3.1.2. Расчет плиты по предельным состояниям второй группы

Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси

Расчет производится из условия: .Коэффициент надежности по нагрузке .

Нормативный момент от полной нагрузки М = 82,5 кН·м.

Момент образования трещин , где - ядровый момент усилия обжатия.

_{Уточняем коэффициент точности натяжения}

Ядровый момент усилия обжатия при :

В растянутой зоне образование трещин не происходит.

Расчет прогиба плиты

Предельно допустимый прогиб

мм.

,

где для свободно опертой балки коэффициент равен:

- при равномерно распределенной нагрузке;

- при двух равных моментах по концам балки от силы обжатия.

Кривизна от кратковременной нагрузки:

,

Кривизна от постоянной и длительной нагрузки:

,

где М - момент от внешней нагрузки; – коэффициент, учитывающий влияние длительной ползучести тяжелого бетона ; - коэффициент, учитывающий влияние кратковременной ползучести тяжелого бетона.

Кривизна от кратковременного выгиба при действии усилия предварительного обжатия с учетом :

.

Поскольку напряжение обжатия бетона верхнего волокна:

т.е. верхнее волокно

относительные деформации крайнего сжатого волокна .

,

где МПа.

Прогиб от постоянной и длительной нагрузок составит:

мм.

Прогиб от полной нагрузки составит:

прогиб не превышает предельную величину: .

3.1.3. Конструирование плиты

Основной рабочей арматурой плиты является ненапрягаемая арматура 810 A300 , определяемая расчетом по нормальным сечениям и укладываемая отдельными стержнями в растянутой от действия эксплуатационных нагрузок зоне плиты.

3.2 Расчёт и конструирование монолитной железобетонной колоны

Исходные данные:

бетон класса В30; R_b=17 МПа;

арматура продольная класса А400С, R_s=365 МПа;

арматура поперечная класса А240С;

высота колонны Н_эт=4,8 м;

Выбор расчётной схемы

Закрепление колоны при вычислении расчётной длины и коэффициента продольного отгиба φ принимают шарнирно-неподвижным на уровне фермы и защемлённой в соединении с фундаментом.

Вычисление усилий в колоне первого этажа

Нагрузка на колону передаётся от фермы. Постоянная нагрузка составляется с собственного веса элементов перекрытия и веса ферм. Временная нагрузка вычисляется из условия технологического процесса и принимается в соответствии к заданию на курсовой проект.

Собираем грузовую площадь на колону:

А_гр=6×6,7=40,2 м²

Расчётная длина колоны

L₀¹= 4,8 м.

Сечение колоны принимаем 400×400 мм

нагрузок на колону

1.от веса покрытия

G_пок=g_пок*А_гр=11,04*40,2=443,81 кН

Кратковременная нагрузка

P=4*40,2=160,8 кН

Полная нагрузка:

N_tot=G+P=443,81+160,8=604,61 кН

Площадь поперечной арматуры при φ= 0,9

A_s.tot=((N_tot/φ)-R_b*a_col*b_col))/R_sc=((6461/0,9)-1700*40*40)/36500=

= -74,32 см².

Армирование принимаем конструктивно :

Продольную арматуру колоны колонн на всех этажах принимаем 4Ø16А400С2.

Поперечную арматуру принимаем конструктивно, из условия

свариваемости Ø6. Шаг поперечных стержней назначаем в пределах:

S≤(15…20)d и S = 200