Строительные лаги  Справочник 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [ 22 ] 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69

меньше ft,,/ftp = 8/55,5 = 0,141, слсдояатсльно, ссчопне можно рассчитывать как прямоугольное шириной Ь = 230 см, а так как

то арматуру в сжатой зоне можно не учитывать. Плечо внутренней пары сил

Z1 = fto (1-1/2) = 55,5 (1 - 0,116/2) = 52.3 см.

Упругопластический момент сопротивления таврового сечения

по растянутой зоне

где Vi =

= (0,292 + l.5n + 0Л5у[) bh, . К -КН- f; (230 - 30) -f 275-2.36

(З.П)

= 0,9;

bh 30-60

= (0,292 + 1.5 0,0884 + 0.15 - 0,9) 30 CO = 60 500 cm»-

Значеиие W- допускается определять приближенно по формуле = У1>\ где у= 1,75 для прямоугольных сечений и тавровых сечений с полкой н сжатой зоне; W - момент сопротивления сечения как для упругого материала (Гц = y„/t/o - момент инерции при-веценного сечения, поделенный на расстояние от нижней растянутой грани до центра тяжести приведенного сечения). Вычислим коэффициент (Ja:

ta= 1.25-s-P<:l. (3.12)

или = 1,25 - .sAij/.-U. где s= 1.1-при кратковременном действии 11.1грузки, арматуре период1гческого профиля и бетоне марки МЮО и выше (для гладких стержней s= 1. а при длительной нагрузке - S = 0,8 для всех видов арматуры);

1.3-60 500(100) ta - 1.25 - 1,1----= 076.

Коэффициент 1]1б = 0.9 - для тяжелых бетонов выше марки МЮО. Жесткость главной балки Вх на участке с трещинами в растяну-гой зоне

В1 = -тп--, (3.13)

5.5,5-52,3

0.875

2.1 -105-20,16 (0.987 + 0,116) 0,45-2,65- 10*.30-S5,6 = 117-10» МПа-см*.

Кривизна (с учетом того, что МПа-см= 100 Н)

Л1 248-10 о ю ш ь 1

Прогиб il равен [см. формулу (2.105)]:

/i = Sl - = 0.107.2,12-10-5-6002 = 0,82 см. Pi

1де S-коэффициент, равный при расположении второстепенных балок в i/s пролета главных балок:

1 \ 0,3332 S -g----g---g 0.107,

а - расстояние от опоры балки до точки приложения сосредоточе1ь ного усилия в долях пролета; в данном примере о = */з = 0.333. Здесь прогиб подсчитан приближенно, с запасом, так как коэффициент S принят как для свободно опертой балки. При более точном подсчете нужно учесть неразрезность трехпролетиого прогона; в крайнем пролете одна опора рассматривается шарнирной, а другая защемленной, и тогда величина S будет несколько меньше. Согласно Руководству [13], для изгибаемых элементов с защемленными опорами прогиб в середине пролета допускается определять по формуле

/=rS-l- 0.5(--i-.f-J-)(-l--s)l. (3.14) L Рс \ Ро. л Ро. п / \ 8 / J

где 1/Рс, 1/Ро.л, 1/ро. п - кривизны элемента соответственно в середине пролета, иа левой и правой опорах; S - коэффициент, учитывающий схему загружения и условия опирания балки [см. пояснения к формуле (2.104)1; если одна из опор шарнирная, то для нее величину 1/Рв принимают равной нулю.

Определение прогиба f- Изгибающий момент от длительного действия постоянной и длительной нагрузок при п= 1:

Лдл = (аС« -f f,Pl I = (0,244-55 900 + 0.289-78 ООО) 6 = = 218 000 Н-м =218 кН-м,

где = 6500-6-2 = 78 ООО Н.

Коэффициент If а по формуле (3.12)

. , 1,3-60 500(100) ,1,а= 1.25-1.1-jjg;y5--0.854.

