Расчет плиты на продавливание

Проверяется условие

Продавливающая сила определяется по грузовой площади колонны за вычетом площади сечения колонны

F = (g + υ) ·g_n ·(l₁· l₂ – h_с· в_с);

h_с = в_с =510 мм;

F =12899·(4700·5200 - 510²)·10^-6 =311,9·10³Н;

Площадь контура продавливания:

A_b = u_m h_o= 2660x155= 412300мм²

Где рабочая высота плиты h_o =180-25=155 мм.

Периметр контура продавливания:

u_m =4·(h_с + h_o)=4·(510+155)=2660 мм;

Усилие, воспринимаемое бетоном

F_b,ult = R_b·A_b = 0,9·0,9·412300 =333963 H;

Т.к. F = 311,9 кН < F_b,ult = 333,96кН, то поперечная арматура по расчету не требуется.

Конструктивно принимаем арматуру в зоне продавливания диметром 6 мм класса А240. В соответствии с п. 8.3.15 принимаем шаг хомутов в направлении, перпендикулярном сторонам расчетного контура 55 мм (не более 1/3h₀ и не более 300 мм) и в направлении, параллельном сторонам расчетного контура 140 мм (не более ¼ длины соответствующей стороны расчетного контура).

В случае, если. F > F_b,ult выполняется расчет поперечной арматуры.

Усилие, воспринимаемое арматурой:

F_sw,ult. =F - F_b,ult

При этом должно выполняться условие F_sw,ult ≤ F_b,ult.

Поперечная арматура учитывается в расчете при F_sw,ult ≥ 0,25 F_b,ult.

Предварительно задаются диаметром поперечной арматуры (например 6 А240, R_sw =170МПа) и шагом арматуры (см. выше).

Погонное усилие, воспринимаемое хомутами:

Усилие, воспринимаемое поперечной арматурой в пределах пирамиды продавливания вычисляется: F_sw,ult = 0,8· q_sw · u

Должно соблюдаться условие 0,25 F_b,ult ≤ F_sw,ult. ≤ F_b,ult

Проверяется условие

Если условие прочности удовлетворяется, то принятое армирование оставляют, если не соблюдается - уменьшают шаг хомутов. Находят требуемую интенсивность хомутов:

Определяют требуемый шаг арматуры

При необходимости увеличивают диаметр хомутов.

2.3. Сравнение вариантов монолитного перекрытия

 

В данном разделе сравниваются варианты ребристого и безбалочного монолитных перекрытий. Сравнение выполняется по стоимости бетона и арматуры. Принято стоимость 1 бетона 5500руб. 1 тонны арматуры 42000руб.

Таблица подсчета расхода арматуры монолитного ребристого перекрытия

Поз	Сечение	Длина	Количество	Вес 1 пог.м.	Расход арматуры
	Ø4 В500			0,092	33,3
	Ø4 В500			0,092	11,48
	Ø4 В500			0,092	3,11
	Ø5 В500			0,144	6,552
	Ø5 В500			0,144	17,98
	Ø5 В500			0,144	23,69
	Ø6 В500			0,222	5,328
	Кр-1
	Ø18 А300			1,998	18,78
	Ø12 А300			0,888	4,26
	Ø10 А300			0,617	5,8
	Кр-2
	Ø 18 А300			1,998	18,7
	Ø16 А300			0,888	18,47
	Ø 10 А300			0,617	12,83
				Итого:	180,28

 

Расход бетона:

0,13*4,7*5,2+(0,35-0,13)*0,15*(4,7+5,2)=3,5039

/

Таблица подсчета расхода арматуры монолитного безбалочного перекрытия.

 

Поз	Сечение	Длина	Количество	Вес 1 пог.м.	Расход арматуры
	Ø14А300			1,208	21,744
	Ø10А300			0,617	60,9
	Ø10А300			0,617	16,04
	Ø18А300			1,998	51,948
	Ø12А300			0,888	46,176
	Ø10А300			0,617	6,66
	Ø10А300			0,617	32,084
				Итого:	235,552

Вывод: Ребристое монолитное перекрытие выгоднее по расходу арматуры и бетона чем безбалочное на 23%.

Расчет каменного столба

Сбор нагрузок

Сбор нагрузок на столб выполняется для безбалочного варианта монолитного перекрытия

Нагрузка на междуэтажное перекрытие (из сбора нагрузок на 1 кв. м безбалочного перекрытия)

Постоянная g = 5,269 кН/м ² /

Временная υ = 7,08 кН/м ², временная длительнаяυ _l = 1,770х1,2 = 2.124 кН/м ².

Нагрузка на 1м ² покрытия:

Постоянные:

q _пок = 5 кН/м ².

Временная снеговая: полная υ _sn = 3,2 кН/м ², длительная υ _snl = 0,5· υ _sn =1,6 кН/м ².

Грузовая площадь колонны при l₁ = 4700, l₂ = 5200

А_гp = 4,7∙5,2 = 24,44 м²

Постоянная нагрузка от перекрытия одного этажа с учетом коэффициента: g _п = 0,95

N_п= g·А_гp ·g_п = 5,269·24,44·0,95 =122,3 кН.

Нагрузка от собственного веса каменного столба одного этажа при сечении h_с х в_с = 510х510 мм и объемном весе 1800 кг/м³

N_с = h_с· в_с · Н_э·ρ ·g_f ·g_п = 0,51·0,51·4,2·18·1,1·0,95=20,55 кН

Постоянная нагрузка на столб от одного этажа:

N ₁= N _п + N_с =122,3+20,55=142,85 кН.

Постоянная нагрузка от верхнего этажа:

N_пок= g_п · g_f ·g_п ·А_гp + N_с = 5·1,1·0,95·24,44+20,55 = 148,25 кН.

Полезная нагрузка с одного этажа:

N_υ= υ ·А_гp·g_п = 7,08·24,44· 0,95= 164,4 кН.

Снеговая нагрузка на покрытие:

N _sn= υ _sn · А_гp · g_п = 3,2·24,44·0,95= 74,30 кН.

Полная нагрузка на колонну первого этажа трехэтажного здания:

N=N₁·2+ N_пок+ N_υ·2+N_sn = 142,85·2+148,25+164,4·2+74,30= 830,05 кН.

Длительная полезная нагрузка на перекрытие первого этажа:

N_υl= υ_nl ·А_гp·g_п = 2,124·24,44·0,95=49,32 кН.

Длительная снеговая нагрузка на покрытие:

N_snl= υ_snl ·А_гp·g_п = 1,6·24,44·0,95=37,15 кН.

Постоянная и длительная нагрузка на колонну первого этажа:

N_l= N₁·2+ N_пок+ N_υl·2+ N_snl =142,85·2+148,25+49,32·2+37,15=569,74 кН.