Сборное железобетонное ребристое перекрытие

Сборные прогона армируются плоскими сварными каркасами. Вся поперечная сила воспринимается поперечными стержнями и бетоном сжатой зоны. Определим максимальное значение поперечной силы.


Назначаем шаг хомутов на приопорных участках:

На оставшейся части прогона шаг хомутов:

Сначала задаемся диаметром хомутов класса AI с Rsw=1750кгс/см2.
dsw=7мм
аsw=0,385см2
заменим сосредоточенное усилие в хомуте на распределенную нагрузку, приходящуюся на единицу длины элемента. При четырех хомутах в поперечном сечении:

Проверяем выполнения условия

Условие выполнено. Далее проверяем выбранную арматуру на прочность по наклонной трещине. Должно выполняться условие:

Условие не выполнено, увеличиваем диаметр хомутов.
dsw=14мм
аsw=1,539см2


далее проверяем на прочность по наклонной полосе между трещинами

Окончательно приняты хомуты на по всей длине прогона:
4Ø14-А-I с шагом 30см на приопорных участках и 47,5см на остальной части длины.





5.5. Сопряжение прогона с колонной.
Одной из существенных особенностей сборного ребристого перекрытия является необходимость устройства стыков отдельных элементов для обеспечения жесткости самого перекрытия и всего здания в целом. Наиболее ответственным является сопряжение прогона с колонной. Такой стык, применяющийся при проектировании неразрезных прогонов, одновременно выполняет и монтажную и рабочую роль. Монтажная роль заключается в фиксации положения прогона, а рабочая – в обеспечении работы прогона, собранного из отдельных элементов, как неразрезной статически неопределимой балки. Конструкция жесткого стыка должна быть такой, чтобы воспринимать растягивающее и сжимающее усилие, возникающее над опорой в растянутой и сжатой зонах прогона соответственно. В данной работе принята конструкция стыка прогона с помощью пластин.
Необходимо, чтобы несущая способность пластины была равна несущей способности верхней арматуры прогона.

Отсюда находим требуемую площадь поперечного сечения пластин на опоре В.

Назначаем отношение сторон сечения пластины равным 1,6


Расчет балочной плиты монолитного варианта перекрытия.
6.1. Компоновка и назначение основных размеров.
Монолитное ребристое перекрытие с балочными плитами состоит из трех элементов:
1 – главные балки – их направление совпадает с направлением длинной стороны здания
Lгл=700см
2 – второстепенные балки – их направление совпадает с направлением короткой стороны здания
Lвт=600см
3 – колонны – устанавливаются в местах пересечений второстепенных балок с главными балками.
Высота поперечного сечения главных балок принимается равной:

Высота поперечного сечения второстепенных балок принимается равной:
, ширина второстепенных балок приблизительно равна
Расстояние между второстепенными балками равно , таким образом длина балочной плиты равна 230см. Высота балочной плиты равна:


6.2. Статический расчет балочной плиты.
При расчете из перекрытия мысленно вырезается (перпендикулярно второстепенным балкам) полоса шириной один метр, которая рассматривается как многопролетная неразрезная балка, несущая постоянную и временную нагрузки. Постоянная нагрузка включает в себя собственный вес плиты и вес пола. Запроектируем конструкцию пола аналогичную той, которая использовалась выше: чистый цементный пол по железобетонной плите, цементный слой толщиной 3см, , нормативное значение веса пола

Коэффициент перегрузки для пола , таким образом расчетное значение

Для собственного веса плит , а

Таким образом, полная постоянная нагрузка, действующая на плиту:
.
Полезная временная нагрузка

Для временной нагрузки коэффициент перегрузки

Плита ребристого перекрытия, будучи монолитно связанной с балками, не может свободно поворачиваться на промежуточных опорах. Это упругое защемление плиты на промежуточных опорах отражается на изгибающих моментах в сечениях средних пролетов. Для косвенного учета упругого защемления плиты во второстепенных балках в качестве условной расчетной и временной нагрузок принимают:

где g* = gb и p* = pb – соответственно постоянная и временная расчетные нагрузки, действующие на 1 погонный метр балки шириной b = 1м.

Изгибающие моменты в расчетных сечениях определяем из формулы
M = (*g’l2пл + (*p’l2пл
где
( - коэффициенты влияния от действия постоянной нагрузки g’;
( - коэффициенты влияния от действия временной полезной нагрузки p’.
Значения моментов представлены в таблице.
сечение x/l α αg´lпл² β βр´lпл² М, кгс·м 1 0,4 0,0779 510,30 0,0989 502,25 1012,55 2 1,5 0,0329 215,50 0,0789 400,70 616,20 3 2,5 0,0461 301,98 0,0855 434,20 736,18 В 1 -0,1053 -689,80 -0,1196 -607,40 -1297,20 гр. В - - - - - -1196,10 С 2 -0,0799 -523,40 -0,1112 -564,72 -1088,12 гр. С - - - - - -987,00 Моменты по граням опор можно определить из формулы:
.


6.3. Определение площади арматуры в плите.
Для изготовления монолитной плиты перекрытия использую те же материалы, что и для сборного варианта: бетон класса В20 с характеристиками Rb=117кгс/см2, Rbt=9,2кгс/см2, стержневая арматура класса АIII c Rs=3600кгс/см2 и проволочная арматура класса Вр-I c Rs=3700кгс/см2.
Определим полезную высоту сжатой зоны, а=1,5см
h0=8-1,5=6,5см.

По таблице определяем η.

  М, кгс·м h0, см A0 n As, см2 сортамент As факт, см2 S, мм М1 1012,55 6,5 0,205 0,884 4,90 5Ø12 - АIII 5,65 200 М2 616,20 0,125 0,932 2,83 5Ø10 - АIII 3,93 200 М3 736,18 0,150 0,917 3,43 5Ø10 - АIII 3,93 200 Мв 1297,20 0,264 0,843 6,60 5Ø14 - АIII 7,69 200 Мгр.в. 1196,10 0,242 0,860 5,94 6Ø12 - АIII 6,79 167 Мс 1088,12 0,220 0,875 5,30 5Ø12 - АIII 5,65 200 Мгр.с. 987,00 0,200 0,887 4,75 5Ø12 - АIII 5,65 200
Армирование плиты осуществляется сварными каркасами. Распределительная арматура подбирается конструктивно Ø12, и составляет не менее 10% от площади сечения рабочей (расчетной) арматуры и не менее трех стержней на 1 погонный метр.















Список используемой литературы:

Методическое указание к курсовому проекту по курсу «Железобетонные конструкции». Сборное железобетонное ребристое перекрытие. Ред. – Н.В.Бакк
СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции»
Курс лекций по дисциплине «Железобетонные конструкции», Страхов Д.А.











15





















lпл

lпл

lпл

lпл

lпл