Расчет монолитно кессонная перекрытия

           \ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

           Рис 8.9. Огибающая  эпюра изгибающих моментов и поперечных сил

           а) Суммарная (огибающая) эпюра изгибающих моментов по соответствующим      

           схемам загружения

           б) Добавочная эпюра  изгибающих моментов

           в) окончательная  перераспределенная (выровненная) эпюра  изгибающих моментов

           г) Огибающая эпюра  поперечных сил

у грани колонны 
 

     Уточняем  принятые конструктивно размеры  поперечного сечения балки плит, опертых по контуру по опорному изгибающему  моменту: 
 

  условия по размером поперечного сечения балки удовлетворяется 

Расчет  арматуры балок плит. 

     Рис 8.10. характерные сечения балок  для расчета по нормальным и наклонным  сечением.

     Исходные  данные: класс бетона В20, ;    арматура класса поперечная арматура класса  

     Сечение на опоре А 

     Рис 8.11. Поперечная сечение балки на опоре А и ее армирование. 
 

     по  таблице ; 

       условие выполняется;

     Площадь сечения рабочей арматуры на опоре  определяется по формуле: 

Принимаем        

     Сечение в первом пролете 2 – 2

     Рис 8.12. Поперечное сечение балки в  пролете и ее армирование

     Исходные  данные: Расчетный изгибающий момент в первом пролете 

класс бетона В20, арматура класса А-III. Расчетное сечение балки в пролете тавровое с полкой в сжатой зоне. Ширина полки таврового сечения, вводимая в расчет 

     , арматура в два ряда;

     Определяем  расположение границы сжатой зоны по условию 
 

     Условие соблюдается, граница сжатой зоны бетона проходит в полке, сечение рассчитываем как прямоугольное шириной : вычисляем 

по таблице  из справочника определяем

     при ;  ;   отсюда

т.е. граница  сжатой зоны проходит в пределах полки  сечения.

      Граничная высота сжатой зоне бетона, вычисленная  ранее

  условие выполняется

     Площадь сечение растянутой арматуры 

Принимаем    
 
 
 
 

               Рис 8.13. Расчетное сечение балки  в среднем пролете. 

     ;    
 

Принимаем    

     Расчет  прочности наклонных  сечение балки  плит,

     Исходные  данные: Расчетная поперечная сила на опоре ; поперечная арматура класса А-I, диаметр

        , площадь    - одного стержня; в поперечном сечении располагаются два плоских каркаса .

     Расчет  производится из условие прочности наклонного сечения по формуле 

     где - поперечная расчетная сила в рассматриваемом сечении;

      - поперечная сила, воспринимаемая бетоном;

       - поперечная сила, воспринимаемая хомутами. 
 
 

     Вычисляем  

     Минимальная поперечная сила, воспринимаемая сечением 

     Максимально допустимая длина проекции наклонного сечения 

     Поперечная  сила, воспринимаемая хомутами. 

     Принимаем ; тогда погонная нагрузка на хомуты

     Принимаем для дальнейших расчетов

     тогда

     так как  принимаем

     тогда  
 

     Требуемый по расчету шаг поперечных стержней 

     Прочность наклонного сечения на участке между  хомутами обеспечивается при соблюдении условия 

     По  конструктивным требованием на при  опорной участке балки длиной     шаг поперечных стержней должны быть  и не более 15 см. окончательно на этой участке принимаем шаг хомутов . В пролете, где поперечные силы незначительные и плиты равномерно опирается на балки шаг хомутов назначаем .

     Конструкция балок поперечной рамы плит, опертых  по контуру, их армирование, арматурные изделие приведены на рис 8.14, 8ю15, 8.16. 

     Расчет  обрыва арматурных каркасов балки плит,

     Обрыв опорных каркасов. Обрыв стержней рабочей арматуры за сечением, где они не требуется по расчету, производят в соответствии с эпюрой материалов (рис 8.14), при этом должна соблюдаться условие: 

     На  опоре А по моменту определены рабочие стержни . В целях экономии арматуры обрывается в близи опоры А в соответствии с эпюрой изгибающих моментов, для этого вычисляем опорный изгибающий момент воспринимаемой сечением арматуры.

     ;  ;    
 

     Пролетные каркасы имеют в верхней части  (конструктивная арматура), которые могут воспринимать отрицательный пролетный момент, при этом изгибающий момент воспринимаемый  
 
 

     Для опоры В рабочая арматура такой же, как и на опоре А, поскольку , без большей погрешности (в запас прочности) рабочую арматуру опоры В принимаем

     Из  расчета на поперечную силу находим, что в зоне ТТО 

       для ,   
 

     Для опоры А имеем:

     Опорный момент

     Момент  ТТО 

     Расчетная нагрузка  
 

     Расстояние  опоры до ТТО определяется из условия  равновесия элемента в рассматриваемом  сечении, точки ТТО: 
 
 
 

     Решая это уравнение, находим его корни которые являются искомыми координатами ТТО 

     Проверка:

     Через вычисленные точки проводим кривую, которые и будет искомой параболой, ограничивающей эпюру моментов от расчетной  нагрузки.

     Для определение длины анкеровки обрываемых стержней рабочей арматуры за ТТО необходимо вычислить поперечную силу , для чего из подобие треугольников эпюры (см. рис 8.14) находим соответствующую координату. На расстоянии    от опоры при

      поперечная сила равна  

     Отсюда 

       принимаем  

     Поперечную  силу вычисляем из условия: 

     Отсюда 

       принимаем  

     Сечение в первом пролете

     Балка армируется с двумя плоскими каркасами, каждая из которых имеют по два  стержня  , по одному из которых () обрываются в пролете, в целях экономии арматурной стали. Вычисляем изгибающие моменты, воспринимаемые пролетной арматурной: 
 

       при  - для всей арматуры 

     Положительный момент в пролете, соответствующий  координатам ТТО  ; опорный момент .

     Расстояние  от опоры до ТТО определяется из условие равновесие элемента в рассматриваемом сечении, точки ТТО: 
 
 
 

     Проверка:

     Соответствующие поперечные силы 
 

     Погонная  нагрузка воспринимаемые хомутами пролетных  каркасов (2шт), т.е,  
 

       принимаем  

       принимаем  
 
 
 
 
 
 
 

     Б-1 – кг арматуры;

     Б-2 – кг арматуры;

     Б-3 – кг арматуры; для всех балок  – кг; объем бетона балок плит, опертых по контуру:

      - для 3-х балок  поперечной рамы; приведенная толщина  балок (расход  бетона на 1м² площади между этажного перекрытия):

       – расход бетона  для одной продольной  балки; 

     или   

     Расход  арматуры балок поперечной рамы на 1м² площади перекрытия 
 
 

     Расход  арматуры на 1м³ бетона

       1. Введение 

       2. Проектирование монолитно-кессонное перекрытие

       3. Компоновка конструктивной схемы перекрытия

       4. Задание для проектирование

       5. Решение. Расчетные данные

       6. Расчет арматуры плит

       7. Расчет балок

       8. Расчет арматуры плит

       9. Расчет прочности наклонных сечение балки плит

       10. Расчет обрыва арматурных каркасов балки плит

       11. Расход арматуры и бетона на балок поперечной рамы плиты,