Расчет и конструирование плиты и второстепенной балки монолитного железобетонного ребристого перекрытия многоэтажного промышленного здания

методичка

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Конструктивная схема здания - неполный железобетонный каркас.

Размеры здания в плане (в свету): ширина В = 18,6 м, длина L = 32,4 м.

Временная (технологическая) нормативная нагрузка на перекрытие vn = 7,5 кПа.

Постоянная нормативная нагрузка от веса конструкций пола - 0,3 кПа.

Наружные стены здания - кирпичная кладка толщиной 510 мм.

Материалы для перекрытия: бетон тяжелый В25, арматура В500 (Вр-1) для сеток и А400 (А-III) для балок.

Коэффициент надежности по назначению здания n = 0,95 [1]

3. КОМПОНОВКА КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ ПЕРЕКРЫТИЯ

Главные балки располагаем перпендикулярно длинной стороне здания. Конструктивная схема перекрытия приведена на рис. 1.

Определяем количество пролетов плиты. Ширина здания (в свету), выраженная в пролетах плит:

В = 2 lплкр + (nпл - 2)lплср , (1)

где lплкр - крайний осевой пролет плиты, предварительно равный 0,8 lплср;

lплср - средний осевой пролет плиты.

Количество пролетов плиты

nпл = B / lплрек = 18,6 / 2,5 = 7,44, где lплрек = 2,5 м

Рекомендуемые пролеты плиты подбирают в зависимости от полезной нагрузки по графику (рис. 2). Количество пролетов округляем в большую сторону так, чтобы полученное число было кратно

3. Принимаем n пл = 9.

Преобразуя формулу (1), получим выражение для среднего пролета плиты:

lплср = В / (nпл - 0,4) = 18,6 / (9 - 0,4) = 2,16 м.

В целях унификации величину среднего пролета округляем так, чтобы число было кратно 50 мм. Принимаем lплср = 2150 мм.

Крайний пролет плиты

lплкр = 0,8 lплср = 0,8 2150 = 1720 мм.

Полученные значения подставляем в формулу (1), результат сравниваем с шириной здания по заданию.

В = 2 1,72 + (9 - 2) 2,15 = 18,49 м, невязка = 18,6 - 18,49 = 0,11 м.

Рис. 1. Конструктивная схема перекрытия

Рис. 2. Графики рекомендуемых пролетов плиты и второстепенной балки

Рис. 3. Графики рекомендуемых размеров сечений балок

Неувязка в расчетах устраняется за счет изменения величины крайних пролетов: окончательно принимаем lплкр = 1775 мм, lплср = 2150 мм.

Для определения пролетов второстепенных балок выражаем длину здания в зависимости от их величины и количества в перекрытии:

L = 2 lвбкр + (nвб - 2) lвбср , (2)

где lвбкр - крайний осевой пролет второстепенной балки;

lвбср - средний осевой пролет второстепенной балки

Учитывая оптимальное соотношение крайнего и среднего пролетов балки lвбкр = 0,8 lвбср , определяем величину среднего пролета второстепенной балки lвбср = L / (nвб - 0,4), где nвб - число пролетов второстепенной балки, зависящее от рекомендуемого пролета.

n вб = L / lвбрек = 32,4 / 6,75 = 4,8, где lвбрек = 6,75 м определено по рис. 2.

Число пролетов округляем до ближайшего целого значения: nвб = 5.

lвбср = 32,4 / (5 - 0,4) = 7,04 м

Округляя значение среднего пролета кратно 50 мм, принимаем lвбср = 7000 мм.

Величина крайнего пролета второстепенной балки lвбкр = 0,8 7000 = 5600 мм.

Полученные значения подставляем в формулу (2) и сравниваем результат с длиной здания по заданию. Невязку в расчетах устраняем за счет изменения длины крайних пролетов.

L = 2 5,6 + (5 - 2) 7,0 = 32,2 м

Невязка = 32,4 - 32,2 = 0,2 м.

Окончательно принимаем lвбкр = 5700 мм, lвбср = 7000 мм.

Определим пролеты главных балок:

Крайние l гб кр = lплкр + 2 lплср = 1,775 + 2 2,15 = 6,075 м.

Средние l гб ср = 3 lплср = 3 2,15 = 6,45 м.

Толщина плиты назначается по табл. 1 в зависимости от величины временной нагрузки и пролета.

"right">Таблица 1

Толщина плиты, см

Пролет плиты, м, при нормативной полезной нагрузке vn, кПа

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

12,5

15,0

20,0

7

2,1-2,7

2,2-2,5

2,0-2,4

1,8-2,2

1,7-2,1

-

-

-

-

-

8

2,3-3,0

2,2-2,8

2,1-2,7

2,0-2,6

1,9-2,5

1,8-2,4

1,8-2,3

1,7-2,2

1,6-2,0

1,5-1,8

Толщина плиты принята hпл = 70 мм.

Предварительные размеры поперечных сечений балок назначают по графику (рис. 3) в зависимости от полезной нормативной нагрузки и пролета балок: сначала определяют оптимальное соотношение h / l, затем по высоте сечения определяют ширину сечения b = 0,4…0,5 h.

В целях унификации высоту поперечного сечения балок принимают кратной 50 мм при размерах до 600 мм и кратной 100 мм при больших размерах. Ширину поперечного сечения балок назначают 150, 200, 220, 250 и далее кратно 50 мм.

Высота второстепенных балок hвб = 7000 / 18 = 389 мм, где 1 / 18 принята по графику (рис. 3); принимаем hвб = 400 мм; ширина поперечного сечения балки bвб = 0,5 hвб = 0,5 400 = 200 мм.

Высота главных балок должна быть больше высоты второстепенных балок на 10 - 25 см. Высота главных балок hгб = 6450 / 13,5 = 478 мм. Принимаем hгб = 600 мм, ширина сечения главной балки bгб = 0,4 600 = 240 мм, принимаем bгб = 250 мм.

Делись добром ;)