Вибір схеми розташування головних та другорядних балок.

При компоновці конструктивної схеми розташування головних та другорядних балок вибираємо варіант розміщення головних ба­лок вздовж сторони В, та другорядних – вздовж сторони А. Схема роз­ташування балок наведена на рис.1.1.

Розміри та кількість прольотів головних і другорядних балок

l_mb1= м, l_mb= м, n_mb=;

l_sb1 = м, l_sb= м, n_sb =;

l_s1 = м, l_s = м, n_s =.

 

 

 

Рис.1.1. Схема розташування головних та другорядних балок

 

 

Призначаємо розміри поперечного перерізу монолітної плити перекриття.

h_s= l_s· = · = см.

Висоту перерізу плити перекриття приймаємо h_s = см.

Висоту головної балки приймаємо в межах 1 / 10 ·l_mb = = м, приймаємо h_mb = см.

Висоту другорядної балки приймаємо в межах 1 / 15 ·l_sb = = м,

приймаємо h_sb = см.

Ширину перерізу головної та другорядної балок приймаємо в межах:

b_mb = (0.35…0.5)·h_mb= 0,4 · = cм. Приймаємо bmb= см.

b_sb = (0.35…0.5)·h_sb = 0,4· = cм. Приймаємо b_sb= см.

Матеріал для проектування

Приймаємо бетон класу C, робочу арматуру плити із сталі класу А……., робочу арматуру балки із сталі класу А ……, поперечну арматуру зі сталі класу А240С.

Розрахунковий опір бетону при осьовому стиску становить f_cd^m = мПа. Розрахунковий опір бетону на осьовий розтяг становить f_ctk0,05^m = мПа, з урахуванням умов роботи γ_b2=0,9, опір становить:

f_cd = γ_b2·f_cd^m = 0,9 · = МПа = кН / см²,

f_ctd = γ_b2·f_ctk0,05^m/ = 0,9 · / = МПа = кН / см².

Початковий модуль пружності бетону E_cd = ·10³ МПа.

Розрахунковий опір поздовжньої робочої арматури становить:

А С А С

f_yk = МПа, f_yk = МПа,

f_yd = МПа. f_yd = МПа.

E_s = · 10⁵ МПа. E_s = · 10⁵ МПа. Поперечна арматура класу АС240С: f_ywd = 170 МПа = 17,0 кН / см²,

модуль пружності E_s = 2,1 ·10⁵ МПа..

Розрахунок та конструювання монолітної плити

Статичний розрахунок плити.

Плиту розраховують як 5-ти пролітну нерозрізну балку, завантажену рів­номірно розподіленим навантаженням. Призначаємо конструкцію підлоги і обчислюємо навантаження на 1 м² перекриття, при цьому враховуємо коефіцієнт надійності за навантаженням.

Розрахунок зводимо в таблицю 1.1

 

Табл.1.1

Навантаження на 1 м² перекриття

№ п/п	Вид наванта­жень	Характе- ристичне наванта- ження, кПа	Розрахункові навантаження
експлуатаційне	граничне
Коефіцієнт надійності	Значення qe, кПа	Коефіцієнт Надійності	Значення qm, кПа
Постійні наванта­ження
1.			1,0
2.			1,0
3.			1,0
4.	Монолітна з/б плита		1,0		1,1
Всього постійних			g е=		gm=
5.	Тимчасове наван­таження згідно завдання		1,0		1,2
Повне навантаження		g е+vе =		gm+vm =

 

 

Для розрахунку приймаємо плиту шириною 1м, погонне навантаження на яку становить: q_s = = = кН/м.

Обчислюємо значення розрахункових прольотів згідно рис.1.2.:

Рис.1.2.Визначення розрахункових польотів плити.

 

l_o = l_s - b_sb = - = см, l_o1 = l_s – а - b_sb /2 + c /2= - - + = см.

Величини згинаючих моментів:

Перший прольот: М₁=q_s·l₀₁² / 11 = · ² / 11 = кН·м.

Перша проміжна опора: М₂ = q_s··l_o² / 11= · ² / 11 = кН·м.

Середні прольоти та опори: М₃= q_s·l_o² / 16 = · ² /16 = кН·м.

Середні прольоти та опори, які з чотирьох сторін оточені балками:

М₄ = 0,8 · М₃ = 0,8 · = кН·м.

= кН/м

 

 

= = = = =

 

Рис.1.3. Розрахунок схеми монолітної плити та епюри згинаючих моментів.

 

 

Розрахунок міцності перерізів, нормальних

До поздовжньої осі елемента.

 

Рис.1.4. Розрахунок перерізу плити: а) в прольоті, б) на опорі

Граничне значення відносної дійсної висоти стиснутої зони в залежності від класу бетону та арматури визначаємо за табл..3.1 [ 4 ]:

.

 

Робоча висота перерізу:

d = h – с = - = см.

Розраховуємо площі повздовжньої арматури.

Перший проліт М₁ = кН·м.

α_m = M₁ / f_cd · b · d² = · 10⁶ / · 1000 · ² =;

 

В залежності від за табл..1 дод.1 [ 4 ] визначаємо коефіцієнти та

; .

 

Площа робочої арматури

А_s = М₁ / f_нd · · d = ·10⁶ / · · = мм².

Перша проміжна опора М₂ = кН·м.

α_m = М₂ / f_cd · b · d ² = ·10⁶/ ·1000 · ² =;

; .

Площа робочої арматури

А_s = М₂ / f_yd · · d = ·10⁶/ · · = мм².

Середні прольоти та опори М₃ = кН·м

α_m = М₃ / · b · d ²= ·10⁶ / ·1000 · ² =; ; =.

Площа робочої арматури

А_s = М₃ / f_yd · · d = · 10⁶ / · ∙ ² = мм². Середні прольоти та опори, які з чотирьох сторін оточені балками М₄ = кН·м.

α_m = ·10⁶/ ·1000· ² =; ; .

Площа робочої арматури

А_s= ·10⁶ / · · = мм².

Мінімальна площа робочої арматури приймається згідно нормативних до­кументів відповідно 5%:

A_smin= 0,0005·b_s·h_s = 0,0005·1000· = мм².

 

 

Армування плити Таблиця 1.2

 

Переріз плити щорозглядається	Розрахункова площа перерізу арматури, Аs мм^2	Прийняте армування
Робоча арматура класу	Розподільча арматура діаметр/крок
діаметр/крок	Площа перерізу Аs мм^2
Крайні прольоти
Перша проміжна опора
Середні прольоти та опори: - які з чотирьох сторін не оточені балками - які з чотирьох сторін оточені балками
В неробочому напрямку над головними балками та біля цегляних стін

 

 

Розрахунок та конструювання другорядної балки.