Предварительное назначение размеров железобетонных элементов подземного здания
Размеры элементов при конструировании, как правило, задаются на основе предыдущего объемного опыта конструирования
1) колонны: сборные сплошные, прямоугольного сечения
600*400 мм ( * )
2) ригель: сборные прямоугольного сечения, с опиранием плит по верху ригелей
Высоту ригеля h рекомендуется принимать (1/8 … 1/20) пролёта ℓ
Принимаем
h = (1/10)*6 = 0,6 м = 60 см
Ширину ригеля b рекомендуется принимать (1/2 … 1/3) высоты ригеля h
Принимаем
b= Ѕ * h = Ѕ * 0,6 = 0,3 м = 30 см
3) ребристая плита перекрытия: сборные ребристые с ненапрягаемой стержневой
рабочей арматурой.
Ширина плиты принимается по осям bf = 1200 мм, высоту h ребристой плиты принимаем 1/20 ℓ1- шаг колонны, ℓ1 = 6м, тогда h=30см
Толщина полки плиты 4см,
bf - ширина плиты без учёта запаса 1180мм
Расчет прочности ребристой плиты перекрытия по I и II группам предельных состояний. Назначение расчётных и нормативных характеристик арматуры и бетона
|
|
Для бетона класса В20 нормативное значение сопротивления сжатию Rb,n и расчётное сопротивление сжатию Rb равны:
Rb,n = 15,0МПа; Rb = 11,5МПа
– коэффициент надёжности по бетону при сжатии 1,3.
Нормативное сопротивление определяется на основе фактических результатов испытаний, с учётом статистической изменчивости свойств.
При расчёте по предельным состояниям от предельных состояний уходят искусственно завышая нагрузки и искусственно занижая прочность материалов.
Расчётное сопротивление бетона на осевое растяжение
- расчетное сопротивление арматуры осевому растяжению для класса стали А400.
– модуль упругости для арматуры.
Сбор вертикальных нагрузок
Вид нагрузки | Нормативная, н/мІ | Коэффициент надежности г | Расчетная, н/мІ |
Постоянная: | |||
1) собственный вес плиты | 2500 | 1,1 | 2750 |
2) керамическая плитка h=13 мм | 240 | 1,1 | 264 |
3) цементно-песчаный раствор h=20 мм | 440 | 1,3 | 572 |
Временная: | 5500 | 1,2 | 6600 |
1) кратковременная | 1833,33 | 1,2 | 2199,996 |
2) длительнодействующая | 3666,67 | 1,2 | 4400,004 |
Полная нагрузка | 8680 | 10186 |
Плита рассчитывается как балка, нагруженная равномерно распределенной нагрузкой.
ℓс = ℓ1 - ∆ - 0,14 = 6 – 0,16 = 5,84 м
∆ =2 см = 0,02 м – ширина монтажного зазора между плитами (в стыках)
ℓс – длина расчетного пролета плиты
Расчет арматуры ребер плиты.
= h – a – d/2 = 30 – 2 – 1 = 27 см
- рабочая высота сечения,
h – высота плиты, h=30 см
а – толщина защитного слоя бетона, a = 20 мм = 2см
d – диаметр арматуры, d = 20 мм = 2 см
(Принимаем d = 20 мм согласно предыдущему опыту a > d, a = 20мм)
|
|
– усилие в растянутой арматуре.
; - для арматуры А400
При расчете арматуры ребер плиты сечение плиты проводят к эквивалентному тавровому, соединив два продольных ребра. Полка тавра находится в сжатой зоне, а в растянутой, откуда максимально удален бетон, находится рабочая арматура.
М – момент, возникающей в ребре плиты
- ширина плиты, = 115 см
Следовательно при сохранении этого условия сжатая арматура по расчёту не требуется.
Аs – требуемая площадь сечения арматуры
Принимаем два стержня арматуры диаметром = 20мм и площадью = 6,28см2 (Пр.5, с.402(1))