3.2. Статический расчет
Изгибающие моменты во второстепенных балках при пролетах, отличающихся не более чем на 20%, вычисляются с учетом перераспределения и выравнивания пролетных и опорных моментов.
Ординаты огибающей эпюры моментов определяются для четырех расчетных сечений (рис. 5) по формуле
.
Значение коэффициента βi см. в [2, рис.3].
Поперечные силы определяются согласно указаниям на рис.5.
3.3. Конструктивный расчет второстепенной балки
По изгибающему моменту в сечении II-II (см. рис.5) из условия образования пластического шарнира, при котором α0 = 289, уточняются размеры сечения второстепенной балки
,
где МII – изгибающий момент в сечении II-II, Н∙см;
Rb – призменная прочность бетона, МПа;
bв.б. – ширина сечения второстепенной балки, см.
15
а) Определяется параметр α0
где M – изгибающий момент, Н∙см;
Rb – призменная прочность бетона, МПа.
б) По полученному значению α0 находят относительное плечо внутренней пары сил ν [1, табл. 7].
в) Определяется требуемая площадь рабочей арматуры, см2, для участка плиты протяженностью 1м.
где Rs – расчетное сопротивление арматуры растяжению, МПа.
г) По требуемой площади рабочей арматуры по таблице принимаются марки сеток [4] в соответствии с принятым вариантом армирования.
2.4. Армирование плит
Плиты монолитных ребристых перекрытий армируют плоскими или рулонными сетками:
а) с продольным расположением рабочей арматуры;
б) с поперечной рабочей арматурой.
В курсовом проекте рекомендуется принимать один из двух возможных вариантов армирования монолитной плиты.
2.4.1. Первый вариант армирования
В первом варианте (рис. 3) плита армируется рулонными сетками. По требуемой площади арматуры в средних пролетах и над средними промежуточными опорами подбирается сетка С-1 с продольной арматурой, которая раскатывается поперек направления второстепенных балок с размещением по толщине плиты в соответствии с эпюрой изгибающих моментов.
В крайнем пролете и над первой промежуточной опорой моменты больше, чем в средних пролетах. Поэтому в среднем пролете и над первой промежуточной опорой раскатывается дополнительная сетка С-2. С точки зрения технологичности предпочтительнее принимать сетку С-2 с поперечной рабочей арматурой.
8
Рис. 4. Второй вариант армирования плиты
13
Рис 3. Первый вариант армирования плиты
10
Марка сетки С-2 подбирается по разности площадей арматуры Asкр1 и Asср. Сетка С-2 раскатывается в крайнем пролете и над первой промежуточной опорой вдоль второстепенной балки. Ширина сетки принимается в соответствии с требованиями, обозначенными на рис. 3.
При определении количества сеток С-1 на перекрытие необходимо учитывать конструктивные требования к стыкам сварных сеток в нерабочем направлении [3, п.5.41]
Пример:
При l1 = 6,2 м; l2 = 6,5 м; l3 = 1,625 м; bв.б. = 18 см получено Asкр1 = 0,81 см2 и Asср = 0,56 см2. В средних пролетах принимается рулонная сетка с продольными рабочими стержнями ф 4Вр1, размещенными с шагом 200 мм (0,2 м), имеющая площадь сечения стержней на 1 м ширины сетки, наиболее близкую к требуемой.
;
где 0,126 – площадь, см2, сечения ф 4 [1, табл.8].
Распределительная
поперечная арматура принимается
минимального диаметра с максимальным
шагом (см. таблицу): ф
3Вр1-400
мм. При длине монолитной плиты l1∙5
– 2∙(200-120) = 6200∙5-160 = 30840 мм, перепуске
при стыке сеток в нерабочем направлении
не более чем на 50 мм[3, п.5.41] и числе сеток
в количестве 20 штук ширина сетки
назначается по значению 30840:20+50 = 1592 мм
и принимается 1600 мм (кратно шагу 200).
Таким образом, марка сетки С-1:
.
Добавочная сетка С-2 в крайних пролетах
и над первой промежуточной опорой
назначается по площади:
Поперечная рабочая арматура сетки С-2 достаточна в виде ф 3Вр1 с шагом 300 мм.
Продольная распределительная арматура – ф 3Вр1 с шагом 500 мм. Ширина сетки С-2 назначается (см. рис.3) по величине
11
и
принимается 2000 мм (кратно шагу 500). Таким
образом, марка сетки С-2:
,
а фактическая площадь рабочих стержней
на 1 м ширины плиты в крайнем пролете
.