Конструирование монолитного ребристого перекрытия здания
СОДЕРЖАНИЕ1. Компоновка конструктивной схемы монолитного перекрытия.
2. Данные для проектирования.
3. Расчёт и конструирование монолитного ребристого перекрытия.
4. Расчёт и конструирование плиты монолитного перекрытия.
4.1. Расчётные пролеты и нагрузки.
4.2. Определение усилий в плите от внешней нагрузки.
4.3. Расчёт прочности плиты по нормальным сечениям.
4.4. Конструирование плиты.
5. Расчёт и конструирование второстепенной балки.
5.1. Расчётные пролеты и нагрузки.
5.2. Определение усилий от внешней нагрузки во второстепенной балке.
5.3. Расчёт прочности второстепенной балки по нормальным сечениям.
5.4. Расчёт прочности второстепенной балки по сечениям наклонным к
продольной оси.
5.5. Конструирование второстепенной балки.
1. Компоновка конструктивной схемы монолитного перекрытия
Монолитное ребристое перекрытие проектируется для здания, в котором наружные несущие стены и внутренние столбы выполняются из кирпича, а число этажей принимается по заданию.
В монолитном ребристом перекрытии принимаем поперечное расположение главных балок по внутренним разбивочным осям. Второстепенные балки размещаются в продольном направлении здания по осям столбов и в третях пролетов главных балок с шагом так, чтобы соотношения пролётов плиты перекрытия было. Плита в этом случае рассчитывается как балочная в направлении короткого пролета.
Привязку продольных и торцевых кирпичных стен принимаем , глубину опирания не стены плиты 0.12 м, второстепенной балки 0.25 м, главной балки 0.38 м.
Задаёмся предварительно размерами сечений (размеры поперечных сечений балок принимаются кратным 5 см):
плиты:
второстепенной балки:
главной балки:
2. Данные для проектирования
Длина в осях - 36 м; ширина в осях - 36 м; временная длительно действующая нагрузка - 4.9 кН/м2 ; временная кратковременная нагрузка - 2.7 кН/м2 ; постоянная от веса пола - 0.4 кН/м2 .
Материал для перекрытия:
Бетон - тяжелый класса В15. Согласно табл. 13[1];
Rb = 8.5 МПа, Rbt = 0.75 МПа, коэффициент условий работы бетона gb 2 = 0.9 (табл. 15[1]).
Арматура:
- для армирования плит – проволока класса А-Ш диаметром 6 мм (согл. табл. 23[1], Rs = 355 МПа);
- для армирования второстепенных балок – продольная рабочая арматура класса А-III (согл. табл. 22[1], Rs = 365МПа); поперечная класса Вр-I (согл. табл. 22[1], Rs = 360МПа; Rsw =260 МПа).
По степени ответственности здание относится к классу II[4] (коэффициент надёжности по назначению gn = 0.95).
3. Расчёт и конструирование монолитного ребристого перекрытия
Расчёт перекрытия состоит из последовательных расчетов его элементов: плиты, второстепенных и главных балок. При расчете элементов перекрытия можно ограничится расчётом по несущей способности, так как при назначенных предварительных размерах поперечных сечений жесткость элементов, как правило, достаточна. В данном курсовом проекте, согласно заданию на проектирование, расчёт и конструирование главной балки не выполняются.
4. Расчёт и конструирование плиты монолитного перекрытия
4.1. Расчётные пролеты и нагрузки
Для крайних пролётов расчётным является расстояние от грани крайней балки до оси опоры плиты на стене:
в коротком направлении:
где
– пролёт плиты между осями рёбер
;
в длинном направлении:
Для средних пролётов плиты расчетным является расстояние в свету между балками:
в коротком направлении (между второстепенными балками):
в длинном направлении (между главными балками):
Так как и ,
плиту рассчитываем как балочную в направлении коротких пролётов.
Расчёт балочной плиты, загруженной равномерно распределенной нагрузкой производится как многопролетной неразрезной балки с условной шириной 100см, крайними опорами для которой являются продольные кирпичные стены, а средними второстепенные балки.
4.2. Определение усилий в плите от внешней нагрузки
Сбор нагрузок на плиту.
| Вид нагрузки | Нормативная нагрузка, кН/м2 | γf | Расчётная нагрузка, кН/м2 |
| ПОСТОЯННАЯ | |||
| собственный вес монолитной плиты | 3 | 1.1 | 3.3 |
| вес от вышележащей конструкции пола | 0.4 | 1.1 | 0.44 |
| ИТОГО | 3.4 | 3.74 | |
| ВРЕМЕННАЯ | |||
| длительно действующая | 4.9 | 1.2 | 5.88 |
| кратковременная | 2.7 | 1.2 | 3.24 |
| ИТОГО | 7.6 | 9.12 |