Методические указания к курсовому проекту №1 по ЖБКК

Расчетный изгибающий момент силы VSd относительно грани колонны:

Msd Vsd e 354,174 0,125 44,27кНм

Относительного момента сжатой зоны бетона:

Предельное значения относительного момента сжатой зоны бетона;m,lim 0,368 для арматуры класса S500.

m 0,321 m,lim 0,368

Относительное плечо внутренней пары сил:

0,972 (по табл.6.7[4])

Требуемая площадь сечения арматуры:

Принимаем S5002 14 ( AS1 307,9мм2 )

Сравним площадь принятой арматуры с минимальной допустимой площадью армирования (согласно п.9.2.1.1 [4]):

Площадь принята арматуры AS1 307,9мм2 As.min 268,4мм2

Таким образом, площадь поперечного сечения принятой арматуры больше минимально допустимой площади армирования.

Несущая способность сечения при подобранной арматуре:

M Rd As1 f yd d

MRd 307,9 435 0,972 445 10 6 57,93кН.м

107

MRd 57,93 кНм MEd 44.27 кНм;

Окончательно принимаем продольную арматуру в консоле в виде двух стержней S5002 14( AS1 307,9мм2 )

4.4. Подбор поперечной арматуры консоли колонны:

Согласно п. 6.2.2(6)[1] Для элементов конструкций, у которых нагрузка приложена к верхней грани сечения в пределах зоны 0,5d av 2d от края опоры (или середины опоры, если используются деформируемые опоры), вклад данной нагрузки в поперечном усилии VEd учитывается умножением на коэффициент = av/2d. Данное понижение может быть применено при определении VRd,c.Это правило понижения действительно только в тех случаях, когда продольная арматура полностью надежно заанкерена на опоре.

Для av 0,5d, как правило, необходимо использовать значение av = 0,5d

Здесь :

Таким образом, при выполнении условия Vsd Vrd ,c установка поперечной арматуры не требуется.

где;

108

Тогда :

Vsd1 Vsd 354,174 0,25 88,54кН

Условие Vsd Vrd ,c не выполняется, значит трубуются поперечная арматура по расчёту.

Согласно п.6.2.3. [1] для элементов с вертикальной поперечной арматурой сопротивление срезу VRd принимается как меньшее из значений:

где;

Asw площадь сечения поперечной арматуры; S расстояние между хомутами

(принимаем равным единице);

z 0,9d –плечо внутренней пары сил;

400 – угол между трещиной и продольной осью плиты;

109

v1 коэффициент для учета неравномерности распределения напряжений в арматуре по высоте сечения (принимается равным 0,8);

Принимаем поперечную арматуру 2 14 класса S500 (AS1 = 307,9мм2). Определим шаг арматуры S :

Таким образом, при данной арматуре:

Ved 354,17кН VRd 365,3кН

Значит, подобранная арматура удовлетворяет условиям прочности

Определяем коэффициент поперечного армирования (форм.9.4 [1]):

Определяем минимальный коэффициент армирования (форм.9.5N [1]):

Таким образом w 5,5 10 3 w.min 8,8 10 4

Значит, подобранная арматура удовлетворяет условиям минимального армирования сечения.

111

112

113

5. КОМПОНОВКА МОНОЛИТНОГО РЕБРИСТОГО ПЕРЕКРЫТИЯ И ВЫБОР НАИБОЛЕЕ ЭКОНОМИЧНОГО ВАРИАНТА.

Цель занятия: научиться выполнять компоновку монолитных ребристых перекрытий, определять наиболее экономичное расположение их элементов.

Монолитные ребристые перекрытия представляют собой систему монолитно связанных между собой перекрестных балок и плит. Полки ребер

– плитная часть, работают на местный изгиб. При этом, в зависимости от соотношения размеров ячейки (участок перекрытия, заключенный между балками) выделяют ребристые перекрытия с балочными плитами и плитами, опертыми по контуру. К балочным относятся плиты с соотношением сторон ячеек ll / lsh 2 , они работают на изгиб только в одном коротком направлении. К плитам, опертым по контуру, относятся плиты с соотношением ll / lsh 2 , они работают на изгиб в двух взаимо перепендикулярных направлениях и армируются соответственно сетками с перекрестной рабочей арматурой.

Пролеты главных и второстепенных балок определяются сеткой колонн: для типовых решений – 6 или 9м, для нестандартных решений пролеты второстепенных балок принимают в пределах 5…7м, а главных балок – 5…8м. Расстояние между второстепенными балками, определяющее пролет плиты, назначают в интервале 1,7…2,4м. Более редкое расположение второстепенных балок приводит к увеличению толщины плиты и соответственно расхода бетона на ее изготовление. При этом на плиту требуется до 60% бетона от общего расхода на все перекрытие.

Для обеспечения возможности выполнения статического расчета с применением готовых формул и таблиц элементы перекрытия следует размещать с равными пролетами или пролетами, отличающимися не более чем на 20% для плит и не более чем на 10% для балок.

Предварительные размеры поперечных сечений плиты, балок и колонн можно вычислять по следующим формулам:

−толщина плиты, см:

114

−высота главной балки, см:

hmb 7,78(0, 4l2mb pnlsb ) lfmb ; cd

−сторона квадратного сечения колонны, см:

В вышеприведенных формулах

l f ,lsb ,lmb пролеты соответственно плиты, второстепенной и главной балок, м;

pn нормативное значение временной нагрузки на перекрытие, кПа;

ns ,nsb ,nmb количество пролетов соответственно плиты, второстепенной и главной балок, шт.;

H fl высота этажа, м;

nfl количество вышележащих этажей, имеющих колонны.

Высоту сечения главной балки ребристого перекрытия из условия

и толщину плиты). Ширина поперечного сечения главных и второстепенных балок принимается равной 0,3…0,5 их высоты.

Толщина монолитной плиты должна быть оптимальной, поскольку на ее изготовление расходуется наибольшая часть бетона от общего количества. Предварительную толщину в зависимости от пролета и нагрузки и из условий жесткости можно определять по табл. 5.1, 5.2. Кроме того, толщина плиты по конструктивным соображениям для монолитных перекрытий производственных зданий назначается не менее 70мм; для сред с большей агрессивностью принимается большая толщина.

115

Таблица 5.1 - Ориентировочные минимальные толщины балочных плит междуэтажных перекрытий производственных зданий в зависимости от полезной нагрузки pn , см

Таблица 5.2

Рекомендуемые минимальные толщины балочных плит по условиям жесткости

Упругая заделка принимается при монолитно связанных плитах с железобетонными балками, свободным считается опирание на стену

116