Жесткость Ва при ifa = 0.854; ife = 0.9 и О = 0,45 по формуле (3.13):

55.5-52,2

Ва =

0,854

2,1-10-20,16 (0,987+ 0,118) 0.45-2.65-10«-30-55.5 = 119-10" МПа •см-.

Здесь уточнены значения L, g и z, no Л1дл = 218 кН-м: Мцп 21 800 000

bhlKpn 30-5№. 14,5 (100)

= 0,163;

g 1+5(0,163 + 0,915) 10-0,0955

- = 0,118;

2i = Ао (1 - 1/2) = 55,5 (1 - 0,118/2) = 52,2 см. Кривизна

1 М «»»"-1.86-10-М/см.

Bs 117-108(100)

Прогиб fi

S - = 0,107.1,86.10-2-0002 = 0,715 см.

Определение прогиба fg. Изгибающий момент от длительного действия постоянных и длительных нагрузок = 218 ООО Н-м = = 218 кН-м.

Коэф(1Ициент Фа при s = 0,8:

я1,=1,25 - 0.8-=.0.96.

Жесткость Bg при о= 0,15 и значениях g, Zj, у, принятых при определении I/pj-

R 55,5.52,2

0,96

2.1 -105 - 20,16 + (0,987 -foTl 18) 0.15- 2.65 -1 О* - 30-55,5 = 83-10" МПа-см

Кривизпа 1/рз

1 Лдл 21 800 000 = ~ВГ 83-104100) =

Прогиб /3 = 0.107-2,62-10-6.6002= 1,01 см. Суммарный прогиб равен по формуле (3.8): / = /i - /г + /з = 0,82 - 0.715 + 1.01 = - 1,08 см. что меньше /пред = 2,5 см; принятое сечение главной балки удовлетворяет требованиям расчета по деформациям.

Приближенная оценка деформатиености главной балки. Проверяем условие (2.108)

ho + 18/!о < ?гр-

По табл. 2.15 находим = 11,5 (по интерполяции при у == \ а tin - 0.0955) и вычисляем

требуется расчет прогибов. Воспользуемся формула.ми (2.103)-(2.104) и данными табл. 2.14.

Кривизна по формуле (2.106)

Рмакс

г 3 ООО ООО 0.63

2,1-10-20,16-55,52(100)

21 800 000 - 0,2.30.60-1,3(100) " 0,46

/И„р= 248 - 218 = 30 кН-м; Af„ «= 218 кН-м;

= 0,62; /(Г1дл = 0.44; ЛГадл = 0,2 (по табл. 2.14 при рп = 0,1 и

Г = 1);

ул.ожитель (100) введен для приведения единиц измерения к И-см

и Н/СМ2.

Прогиб / по формуле (2.105)

/„ = Sl-!- = 0,107-0002-3.82-10-5 = 1,47 см < /пред = 2.5 см. Рмакс

Сравнивая расчет прогибов по точным формулам и приближенным, видим, что объем подсчетов приближенным методом значительно меньше, хотя данные получаются несколько завышенными. Если условие <; fnpen по приближенному методу расчета удовлетворяется, то дальнейшую проверку по деформациям не производят, в противном случае требуется проверка с использованием точных формул.

Элементы перекрытий необходимо также проверить расчетом на раскрытие трещин. Методика такого расчета иллюстрируется в примере № 5 расчета ригеля сборного перекрытия (см, § 3).

§ 3. Балочные сборные перекрытия

1. Компоновка конструктивной схемы. Сборное железобетонное перекрытие зданпя состоит из панелей и ригелей, которые опираются иа несущие наружные стены или колонны (см. рис. 3.1). В зависимости от сетки колонн панели и ригели могут быть с одннаковы1\ш и неодинаковыми пролетами. Прежде чем пристушггь к расчету конструкций сборных элементов, надо выбрать оптимальное направление главной опорной коиструкции -

ригеля. Известно, что технико-экономические показатели по перекрытию в целом будут различаться в зависимости от продольного или поперечного расположения ригеля. Наиболее экономичный вариант перекрытия с заданными размерами компоновочной сетки несущих конструкций определяют на основе сравнения продольной и поперечной схем по следующим показателям: расход бетона и стали на 1 м* перекрытия, количество монтажных элементов (плит и ригелей) на все здание (илн одну типовую секцию), количество типоразмеров и марок сборных элементов, вес монтажных элементов, количество доборных элементов. Для сравнения вариантов предварительно определяют высоту сечения элементов по формулам (2.47) и (3.15).

