• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Вказівки до конструювання плити

В плитах перекриття ділянок В, які повністю обрамлені по контуру головними та другорядними балками, зменшуємо величину згинаючих моментів на 20 %.

Плиту ребристого перекриття рекомендується армувати зварними сітками. Якщо діаметр робочої арматури 3, 4, 5мм, то приймають рулонні сітки з поздовжньою робочою арматурою, які розгортають у напрямі головних балок.

В прольотах сітки укладають по низу плити, а на опорах, над другорядними балками переводять у верхні зони плити. Перегин сіток у верхній зоні здійснюється на відстані прольоту від осі опори. Основна сітка С1 (ділянка А), підбирається за величиною моменту, який діє в середніх прольотах. В крайніх прольотах укладається додаткова сітка С2.

Основну сітку С3 (ділянка В), підбирають за величиною моменту, який зменшений на 20 %, і який діє в середніх прольотах. В крайніх прольотах укладають додаткову сітку С4 (рис. 9).

Рис. 9. Армування плити рулонними зварними сітками з поздовжньою робочою арматурою

Якщо діаметр робочої арматури 6мм і більше то, необхідно прийняти сітки з поперечною робочою арматурою.

Зварні сітки з поперечною робочою арматурою укладають по нижній грані плити в прольотах і по верхній грані над опорами. Ширина сіток в

прольотах дорівнює прольоту плити, а над опорами – сітку заводять на прольоту з обох боків від осі опори (рис. 9).

Сітки підбирають окремо для середніх прольотів, крайніх прольотів та опор плити ділянки А.

Стикування сіток здійснюється відповідно до СНиП 2.03.01-84^*.

Так само при армуванні плити на ділянці В.

Таблиця 7

Підбір арматури ділянки А (див. рис. 3)

Елемент	, кН∙см		ξ	Необхідна арматура , см2	Прийнята арматура
Кількість та тип сіток	, см2
Пр1		0,139	0,15	0,15 3,12		3,36
Оп В		0,106	0,112	0,112 2,33		2,51
Пр2		0,146	0,159	0,159 3,31		3,36
Оп С		0,106	0,112	0,112 2,33		2,51

Таблиця 8

Підбір арматури ділянки В (див. рис. 3)

Елемент	, кН см		ξ	Необхідна арматура , см2	Прийнята арматура
Кількість та тип сіток	Аs, см2
Пр2		0,084	0,089	0,089 1,85		1,89
Оп. С

Рис. 10. Армування плит зварними сітками з поперечною робочою арматурою (варіанти)

6. Розрахунок та конструювання другорядної балки

Залізобетонні балки – це лінійні конструкції, розміри поперечного перерізу яких, b та h значно менші від довжини l.

Вихідні дані:

а) бетон класу В20; МПа; МПа;

б) балка в прольотах армується зварними каркасами з поздовжньою робочою арматурою класу А400С; МПа, МПа;

в) балка на опорах армується плоскими зварними сітками, робоча арматура класу А400С, МПа;

г) поперечна арматура класу А240С, МПа;

д) тимчасове навантаження кН/м²;

е) вага підлоги з підготовкою (покрівлі з утеплювачем) кН/м².

6.1. Вибір розрахункової схеми

Розрахункова схема другорядної балки являє собою нерозрізну шестипролітну балку, яка кінцями опирається на цегляні стіни, а у проміжку – на головні балки.(рис. 3). Балка завантажена рівномірно розподіленим навантаженням інтенсивністю , розрахунок навантаження приведено у п. 6.3.

Якщо кількість прольотів перевищує 5, то балка розраховується як п’ятипролітна (див. рис. 11 ).

Рис. 11. Розрахункова схема другорядної балки

6.2. Визначення розрахункових прольотів

Другорядні балки замуровуються в цегляну стіну на величину см.

Рис. 12. До визначення розрахункових прольотів другорядної балки

Розрахункові прольоти визначаються з урахуванням попередньо прийнятих розмірів перерізу другорядної та головної балок. (табл. 2).

Визначення розрахункових крайніх прольотів:

см,

де см – крайній геометричний проліт другорядної балки;

см – ширина ребра головної балки;

см – величина опирання балки на стіну.

Визначення розрахункових середніх прольотів:

см,

де – середній геометричний проліт другорядної балки;

– відстань між гранями головних балок.

6.3. Визначення навантаження на балку

Рівномірно розподілене навантаження складається з постійного ( вага підлоги, плити, ребра другорядної балки) і тимчасового навантаження кН∙м. Навантаження збирається з вантажної площі, ширина якої обмежена більшим прольотом плити м (див. рис. 4).

