- •Розрахунок і конструювання ребристого залізобетонного монолітного перекриття з балковими плитами
- •2. Розрахунок і конструювання монолітної балкової плити
- •2. 3. Розрахунок плити на міцність за нормальними перерізами
- •2. 4. Конструювання плити
- •2. 4. 1. Армування плити окремими стержнями
- •3. Розрахунок і конструювання другорядної балки
- •3. 1. Статичний розрахунок балки
- •3.2. Розрахунок міцності другорядної балки за
- •Розрахунок міцності другорядної балки за нахиленими перерізами
- •3.4. Конструювання другорядної балки
- •Армування опорних перерізів другорядної балки горизонтальними сітками
- •3.4.2. Армування опорних перерізів другорядної
- •Визначення площі перерізу поздовжньої арматури в згинальних елементах прямокутного профілю за умовою міцності нормальних перерізів
- •Визначення площі перерізу поздовжньої арматури в згинальних елементах таврового профілю за умовою міцності нормальних перерізів
- •Перевірка міцності нахилених перерізів згинальних елементів
- •Література
Міністерство освіти та науки України
Луцький державний технічний університет
Кафедра промислового та цивільного будівництва
ЗАЛІЗОБЕТОННІ КОНСТРУКЦІЇ
МЕТОДИЧНІ ПОРАДИ
до розрахунку і конструювання монолітного залізобетонного ребристого перекриття з балковими плитами
для студентів спеціальності
"Промислове та цивільне будівництво"
Луцьк, 2000
Рекомендовано до друку кафедрою промислового та цивільного будівництва (протокол засідання кафедри № 13 від 31 травня 2000 р.),
науково-методичною радою будівельного факультету
(протокол № 10 від 27 червня 2000 р.)
Залізобетонні конструкції. Методичні поради до розрахунку і конструювання монолітного залізобетонного ребристого перекриття з балковими плитами для студентів спеціальності "Промислове та цивільне будівництво". Видання друге, доповнене і перероблене. – Луцьк: ЛДТУ, 2000. – 76 с. іл.
Уклала: к.т.н., ст. викладач кафедри ПЦБ Ужегова О.А.
Рецензент: Сунак О.П., к.т.н., доцент
Дані методичні вказівки розроблені у відповідності з програмою курсу "Залізобетонні, кам'яні та армокам'яні конструкції" для студентів спеціальності "Промислове та цивільне будівництво" денної та заочної форми навчання і містять рекомендації до розрахунку та конструювання монолітного ребристого міжповерхового перекриття з балковими плитами промислових та цивільних будівель.
Монолітне ребристе балкове перекриття складається з плит та системи перехресних другорядних та головних балок.
Другорядні балки сприймають навантаження від плити і передають його на головні балки. Проміжними опорами для головних балок є колони, крайніми – тримкі стіни або крайні колони. Навантаження від головних балок передається через колони і окремі фундаменти під них на грунт основи.
Розрахунок і конструювання міжповерхового перекриття в монолітному варіанті є частиною курсового проекту №1 з дисципліни "Залізобетонні, кам'яні та армокам'яні конструкції".
Методичні поради містять додатки зі схемами алгоритмів та довідковими матеріалами, необхідними для розрахунків та проектування міжповерхового перекриття в монолітному варіанті.
Розрахунок і конструювання ребристого залізобетонного монолітного перекриття з балковими плитами
ВИБІР СХЕМИ РОЗМІЩЕННЯ ГОЛОВНИХ ТА ДРУГОРЯДНИХ БАЛОК ПЕРЕКРИТТЯ
Схему розташування другорядних та головних балок вибирають на основі порівняння декількох варіантів в залежності від призначення будівлі, конструктивних розмірів, розмірів приміщень, експлуатаційних вимог тощо.
Сітка колон призначається у відповідності з оптимальними прольотами головних та другорядних балок і плити: для головних балок lmb = 6...8 м; другорядних lab = 5...7 м; плити lp = 1,5...3,0 м.
Орієнтовна висота головної балки hmb = (1/8…1/15)lmb; другорядної балки hab = (1/12...1/20)lab. Ширина балок b = (0,35...0,5) h. Висоту балок при h 60 см приймають кратною 5 см, а при h > 60 см – кратною 10 см. Ширину балок призначають кратною 5 см.
Товщину плити приймають не меншою за 6 см в промислових будівлях і не меншою за 5 см в громадських. Товщина плити залежить також від тимчасового навантаження на перекриття: при V 2 кПа товщину плити можна прийняти 5 см, а при V > 2 кПа – hp 6 см.
В перекриттях з балковими плитами розташування головних і другорядних балок вибирають так, щоб виконувалась умова: lab / lp 2.
Про економічність варіанту можна свідчити за значенням зведеної товщини бетону hred , що дорівнює відношенню об'єму бетону плити, балок і колон до 1 м2 перекриття в плані.
Для визначення орієнтовної зведеної товщини бетону користуються формулами професора А. М. Овечкіна:
зведена товщина бетону головної балки (в см):
; (1)
зведена товщина другорядної балки (в см):
(2)
зведена товщина бетону колон (в см):
(3)
де Vn - нормативне тимчасове навантаження в кПа (максимальні значення
коефіцієнтів приймаються при 6 кПа, мінімальні при 2 кПа; для
проміжних значень - за інтерполяцією);
np - число прольотів плити;
nab - число прольотів другорядних балок;
nmb - число прольотів головних балок;
Н - висота поверху, в м;
nf - число поверхів, що передають навантаження на колону, взяту для розрахунку.
Товщина плити hp для обох варіантів стала.
Сумарна зведена товщина бетону:
. (4)
До розрахунку приймають варіант з меншим значенням
Як приклад розрахунку та конструювання ребристого монолітного балкового перекриття розглянемо проектування такого перекриття для дослідницької лабораторії з розмірами в плані 24 х 42 м. Будівля має 4 поверхи висота кожного 3,6м. Бетон класу В15, арматура класу Вр-І або А-І для плити і А-III для армування другорядної балки.
Тимчасове навантаження на перекриття для даного типу будівлі становить Vn =2кПа (додаток 1). Сітку колон приймаємо 6 х 6 м.
Розглянемо два варіанти розміщення головних та другорядних балок: перший - з поздовжнім розміщенням головних балок і з прольотом плити 2 м; другий - з поперечним розміщенням головних балок і з прольотом плити 1,5 м (рис. 1).
За формулами (1), (2), (3), (4) для першого варіанту:
hmb,red = 0,012 2 62 3 / 4 = 0,648 см;
hab,red = 0,01 1,5 2 2 6 20 / 21 = 0,343см;
hc,red = 0,03 2 3,6 4 6 3 / (7 4) = 0,5554см;
hred, I = 5 + 0,6480 + 0,343 + 0,5554 = 6,5464см.
Для другого варіанту:
hmb,red = 0,012 2 62 6 / 7 = 0,7406 см;
hab,red = 0,01 1,5 1,5 2 6 15 / 16 = 0,253см;
hc,red = 0,03 2 3,6 4 3 6 / (4 7) = 0,5554см;
hred, IІ = 5 + 0,7406 + 0,253 + 0,5554 = 6,549см.
hred, I = 6,5464см hred, IІ = 6,549см, тому до розрахунку приймаємо 1-ий варіант.
Орієнтовні розміри поперечного перерізу балки: головної 40 х 20 см, другорядної 30 х 15 см.
Рис. 1 – Варіанти розміщення головних і другорядних балок
міжповерхового монолітного перекриття: 1 – колона,
2 – плита, 3 – головна балка, 4 – другорядна балка