Компонування конструктивної схеми збірного перекриття. Розрахунок багатопустотної плити перекриття по граничним станам І та ІІ групи. Визначення зусиль в ригелі поперечної рами. Розрахунок міцності ригеля по перерізам нормальним до повздовжньої вісі.
Залізобетонні конструкції являються базою сучасної індустрії. Залізобетон застосовують: в промисловому, цивільному, сільськогосподарському, енергетичному, транспортному, гідромеліоративному будівництві. Таке широке розповсюдження в будівництві залізобетон отримав внаслідок багатьох його позитивних якостей: довговічності, вогнестійкості, стійкості проти атмосферних впливів, високим опором статичним і динамічним навантаженням, малих експлуатаційних витрат на утримання будівель і споруд та ін.Чотирьохповерхова каркасна будівля 2 класу відповідальності має розмір в плані 21,6х36м та сітку колон 5,4х6м. Стінові панелі навісні з легкого бетону, в торцях будівлі замонолічуються сумісно з торцевими рамами, утворюючи вертикальні звязкові діафрагми.В поперечному напрямку жорсткість будівлі забезпечена порамно-звязковій системі: вітрове навантаження через перекриття, які працюють як горизонтальні жорсткі диски, передається на торцеві стіни, які виконують функції звязкових діафрагм, та поперечні рами.Вихідні дані: Поперечний прольот плит м, повздовжній крок внутрішніх колон м, нормативне значення тимчасового навантаження КН/м2.Несущими елементами перекриття є багатопустотна плита з круглими пустотами, яка має номінальну довжину 6,0 м, ширину 1,2 м, висоту 20 см, і багатопрольотний збірний ригель прямокутного перерізу. Плита опирається на ригель зверху. Для встановлення розрахункового прольоту плити попередньо задаються розмірами перерізу ригеля см; см. Навантаження Нормативне навантаження Н/м2 Коефіцієнт надійності по навантаженню Розрахункове навантаження, Н/м2 В розрахунках по граничним станам першої групи розрахункова товщина стисненої полки таврового перерізу см, співвідношення , при цьому в розрахунок вводиться ширина полки см; розрахункова ширина ребра смНа приопорних ділянках довжиною арматуру встановлюємо конструктивно, O 4 Вр-1 з кроком см; в середній частині прольоту арматура не застосовується. Момент опру перерізу по нижній зоні: см3; Відношення напруження в бетоні від нормативних навантажень та зусилля обтиску до розрахункового опору бетону для граничних станів другої групи спочатку приймають рівним 0,75. Втрати від перепаду температури між арматурою, що натягнена і упорами ?2=0, так як при пропарюванні форма з упорами нагрівається разом з виробом. Розраховуємо стискаюче напруження в бетоні на рівні центра ваги напруження арматури від зусилля обтискання без врахування вигинного моменту від власної ваги плитиНавантаження на ригель від багатопустотних плит вважається рівномірно розподіленою. Ширина вантажної смуги на ригель дорівнює кроку поперечних рам - 6 м. Обчислення опорних моментів ригеля від постійного навантаження та різних схем завантаження тимчасовим навантаженням наведено у таблиці 4.1. Визначаємо поперечну силу на крайній колоні: Визначаємо максимальний прольотний момент на крайній колоні Визначаємо максимальний прольотний момент на середній колоні: До епюр моментів схем завантаження 1 4 добавляємо урівнюючу епюру моментів так, щоб урівнялись опорні моменти М21=М23.Бетон важкий класу В20; розрахункові опори при стисканні Rb=11,5 МПА; при розтягу Rbt=0,9 МПА; коефіцієнт умов роботи бетону ?b2=1; модуль пружності Eb=27000 МПА. Висоту перерізу ригеля підбираємо по опорному моменту при ?=0,35, оскільки на опорі момент визначений з урахуванням утворювання пластичного шарніра. По таблиці 3.1 [1] і при ?=0,35, знаходимо значення ?m=0,289, і визначаємо граничну висоту стисненої зони де ?SR - напруження в арматурі з фізичною границею текучості Приймаємо h=50 см, ширину перерізу залишаємо 25 см, бо вона відповідає залежності (0,3..0,4) h. Визначаємо площу перерізу арматури у розрахункових перерізає ригелю.На середній опорі поперечна сила Q=205КН. Діаметр поперечних стержнів установлюється з умов зварювання їх з поздовжньою арматурою діаметром d=32мм і приймається рівним dsw=8мм з площею As=0,503 см2. При класі А-ІІІ Rsw=285МПА, оскільки , вводять коефіцієнт умов роботи ?s2=0,9 і тоді На всіх при опорних ділянках довжиною l/4 прийнято крок s=16,7см, в середній частині прольоту крок умова задовольняється.Стик ригеля з колоною виконується за допомогою зварювання випусків верхніх над опорних стержнів з випусками з колон та зварювання закладних деталей ригелю та консолі колони. Робочу арматуру ригелю розміщаємо у двох плоских зварних каркасах, які зєднуються у просторові за допомогою приварки поперечних горизонтальних стержнів O8 мм класу А-І з кроком S<500мм. Арматуру для сприйняття відємного моменту в прольоті установлюють по епюрі моментів (рис. поперечні стержні O8 А-І в місці теоретичного обриву стержнів 2O32 зберігають з кроком s=16,7см; У місці теоретичного обриву прольотних стержнів залишається арматура 2 O20 А-ІІІ с As= 6,28см2;Постійне навантаження від перекриття одного поверху з урахуванням коефіцієнта надійності по призначенню будівлі ?n=0,95: від ригеля від стійки (перерізом 0,3х0,3; l=4,8; ?=2500кг/м3; ?f=1,1;?n=1-10,1КН. Тимчасове навантаження від перекриття одного поверху з врахуванням ?n=0.95
