- •Содержание
- •Проектирование конструкции перекрытия каркасного здания.
- •1. Общие данные для проектирования.
- •2. Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия.
- •3. Расчет и проектирование многопустотной панели.
- •3.1 Определение нагрузок и усилий
- •3.2 Подбор сечений
- •3.3 Расчет по прочности нормальных сечений
- •3.4 Расчет по прочности наклонных сечений
- •3.5 Проверка панели на монтажные нагрузки
- •4.Определение усилий в ригеле поперечной рамы.
- •4.1. Расчетная схема и нагрузки
- •4.2. Вычисление изгибающих моментов в расчетных сечениях ригеля
- •4.3 Перераспределение моментов под влиянием образования пластических шарниров в ригеле.
- •4.4 Пролетные моменты и поперечные силы ригеля
- •4.5 Расчёт прочности ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси.
- •4.5.1 Характеристики прочности бетона и арматуры
- •4.5.2 Определение высоты сечения ригеля
- •4.6 Расчет прочности ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси
- •4.7 Расчет прочности по наклонному сечению
- •4.8 Конструирование арматуры ригеля
- •5.Определение усилий в средней колонне.
- •5.1 Определение продольных сил от расчетных нагрузок
- •5.2 Определение изгибающих моментов колонны от расчетных нагрузок
- •5.3 Расчет прочности средней колонны
- •5.3.1 Характеристики прочности бетона и арматуры
- •5.3.2 Подбор сечений симметричной арматуры
- •6.Список использованных литературных источников.
3.3 Расчет по прочности нормальных сечений
Вычисляем по формуле:
Далее по таблице 3.1 [1] определяем:
ξ=0.22 и ζ=0.89
Определяем ξlim по формуле:
ξlim= ;
Где ω – характеристика сжатой зоны бетона, определяемая как:
ω =kc-0.008fcd=0.85-0.008·13.3=0.743
Здесь kc – коэффициент принимаемый равным 0.85 для тяжелого бетона.
Определим относительную высоту сжатой зоны бетона:
x=ξ·d=0.22·0.19=0.04м
Фактическая относительная высота сжатой зоны бетона меньше высоты полки приведенного двутаврового сечения (x< h´f – 0.04<0.047) следовательно, нейтральная линия проходит в верхней сжатой полке сечения, и дальнейший расчет проводим как для прямоугольного сечения с шириной равной ширине полки приведенного сечения beff=850мм;
Так как ξ< ξlim площадь рабочей продольной арматуры определим как:
As=
Принимаем Аs=8Ø14S400 с As=12.31см2.
3.4 Расчет по прочности наклонных сечений
Максимальная поперечная сила от полной расчётной нагрузки
Расчетная поперечная сила воспринимаемая элементом без вертикальной и (или) наклонной арматуры, определяем по формуле:
где так как k>2 окончательно принимаем k=2
принимаем ρе=0.013
, т.к. плита работает без предварительного напряжения.
Так как условие Vrd,ct=69.98>Vsd=54.13 выполняется, поперечная арматура по расчету не требуется.
Конструктивно в плитах высотой до 300 мм поперечная арматура не ставиться.
3.5 Проверка панели на монтажные нагрузки
Панель имеет четыре монтажные петли из стали класса S240, расположенные на расстоянии 35см от концов панели. С учетом коэффициента динамичности kd = 1,4 расчетная нагрузка от собственного веса панели:
g - собственный вес панели g=3.45кн/м2;
при ширине панели 1400мм расчетная нагрузка составит
3.45·1.4=4.83кН;
Отрицательный изгибающий момент консольной части панели:
Этот консольный момент воспринимается продольной монтажной арматурой каркасов. Полагая, что z1 = 0,9ho, требуемая площадь сечения указанной арматуры составляет:
При подъеме панели вес ее может быть передан на две петли. Тогда усилие на одну петлю составляет:
принимаем конструктивно стержни диаметром 12мм, As1 = 131.3мм2.
4.Определение усилий в ригеле поперечной рамы.
4.1. Расчетная схема и нагрузки
Поперечная многоэтажная рама имеет регулярную расчетную схему с равными пролетами ригелей и равными длинами стоек (высотами этажей). Сечения ригелей и стоек по этажам также приняты постоянными. Такую многоэтажную раму расчленяют для расчета на вертикальную нагрузку на одноэтажные рамы с нулевыми точками моментов – шарнирами, расположенными по концам стоек, в середине длины стоек всех этажей, кроме первого.
Нагрузка на ригель от многопустотных плит считается равномерно распределенной. Ширина грузовой полосы на ригель равна шагу поперечных рам. Подсчет нагрузок на 1м2 перекрытия приведен в табл.1. Вычисляют расчетную нагрузку на 1м длины ригеля.
Постоянная: от перекрытия с учетом коэффициента надежности по назначению здания f=0.95; кН/м; от веса ригеля сечением 0.25х0.5м ( = 2500кг/м3) с учетом коэффициента надежности f = 1.15 и n = 0.95.
Вес ригеля: кН/м
Итого: g = 21.12+4.1 = 25.22 кН/м.
Временная с учетом f = 0.95, v = кН/м; в том числе длительная: кН/м и кратковременная кН/м.
Полная нагрузка: g + v = 25.22+57.41 = 82.63 кН/м