Определение расчетных усилий. 1 страница

Плиту рассчитывают как многопролетную, неразрезную балку, прямоугольного сечения шириной 1 м. При этом погонная нагрузка численно принимается равной нагрузке, собранной на 1 м². По краям опорами плиты служат несущие стены, а в центре – второстепенные балки.

Определяем размеры сечения балки.

Определяем усилия в пролетах.

Изгибающие моменты в плите определяются с учетом перераспределения усилий, вследствие присутствия пластических деформаций. В случае неразрезных плит с равномерными или отличающимися друг от друга, не более чем на 20%, пролетами, расчетный изгибающий момент определяется:

2.3. Характеристики материалов

Бетон В25

Арматура В500

2.4. Проверка размеров сечения плиты

ξ-относительная высота сжатой зоны

ξ=0.35

b=1 м

см

h= +a

h=1,36+2,9=4,26

Так как h меньше 8 см принимаем высоту плиты равной 8см.

2.5. Проверка по наклонным сечениям на действие поперечной силы.

Выполняем проверку на действие поперечной силы. В сечении поперечную силу воспринимает только бетон.

- ширина плиты (1 м),

– рабочая высота сечения

Величину защитного слоя принимаем равной 29 мм.

– выполняется.

Прочность плиты обеспечивается на действие поперечных сил.

2.6. Определение армирования плиты.

Сечение плиты прямоугольное. Расчет выполняем как для изгибаемого элемента прямоугольного сечения. Расчет проводим по алгоритму для каждого сечения.

Сечение 1-1.

Определяем вспомогательный коэффициент

η = 0,919

ξ = 0,162

Определяем относительную высоту сжатой зоны

ξ

Определяем необходимую площадь арматуры

η = 0,880

ξ = 0,240

Относительная высота сжатой зоны

ξ

Определяем необходимую площадь арматуры

Сечение 3-3

η = 0,919

ξ = 0,157

Относительная высота сжатой зоны

ξ

Определяем необходимую площадь арматуры

2.7. Конструирование плиты

Применять способ непрерывного армирования не целесообразен т.к. наименьшая площадь сечения достаточно велика, поэтому применяем способ раздельного армирования.

Подбираем рабочую арматуру.

Рисунок 2.6.1 – Армирование плиты

Сечение 1-1.

По справочным данным подбираем

для , количество стержней – 10, шаг .

Обозначение сеток арматуры следующее:

где С-сетка;

- диаметры продольной и поперечной арматуры соответственно;

- классы продольной и поперечной арматуры соответственно;

- шаги продольной и поперечной арматуры соответственно;

- концы продольной и поперечной арматуры соответственно;

В - ширина сетки, определяется из условия , перехлест сеток 150 мм. Принимаем , L=2330 мм

L - длина сетки.

2190х2330

3 Расчет и конструирование неразрезной второстепенной балки

3.1Назначение размеров, сбор нагрузок на балку

Назначаем размеры второстепенной балки.

Производим сбор нагрузок на второстепенную балку.

Определяем постоянную нагрузку:

где - нагрузка от собственного веса балки

Определяем временную нагрузку:

3.2 Определение расчетных усилий с построением эпюр

Второстепенная балка расчитывается как многопролетная неразрезная балка. Опорами по краям будут служить стены, в середине – главные балки.

Рисунок 3.2.1 – Разрез по второстепенной балке

Количество пролетов второстепенной балки – 7. Рассматриваем балки до оси симметрии – первые 4.

Расчет изгибающих моментов выполняем по методу предельного равновесия.

где - коэффициент, зависящий от соотношения

Каждый пролет разбиваем на пять частей.

	М+	М-
2*
7*
12*

При построении эпюр поперечных сил пользуемся следующими формулами:

Рисунок 3.2.2 – Эпюры изгибающих моментов и поперечных сил

3.3 Характеристики материалов

Таблица 3.3.1 – Характеристики материалов

Материал
Бетон	Арматура
Класс В25	Класс А500	Класс А240
	А500: 50	А240: ласс А240

3.4Проверки размеров сечения балки

Задаемся . Тогда

где

где

Сравниваем с ранее принятой величиной и принимаем

Проверка по наклонной сжатой полосе на действие поперечной силы. Должно выполняться следующее условие:

Условие выполняется, прочность обеспечена.

3.5 Расчеты на прочность сечений нормальных к продольной оси

Расчет проводится на действие изгибающего момента. Рассмотрим максимальные изгибающие моменты на различных участках.

Рисунок 3.5.1 – Обозначение рассматриваемых сечений

Рисунок 3.5.2 – Схема к расчету сечений 2-2,4-4,5-5,6-6.

Рисунок 3.5.3 – Схема к расчету сечений 1-1,3-3,7-7

Сечение 1-1. Расчет ведем по алгоритму расчета тавровых сечений.

1. Определяем .

где ,

где для помещений с повышенной влажностью, величина защитного слоя бетона;

- диаметр арматуры.

2. Уточняем ширину полки

1)

2) Для неконсольных свесов, если существуют поперечные ребра:

Принимаем

3. Предварительно определяем положение нейтральной оси в тавровых сечениях. Для этого находим – момент, воспринимаемый полкой тавра.

Следовательно, нейтральная ось проходит в полке. Дальнейший расчет выполняем как для прямоугольного сечения с шириной .

4.

5. По справочной таблице определяем :

x	η	am
0,01	0,995	0,010
0,02	0,990	0,020

=0,0175

=0,991

6. Определяем

7. Проверяем выполнение условия:

8. Определяем необходимую площадь арматуры:

9. По справочным данным подбираем два стержня:

для .

10. Определяем фактический коэффициент армирования:

Так как требование не выполняется, увеличиваем диаметр стержней.

для .

Условие выполняется.

11. Определяем высоту сжатой зоны:

12. Определяем относительную высоту сжатой зоны:

Условие выполняется.

13. Проверяем выполнение условия:

Условие выполняется.

Сечение 2-2. Расчет ведем по алгоритму расчета прямоугольных сечений.

1. Определяем .

где ,

где для помещений с повышенной влажностью, величина защитного слоя бетона;

- диаметр арматуры.

2.

3. По справочной таблице определяем :

x	η	am
0,15	0,925	0,139
0,16	0,920	0,147

=0,159

=0,921

4. Определяем

5. Проверяем выполнение условия:

6. Определяем необходимую площадь арматуры:

7. По справочным данным подбираем два стержня:

для .

8. Определяем фактический коэффициент армирования:

Условие выполняется.

9. Определяем высоту сжатой зоны:

10. Определяем относительную высоту сжатой зоны:

Условие выполняется.

11. Проверяем выполнение условия:

Условие выполняется.

Сечение 3-3. Расчет ведем по алгоритму расчета тавровых сечений.

1. Определяем .

где ,

где для помещений с повышенной влажностью, величина защитного слоя бетона;

- диаметр арматуры.

2. Уточняем ширину полки

1)

2) Для неконсольных свесов, если существуют поперечные ребра:

Принимаем

3. Предварительно определяем положение нейтральной оси в тавровых сечениях. Для этого находим – момент, воспринимаемый полкой тавра.

Следовательно, нейтральная ось проходит в полке. Дальнейший расчет выполняем как для прямоугольного сечения с шириной .