Оптимальный вариант оценивают по совокупности перечисленных показателей с учетом требований свободы планировочного рещения помещений, а также условий монтажа здания и изготовления сборных элементов на заводах строительной индустрии. Продольное направление ригелей предпочтительно для жилых зданий, а поперечное направление как повышающее пространственную жесткость - для промышленных и общественных зданий.

Производственные здания проектируют на основе уни-ф1щированной сетки колонн 6 X 6, 6 X 9, 6 X 12 и 12 X X 12 м с возможностью изменения шага второстепенных конструкций кратно 0,5 м, а именно 3; 2; 1,5 и 1 м. Временные нагрузки на перекрытия прини.мают по заданию от 5 до 25 к Н/м*.

Для перекрытия жилых и общественных зданий применяют компоновочную сетку размерами в модуле 20 см. Пролеты в обоих направлениях могут быть в различных комбинациях от 2,8 до 7,2 м. Временную нормативную нагрузку на перекрытия этих зданий принимают от 2 до 5 кН/м*. После того как выбрана конструктивная схема и приняты геометрические размеры перекрытия, приступают к расчету и конструированию его элементов.

2. Проектирование панелей. В же.аезобетонном перекрытии около 65% расхода железобетона приходится на панели. Поэтому от их рационального проектирования во многом зависит экономичность всей конструкции перекрытия. В зависимости от назначения панели проектируют плоскими или ребристыми (рис. 3.10). Плоские панели могут быть сплошными (рис. 3.10, ж), с овальными или круглыми пустотами (рис. 3.10, а, б, в, г): Ребристые

панели выполняют ребрами вниз илн ребрами вверх гН1С. 3.10, д, е). Сплошное сечение плит делают, как правило, при сравнительно небольшой их толщине (до 12- 16 см), а также при выполнении их одно- или двух-трех-слойными из бетона низких марок (М50-М150) по специальным техническим условиям.

При выполнении панелей перекрытий из тяжелого бетона минимальную толщину собственно плиты назначают: в пустотных панелях 20-35 мм, в ребристых панелях 50-60 мм в сжатой зоне и 35-40 мм в растянутой зоне. В ребристых панелях, в которых имеются продольные и поперечные ребра, плита может работать в двух направлениях. В этом случае минимальная толщина плиты может быть равна

-f- K-t иг

Д-ГО{[ \ 520 Д

30 мм, а минимальная толщина ребер 35-45 мм.

Номинальную ширину и длину панелей берут в зависимости от принятой компоновочной сетки здания с учетом заводской "технологии их изготовления. В промышленных зданиях номинальная ширина панелей обычно 1500 и 3000 мм, иногда 2000 мм. Добор ные элементы имеют ширину 1000,750 и 500 мм. Пролет плит 3, 6, 9 и 12 м. В жилищном строительстве ширина панелей равна от 800 до 2400 мм кратно 200 мм; длина панелей от 2,8 до 6,4 м с градацией через 40 см.

Конструктивная ширина и длина панелей меньше номинальной на 10-30 мм для получения зазоров, которые необходимы при последующем замоноличи-вании перекрытия (рис. 3.11). При опирании сборных панелей на на-

	JJ5 1»	Г-•-V --

Рис. 3.10. Типы поперечного сечения панелей перекрытий и их армирование

а, б - с овальными пустотами; ». г - с круглыми пустотами; д, е - ребристые; ж - сплошного селения

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [ 22 ] 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69