Таблиця 9

Визначення навантаження на другорядну балку

№	Вид навантаження	Нормативне навантаження, кН/м	Коефіцієнт надійності	Розрахункове навантаження кН/м
Постійне навантаження
	Підлога	2,88	1,3	3,74
	З.б. плита	4,8	1,1	5,28
	Ребро другорядної балки	2,1	1,1	2,31
	Всього постійне
Тимчасове навантаження
			1,2

Повне розрахункове навантаження на 1м.п. другорядної балки з урахуванням коефіцієнта надійності за призначенням будівлі :

кН/м,

кН/м,

кН/м.

6.4. Визначення згинаючих моментів

Конструювання другорядної балки пов’язано з побудовою огинаючої епюри згинаючих моментів, ординати якої визначаються за формулою:

,

де коефіцієнт, який приймається в залежності від перерізу балки та відношення навантажень , з табл. 6 додатку;

кН/м – повне розрахункове навантаження;

– розрахункова довжина прольоту, де визначаються згинаючі моменти. Визначення згинаючих моментів при відношенні , приводиться в табл. 10. Побудова епюр та приведена на рис. 13.

Таблиця10

Визначення згинаючих моментів у другорядній балці

Проліт	переріз	Коефіцієнти		Згинаючі моменти, кНм
1 проліт		0,065	-	1404,14	91,25	-
	0,09	-	126,35	-
2′	0,091	-	127,75	-
	0,075	-	105,29	-
	0,02	-	28,08	-
Оп.В		-	-0,0715	1410,34*	-	-100,82
2 проліт		0,018	-0,035	1416,54	25,50	-49,57
	0,058	-0,016	82,14	-22,66
7′	0,0625	-	88,51	-
	0,058	-0,014	82,14	-19,83
	0,018	-0,029	25,50	-41,07
Оп.С		-	-0,0625	1416,54	-	-88,51
3 проліт		0,018	-0,028	1416,54	25,50	-39,65
	0,058	-0,01	82,14	-14,16
12′	0,0625	-	88,52	-

* – на опорі В розрахунковий проліт визначаємо як середнє арифметичне

Рис. 13. Епюри згинаючих моментів та поперечних сил другорядної балки (М – кНм, Q – кН).

6.5. Визначення поперечних сил

98,95 кН;

-148,42 кН;

124,23 кН.

6.6. Визначення розмірів поперечного перерізу другорядної балки

Рис.14. Переріз перекриття в поперечному напрямі

Робочу висоту балки визначаємо за формулою:

,

де кН∙см – найбільший згинаючий момент в балці;

– визначається за оптимальною величиною ;

;

– коефіцієнт умов роботи важкого бетона;

МПа – розрахунковий опір стиску для бетона В20;

см – ширина перерізу другорядної балки.

Таким чином см.

Повна висота балки см.

Приймаємо висоту балки см, ширину ребра балки см.

Уточнюємо робочу висоту:

а) при розміщенні робочих стержнів у два ряди:

см;

б) при розміщенні сіток на опорі:

см;

в) при розміщенні робочих стержнів в один ряд:

см.

Рис. 15. Переріз другорядної балки

Визначення ширини полки проводиться за формулою: ,

де - величина звисів, приймається меншою із трьох наступних значень:

1) см,

де - величина середнього розрахункового прольоту плити;

2) см,

де - геометричний проліт другорядної балки;

3) якщо , то ;

оскільки см > см, то третя умова не враховується,

де - висота перерізу другорядної балки.

Таким чином см.

6.7. Визначення розрахункової форми поперечного перерізу другорядної балки

Визначення положення нейтральної лінії:

кН∙cм =72,864 кН∙м.

Так як кН^·м кН·м, то переріз розраховуємо як прямокутний з шириною см та висотою см.

6.8. Визначення площі поздовжньої робочої арматури

Передбачається армування другорядної балки в прольотах двома плоскими зварними каркасами. Кожен каркас має по два нижніх стержня і одному верхньому з арматури класу А400С з розрахунковим опором МПа.

На опорах В і С для сприйняття від’ємних згинаючих моментів балку армуємо двома плоскими зварними сітками з поперечною робочою арматурою класу А400С.

Підбір кількості та діаметру арматурних стержнів виконати за табл. 3 додатку.

Підбір типу та площі робочої арматури плоских зварних сіток виконати за табл. 4 додатку.

