Констр.схема сборных междуэтажных перекрытий каркасных зданий. Порядок расчета балок и плит.

В состав конструкций сборного перекрытия входят плиты и поддерживающие их балки, называемые ригелями, или главными балками. Ригели опираются на колоны и стены, их направление может быть продольным и поперечным. Ригели вместе с колоннами образуют рамы.

В поперечном направление перекрытие может иметь 2-3 пролета для гражданских зданий и 5-6 для промышленных зданий. Размеры пролета ригелей промышленных зданий определяется общей компоновкой конструкций схемы перекрытия.

Компоновка конструкций схемы перекрытия заключается в выборе направления ригелей, установление их шага, размеров пролета, типа и размеров плит перекр-й. При этом учитывают: 1) временную нагрузку, назначение зданий, архитектурно-планировачное решение; 2) общую компоновку конструкции всего зд. (если пространственная жесткость в поперечном направлении создается рама с жесткими узлами, ригели располагают в поперечном направление, а панели - в продольном. В жилых и общественных зданиях ригели могут иметь продольное направление, а плиты-поперечное); 3) технико-экономические показатели конструкции перекрытия (расход ж/б на перекрытии должен быть min-м, а масса элементов и их габариты должны быть более крупными).

Порядок расчета плит перекрытый:1.Расчитывают усилия от расчетных и нормативных нагрузок (постоянных и временных)2.устанавливают размеры сечения плиты.3. Рассчитывают прочность плиты по сечению нормальному к продольной оси (принимают продольную арматуру).4. Рассчитывают полку плиты на местный изгиб (принимают сетку с поперечной рабочей арматурой)5. Рассчитывают плиту по предельным состояниям второй группы: потери предварительного напряжения арматуры, расчет по образованию и раскрытию трещин, нормальных к продольной оси, расчет прогиба плиты (от постоянной и длительной нагрузок).

Расчет балок (ригелей) начинают с вычисления расчетной нагрузки на 1 м длинны балки. Затем вычисляют изгибающие моменты в расчетных сечениях балки, опорные моменты по грани колонны. Производят расчет прочности балки по сечениям, нормальным и наклонным к продольной оси, армирование балки.

Расчет плиты перекрытия:

Расчет по I группе пред. сост.:

1.Расчитывают усилия от расчетных и нормативных нагрузок (постоянных и временных).

Максимальный изгибающий момент: Максимальная поперечная сила:

2.Устанавливают размеры поперечного сечения плиты.

3. Рассчитывают прочность плиты по сечению нормальному к продольной оси (принимают продольную арматуру).

Если нейтральная линия располагается в полке расчётного сечения, т.е. сжатая зона находится в пределах полки.

Определяем: где M-момент, b^/_f-ширина полки, h₀-рабочая высота сечения, R_b-расчет. сопр. сжатию

Затем находим площадь растянутой арматуры: , где R_s-расчет. сопр. растяж-ю.

4. Рассчитывают полку плиты на местный изгиб (принимают сетку с поперечной рабочей арматурой).

В зависимости от расположения поперечного ребра существуют 2ве схем для расчета полки плиты:

– по балочной схеме; – опёртая по контуру

5. Расчёт поперечного ребра плиты перекрытия: ; ;

Расчет по II группе пред. сост.:

6. Определение геометрических характеристик приведенного сечения: площадь приведенного сечения, статический момент относительно нижней границе эл-та, центр тяжести, момент инерции относительно центра тяжести, момент сопротивления, упругопластический момент сопротивления.

7. Определение потерь предварительного напряжения арматуры.

Общие потери складываются из первых и вторых потерь: ;

8. Расчёт плиты перекрытия на образование и раскрытие трещин в растянутой зоне.

, где -момент внешних сил расположенных по одну сторону от рассматриваемого сечения, относительно оси, параллельной нулевой линии и проходящей через ядровую точку, наиболее удалённую от раст-ой зоны, трещинообразование которой проверяется, ; – момент, воспринимаемый сечением, нормальным к продольной оси эл-та, при образовании трещин, ; ,

-усилие обжатия, –расстояние от центра тяжести до ядровой точки, ,

Определим усилия обжатия с учётом полных потерь: .

9. Расчёт прогиба плиты. , где –величина пред-го прогиба, ; – общая кривизна эл-та, зависит от образ-я трещин в растянутой зоне. Если трещины не образ-ся, то общая кривизна ,

Расчет ригеля:

Расчет по I группе пред. сост.:

1. Сбор нагрузок на ригель.

2. Определение усилий. ; ,

l–расчёт-я длина, q–пост-я погонная расчёт-я нагрузка, р–времен-я погонная расчёт-я нагрузка;

3. Расчёт ригеля по сечению нормальному к продольной оси. ,

4. Расчёт прочности ригеля по сеч-ю наклонному к продольной оси. , –коэф-т, учитыв-й влияние хомутов, норм-х к продольной оси эл-та, , – коэф-т приведения модулей упругости, – коэф-т армирования, –площадь попереч-х стержней в поперечном сеч-и, , –рабочая высота.