Длина в осях - 36 м; ширина в осях - 36 м; временная длительно действующая нагрузка - 4.9 кН/м²; временная кратковременная нагрузка - 2.7 кН/м²; постоянная от веса пола - 0.4 кН/м².

Материал для перекрытия:

Бетон - тяжелый класса В15. Согласно табл. 13[1];

R_b = 8.5 МПа, R_bt = 0.75 МПа, коэффициент условий работы бетона _b2 = 0.9 (табл. 15[1]).

Арматура:

для армирования плит - проволока класса А-Ш диаметром 6 мм (согл. табл. 23[1], R_s = 355 МПа);

для армирования второстепенных балок - продольная рабочая арматура класса А-III (согл. табл. 22[1], R_s = 365МПа); поперечная класса Вр-I (согл. табл. 22[1], R_s = 360МПа; R_sw=260 МПа).

По степени ответственности здание относится к классу II[4] (коэффициент надёжности по назначению _n = 0.95).

3. Расчёт и конструирование монолитного ребристого перекрытия

Расчёт перекрытия состоит из последовательных расчетов его элементов: плиты, второстепенных и главных балок. При расчете элементов перекрытия можно ограничится расчётом по несущей способности, так как при назначенных предварительных размерах поперечных сечений жесткость элементов, как правило, достаточна. В данном курсовом проекте, согласно заданию на проектирование, расчёт и конструирование главной балки не выполняются.

4. Расчёт и конструирование плиты монолитного перекрытия

Задаемся предварительно размерами поперечного сечения балки: , .

Уточняем высоту сечения второстепенной балки по опорному изгибающему моменту при для обеспечения целесообразного распределения внутренних усилий за счет пластических деформаций бетона и арматуры.

По табл.3.1.[2] при находим .

Рабочую высоту сечения балки определяем по указанной ниже формуле как для элементов прямоугольного сечения с шириной , так как для опорной части балки полка таврового сечения будет находится в растянутой зоне:

Окончательно принимаем .

Для участков балки, где действуют положительные изгибающие моменты, за расчётное принимают тавровое сечение с полкой в сжатой зоне. Вводимую в расчёт ширину сжатой полки принимают согласно п.3.16[1] из условия, что ширина свеса в каждую сторону от ребра должна быть не более 0,5 пролета:

Принимаем:

Для участков балки, где действуют изгибающие моменты за расчетное принимаем прямоугольное сечение шириной .

Граничное значение относительной высоты сжатой зоны _R при (раздел 5.4) и (для арматуры класса А-III):

Определяем требуемую площадь сечения продольной арматуры:

1.Сечение в крайнем пролете при и положительном изгибающем моменте .

положение границы сжатой зоны бетона определим из условия:

Следовательно, граница сжатой зоны проходит в полке , и расчёт сечения балки ведем как прямоугольного с шириной

По табл. 3.1[2]

Принимаем 218 A-III с

2.Сечение в среднем пролёте при и положительном изгибающем моменте

По табл. 3.1(2)

Принимаем 216 A-Ш с

3.Сечение на первой промежуточной опоре при и отрицательном изгибающем моменте

По табл. 3.1(2)

Принимаем 416 A-Ш с

4.Сечение на средних опорах при см и отрицательном изгибающем моменте

По табл. 3.1(2)

Принимаем 512 A-Ш с

5.4. Расчёт прочности второстепенной балки по сечениям, наклонным к продольной оси

Расчёт прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента, выполняется согласно п.3.29 - 3.35[1].

Перед началом проверки прочности наклонных сечений необходимо проверить условия необходимости постановки поперечных стержней по расчёту:

- зависит от вида бетона

- зависит от продольной силы

- учитывает влияние свесов полки таврового сечения

Необходима постоновка поперечных стержней по расчёту.

При расчёте прочности наклонных сечений должно выполняться следующее условие:

- поперечная сила от внешней нагрузки и реакции опоры.

- поперечная сила воспринимаемая бетоном сжатой зоны.

- сумма осевых усилий в поперечной арматуре.

Задаёмся шагом поперечных стержней и диаметром .

Определяем минимальную поперечную силу, воспринимаемую бетоном сжатой зоны.

- зависит от вида бетона.

Определяем погонное усилие в поперечных стержнях.

Условие:

- удовлетворяется.

Проверяем шаг поперечных стержней.

- условие выполняется.

Определяем момент от поперечных сил в вершине сжатой зоны.

Уточняем значение с.

- принимаем с=1.58 м

- принимаем

Уточняем значение с₀.

- принимаем

Определяем поперечную силу, воспринимаемую осевыми усилиями в поперечных стержнях.

Условие - выполняется, следовательно поперечная арматура подобрана верно.

Проверяем условие обеспечения прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами при действии поперечной силы, формула 72 [1].

Условиеудовлетворяется.

5.5. Конструирование второстепенной балки

В пролетах второстепенная балка армируется пространственными каркасами состоящими из двух каркасов.

Рабочая продольная арматура: в первом пролете 218 А-III; в среднем 216 А-III.

Верхняя продольная арматура в первом пролете принимается конструктивно 210 А-III.

Поперечная арматура во всех пролетах принимается 5 В_р-1,на приопорных участках длиной 1,5 м с шагом S=15 см, на остальной части пролетов с шагом S=30cм.

На первой промежуточной опоре балка армируется двумя раздвинутыми гнутыми сетками имеющими по два стержня 16 А-III каждая.

На средних опорах балка армируется двумя гнутыми сетками: 212 А-III и 312 А-III.

Литература:

1. CНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции./ Госстрой СССР-М.:ЦИТП Госстроя СССР,1985.-79c.

2. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия./Госстрой СССР.-М.:ЦИТП Госстроя СССР,1989.-36c.

3. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс: Учеб. Для ВУЗов.-5-е издание перераб., доп.-М.:Стройиздат,1991 .-767с.

4. Заикин А.И. Железобетонные конструкции. Примеры расчёта. - М.:Издательство АСВ, 2002. - 272с.