Розрахунки та конструювання збірних залізобетонних конструкції багатоповерхової промислової будівлі

     Q≤0.3φ_w1φ_b1 R_bbh₀

     48.59≤0.3∙1.3∙0.999∙7.65∙140∙270=97323 H=97.323 kH

     Умова виконується, тут  коефіцієнт φ_w1, що враховує впливи поперечної арматури, визначається за формулою:

     φ_w1=1+5αμ_w<1.3;

     φ_w1=1+5∙9,1∙0,0027=1,123<1,3;

     де α= E_s/ E_b=21000/23000=9,1;

     μ_w= A_sw/bS= nf_sw/ bS=28.3∙2/140∙150=0.0027,

     коефіцієнт φ_b1=1-β∙R_b=1-0.01∙7.65=0.999.

     Перевіряємо умову:       Q≤φ_b3∙R_bt∙b∙h₀∙(1+φ_f+φ_n)

     48.59 kH>0.6∙0.675∙140∙270∙(1+0.149+0)=17590 H=17.59 kH,

       де коефіцієнт φ_s, що враховує вплив польці, визначаємо за формулою:

     φ_s=0.75∙(b’_f-b)∙h’_f/b∙h₀=0.75∙3∙50∙50/140∙270=0.149<0.5,

тут b’_f приймається не більше за b+3 h’_f, а сума коефіцієнтів (1+φ_f+φ_n) не повинна перевищувати 1,5.

     Умова не виконується, тому необхідно виконати розрахунок поперечної арматури.

     Обчислюємо:

     q_sw=R_sw∙A_sw/S=157∙56.6/150=66 H/мм

     Перевіряємо умову:

     q_sw≥φ_bt∙(1+φ_f+φ_n)R_bt∙b/2

     66 H/мм≥0.6∙(1+0.149+0)∙0.675∙140/2=32.57 H/мм

     Умова виконується, приймаємо q_sw=66 H/мм.

     Обчислюємо  проекцію похилої тріщини на повздовжню ось елемента:

     c₀= ₌

     ==487.7 мм< 2h=540 мм.

     Умова виконється, підраховуємо q_sw:

  q_sw=Q²/4∙ φ_b2∙ (1+φ_f+φ_n)∙R_bt∙b∙h₀=48590²/4∙2∙(1+0.149+0)∙0.675∙140∙270=37.7 H/мм.

     Крок  поперечних стержнів одержуємо із формули:

     S=R_sw∙A_sw/ q_sw=56.6∙175/37.3=265.5 мм.

     Максимально допустимий крок поперечних стержнів:

   S_max=0.75∙φ_b2∙(1+φ_f+φ_n)∙ R_bt∙b∙h₀²/Q=0.75∙2∙(1+0.149+0)∙0.675∙140∙270²/48590=244.3 мм.

     Приймаємо крок поперечних стержнів-150 мм

     1.3.5. Розрахунок поперечного  ребра 

     Визначаємо  розрахункову схему ребра. З метою  спрощення розрахунку нехтуємо деякими  защемленнями поперечних ребер у  повздовжніх ребрах і розглядаємо  їх як вільно оперті балки. Розрахункова схема, епюри моментів і поперечних сил наведені на рис.5. 

       

Рис.5- Розрахункова схема поперечного ребра, епюри  моментів та поперечних сил

     Розрахункова  довжина дорівнює відстані між осями  повздовжніх ребер:

     l₀=1240-2∙100/2=1140 мм ≈1,14 м.

     Характер  вантажної полиці зображено на рис.5. Виходячи з цього, навантаження на ребро  приймаємо у вигляді трикутника з максимальною ординатою.

     g+v=(3.276+11.14)∙1.180=17.31 kH/м,

     де 1,180-відстань між поперечними ребрами.

     Навантаження  від власної ваги ребра в зв’язку  з його малою величиною 

     Максимальний  згинальний момент:

     М_{мах =}(g+v)∙t₀²/12=17.31∙1.4²/12=1.87  kHм.

     Розрахунковий період поперечних ребер має тавровий профіль. Ширина ребра b=100 мм

     Ширина  полиці:

     b’_f=b+2b_f1=100+2∙190=480 мм,

     де  b_f1=1/6∙l₀=1/6∙1140=190 мм – величина звісів полиці.

     Визначаємо  коефіцієнт α_м:

     α_м= М_мах/ R_b∙b’_f∙h₀²=1.87∙10³/7.65∙10⁶∙0.48∙0.175²=0.017< α_R=0.440

     За  сортиментом знаходимо відповідне значення ς=0,990

     Знаходимо потрібну площу робочої арматури:

     A_s= М_мах/R_s∙ς∙h₀=1.87∙10³/375∙10⁶∙0.990∙0.175=0.0000289 м²=28,9 мм²

     За  сортиментом знаходимо 1∅ 8 A-III з фактичною площею A_s=50,3 мм²>28,9 мм²

     Поперечну арматуру становимо мінімальній  кількості:

     S=h/2=200/2=100 мм, уздовж всього поперечного ребра. 
 
