (4231,82 ), согласно табл. 6.14 [1]

R_sn = R_s,ser = 500 МПа (5098,5 ), согласно табл. 6.13[1]

Е_s = 2,0∙10⁵МПа (2039400 ), согласно п. 6.2.12 [1]

Арматура поперечного и косвенного армирования класса А-I (А240):

---

R_s = 210 МПа (2141,4 ), согласно табл. 6.14 [1]

R_sn = R_s,ser =240 МПа (2447,3 ), согласно табл. 6.13[1]

Е_s = 2,0∙10⁵МПа (2039400 ), согласно п. 6.2.12 [1]
Армирование плиты перекрытия.

Армирование железобетонной ребристой плиты перекрытия выполняется из расчета плиты по I группе предельных состояний для III стадии НДС (напряженно-деформированного состояния). В данном расчете подбирается арматура всех частей плиты из условия прочности. Это следует из того, что все элементы ребристой плиты, как и сама плита в целом, работают на изгиб, то есть в них возникает изгибающий момент и поперечная сила (рисунок 5).



Рисунок 6 – это Армирование ребристой предварительно-напряженной плиты перекрытия

A_sp - напрягаемая арматура (подбирается из расчета прочности плиты по нормальному сечению); С-1, С-2 - арматурные сетки (подбираются из расчета полки плиты на местный изгиб); Кр-1 - каркас плоский (подбирается из расчета прочности плиты по наклонному сечению); Кр-2 - каркас плоский (подбирается из расчета прочности поперечного ребра как изгибаемого элемента)
3. Расчет ребристой плиты перекрытия по I гр. предельных состояний

---

3.1 Расчет прочности плиты по сечению нормальному продольной оси

Рассчитываем предварительно-напряженную арматуру, расположенную в продольных ребрах железобетонной плиты перекрытия – А_sp.

Согласно заданным размерам ребристой плиты перекрытия определяем расчетное сечение плиты перекрытия:



Рисунок 7 – Расчетное сечение плиты перекрытия

Расчет производится как для тавровых сечений с одиночным армированием. В большинстве случаев нейтральная ось проходит в пределах толщины сжатой полки, поэтому необходимо определить величину несущей способности таврового сечения на изгиб и сравнить с величиной изгибающего момента от действия внешних нагрузок (то есть, предполагаем что x = h'_f):





Задаемся: а = 5 см, h₀= h_пл – a = 30 – 5 = 250 см,

где: а – расстояние от центра тяжести рабочих стержней до нижней части элемента;

b_f' – расчетная ширина полки, b_f' = 95 см, тогда:

Проверим условие:



Условие выполняется, граница сжатой зоны бетона находится в полке.

Из условия прочности по сжатой зоне вычисляем коэффициент:

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

ξ = 0,03, ζ = 0,98

Для того, чтобы выяснить достаточно ли несущей способности сжатого бетона в верхней сжатой зоне при одиночном армировании, необходимо проверить следующее условие:

---

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

Требуемая площадь сечения предварительно напряженной арматуры вычисляется по формуле:

Назначаем количество стержней 4 10,

3.2 Расчет полки плиты на местный изгиб

Данным расчетом производится подбор сеток С-1 и С-2, расположенных в полке плиты перекрытия.

Полка плиты может работать либо по балочной схеме, либо как опертая по контуру. Вид расчетной схемы выбирается в зависимости от отношения большего размера «в чистоте» l₂ к меньшему l₁.


где: b₂ – ширина продольного ребра (верхний размер).

– следовательно полка работает по балочной схеме.



Рисунок 8 – Расчетная схема полки плиты

Для расчета и сбора нагрузок на полку вырезаем полосу шириной b_полки = 1 м в поперечном направлении плиты.

Полка плиты воспринимает такую же нагрузку как сама плита, поэтому для расчета полки принимаем величину нагрузки согласно Таблице 1.

С учетом того, что для расчета принята полоса шириной 1 м, внешняя нагрузка равна:

---