Таблиця 11

Підбір арматури другорядної балки

елемент балки	М, кН.см	см			Необхідна площа арматури , см2	Прийнята арматура
Кількість арматури	, см2
пр 1		45-5=40		0,032		4Ø18А400С	10,17
пр 2		45-5=40		0,022		4Ø14А400С	6,15
	45-6=39		0,065		2Ø12А400С	2,26
оп В		45-3=42		0,29			9,07 (1,89)
оп С		45-3=42		0,2495			6,77 (1,41)

Рис. 16. Схема армування другорядної балки

6.9. Розрахунок міцності другорядної балки за похилими перерізами

В кожному прольоті балка армується двома зварними каркасами з поперечною арматурою класу А240С, з розрахунковим опором розтягу при розрахунках на дію поперечної сили МПа.

На крайніх ділянках балки, довжиною - кожна, діють достатньо великі поперечні сили і крок поперечної арматури призначається виходячи з наступних умов:

- при висоті балки:

см , крім того см;

см , крім того см.

В прикладі, що розглядається см, відповідно, крок хомутів приймаємо см.

В середній частині прольоту балки, де поперечні сили незначні, крок поперечних стержнів призначається виходячи з умови:

та см,

приймаємо см.

У всіх випадках рекомендується приймати крок поперечних стержнів кратним 5 см, з округленням у менший бік.

Вибір діаметра поперечної арматури здійснюємо виходячи з наступних двох умов:

а) забезпечення жорсткості арматурних каркасів:

- діаметр поперечної арматури повинен бути таким, щоб виконувалася умова:

,

де - діаметр поперечної арматури (хомутів);

- діаметр робочої арматури;

мм - при висоті балки см;

мм - при висоті балки см.

В прикладі прийнято см та діаметр поздовжньої робочої арматури мм, відповідно діаметр поперечної арматури приймаємо:

мм, см².

б) забезпечення міцності похилих перерізів:

- діаметр поперечної арматури та її крок повинен бути таким, щоб виконувалася умова:

,

де кН – максимальна розрахункова поперечна сила, яка виникає на опорі;

– величина поперечної сили, яка сприймається хомутами та бетоном.

Поперечна сила, що сприймається бетоном стиснутої зони над похилим перерізом:

,

де – коефіцієнт, прийнятий для важкого бетону;

– коефіцієнт, який враховує вплив звисів полки таврового перерізу;

,

де розрахункова ширина полки;

см,

тоді .

Величину визначаємо при , тому що в цьому випадку величина поперечної сили, яка сприймається бетоном, буде мінімальною.

кН.

Величину поперечної сили, що сприймається поперечною арматурою (хомутами) обчислюємо за формулою:

,

де – зусилля в хомутах на одиницю довжини, визначається за формулою

кН/см,

де – кількість поперечних стержнів в перерізі балки.

Визначаємо горизонтальну проекцію найбільш небезпечної похилої тріщини , крім того .

Таким чином

Приймаємо см.

Поперечна сила, що сприймається поперечною арматурою (хомутами):

кН.

Таким чином кН.

Оскільки умова міцності похилих перерізів не забезпечена, то необхідно зменшити крок стержнів поперечної арматури, або збільшити їх діаметр, або збільшити міцність бетону чи арматури.

Збільшуємо діаметр хомутів з 6 мм до 8 мм ( см²) та приймаємо крок см.

Тоді

кН/см.

Відповідно

см.

Приймаємо см

кН.

Перевіримо повторно умову міцності.

Таким чином кН кН.

Міцність похилих перерізів на приопорних ділянках забезпечена.

Визначення величини поперечної сили на середній ділянці балки з кроком поперечної арматури см.

Зусилля в хомутах визначається за формулою:

кН/см.

Відповідно

см.

Приймаємо см.

Величина поперечної сили, яка сприймається хомутами в середній ділянці балки:

кН.

Величина поперечної сили, яка сприймається бетоном та хомутами в середній ділянці балки:

кН.

Читайте також:

1. I. ЗАГАЛЬНІ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
2. II. МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
3. VIІ. Короткі методичні вказівки до роботи студентів на практичному занятті
4. Визначення прогину плити
5. Визначення розрахункових прольотів плити
6. Визначення товщини плити
7. Вказівки до виконання контрольної роботи
8. ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ КОНТРОЛЬНОЇ РОБОТИ
9. Вказівки до компоновки міжповерхового Перекриття
10. ВКАЗІВКИ ДО КОНСТРУЮВАННЯ
11. ВКАЗІВКИ ДО КОНСТРУЮВАННЯ КОЛОН

Переглядів: 3544