 
 
 
 
 
 

     1.3.6. Розрахунок полиці  плити 

     Відповідно  до прийнятих відстаней між  поперечними  ребрами, розміри ділянок полиці в межах спирання (чарунок плити)майже  однакові, внаслідок чого кожну чарунку  можна розглядати як квадратну пластину, защемлену по контуру. При ширині повздовжнього ребра поверху 100 мм розрахунковий прольот:

     l₀=1270-2∙100/2=1170=1.17 м.

     Навантаження  на 1 м² полиці з незначним перебільшенням можемо прийняти таким самим, як і для повздовжнього ребра:

     g+v=(3.279+11.14)=14.42 kH/м

     Згинальний  момент на опорах і в середині прольотів, віднесений до умовної розрахункової  смуги шириною 1 м, підраховуємо за формулою:

     М_{мах =}(g+v)∙t₀²/48=14,42∙1,17²/48=0,41 kHм

     Робоча  висота перерізу:

     h₀=50-15=35 мм

     Визначаємо  коефіцієнт α_м та величину ξ:

     α_м= М_мах/R_b∙b∙h₀²=0.41∙10³/7.65∙10⁶∙1∙0.035²=0.043;

     ξ=.

     Знаходимо потрібну прощу  робочої арматури полиці плити:

     A_s=R_b∙b∙h₀∙ ξ/R_s=7.65∙10⁶∙1∙0.035∙0.044/365∙10⁶=0.0000331 м²=33,1 мм².

     За  одержаними значеннями площі арматури визначаємо крок стержнів ∅4 Вр-I. В сортименті знаходимо площу перерізу одного стержня: A_s1=12,6 мм. Тоді потрібна кількість стержнів на один метр плити буде такою:

     n= A_s/ A_s1=33.1/12.6=3

     Крок  стержнів буде складати S=1000/5=200 мм

     Приймаємо зварену сітку марки   ∅4 Вр-I-200/∅4 Вр-I-200∙1240

     2. Розрахунок залізобетонної  колони першого  поверху

     Статистичний  розрахунок колони полягає у тому. Що визначається статистична сила N. У будівлі зі зв’язковою системою горизонтальні навантаження сприймаються зі зв’язками , тому зусилля від цього навантаження в розрахунку колони не враховується.

     Для розрахунку навантаження поперечний переріз  ригеля приймаємо прямокутнм з розмірами b×h=300×650, колони - квадратними 400×400 мм.

     Навантажена проща, з якої передається навантаження на колону середнього ряду від перекриття, буде таким:

     А=l∙l₁=4.8∙6.4=30.72 м²

     Розрахунок  подрвжніх зусиль у колоні першого поверху від перекриття, перекриттів та власної ваги колони наведені в таблиці 2.

Таблиця 2 -.Визначення повздовжніх значень в колоні

     

Вид навантаження		Нормативні  значення		Коефіцієнт  надійності				Розрахункове  значення навантаження, kH
		На  одиницю площі, kH/м2	Від навантажувальної площі, kH
Постійне від покриття Захисний шар гравію в бітумнй мастиці ρ =1,6 т/м3 ,   δ =0,015 м 1*0.015*1.6*9.81=0.24 Шари рубіроїду 0,01*9,81=0,1 Асфальтова стяжка ρ =1,8 т/м3    δ =0,02 м 1*0,02*1,8*9,81=0,35 Утеплювачі пористо-бетонні плити ρ =0,3 т/м3  δ =0,2 м 1*0,2*0,3*9,81=0,59 Пароізоляція (1 шар перганну) 0,005*9,81=0,05 Залізобетонні плити Ригелі 0,3*0,65*1*2,5*9,81=4,78 Вид перекриттів            (4 перекриття)   Підлога   Шар цементно-піщаного розчину   Залізобетонні плити   Залізобетонні ригелі 0,3*0,65*1*2,5*9,81=4,78  Від власної ваги колон 0,4*0,4*3,2*2,5*9,81=12,55		0.24    0,1    0,35  0,59      0,05  2,45 4,78      0,229    0,353  2,45    4,78  12,55	0.24×30.72=7,3728    0,1×30,72=3,072    0,35×30,72=10,752  0,59×30,72=18,12      0,05×30,72=1,53  2,45×30,72=75,264 4,78×6,4=30,59      0,229×30,72×4=28,14    0,353×30,72×4=43,3  2,45×30,72×4=301    4,78×30,72×4=587  12,55×5=62,75	1.3    1,3    1,3  1,3      1,3    1,1 1,1      1,3    1,3  1,1    1,1  1,1		0.95    0,95    0,95  0,95      0,95    0,95 0,95      0,95    0,95  0,95    0,95  0,95		9,1    3,7    13,3  22,4      1,9    78,7 32      34,2    53,6  315    614  65,6
Сумарне постійне			Nl1=1168,8		Nsh=1243,5
Тимчасове (змінне) Снігове (на покритті)	1,5		1,5×30,72=46,08		1,04		0,95	45,5
Тимчасове (по завданню) V0=6.4	6.4		6,4×30,72×4=786		1,2		0,95	896
Сумарне змінне			832,08					941,5
Разом			Nh=   2000,9    kH		N= 2185 kH