Рис.7.Расчетное сечение (а) и схема усилий (б)

Определим несущую способность приведенного сечения при условии х=hf

Мсеч.=Rв вf hf(h0-0,5hf)=15,3 116 3,05(19-3,05/2)=94594,62МПа см3=94,6кн м

Мсеч.>М (94,6кн м>46кн м), следовательно, нейтральная ось проходит в полке и расчет ведем как для прямоугольного сечения при ξ<ξR

Вычисляем табличный коэффициент

где h0=h-as=22-3=19см – рабочая высота сечения по табл. 3.9.[Л-1]

ξ=0,075, ν=0,962

ξ<ξR=0,075<0,58; ξR=0,58 – см. табл. 3.28.[Л-1]

Требуемая площадь арматуры: из условия прочности

где γs6 – коэффициент условий работы арматуры

γs6=γs6-(γs6-1) ξ=1,15-(1,15-1) =1,13

Аs=γs6 Аs=1,3 3,3=4,29см2

В случаях когда полные потери предварительного напряжения не подсчитываются, а берутся по СНиП (σп=100МПа) рекомендуется площадь арматуры принимать ~ на 30% больше требуемой из условия прочности.

3.4.Расчет прочности по наклонным сечениям

Проверка прочности наклонного сечения проводится из условия (3.31) и (3.32) [Л-6.1]

Q<Qв=0,35Rв вh0=0,35 15,3 21 19=2137МПа см2 ~214кн

Q=32,38кн<Qв=214кн

Q<Qв=0,6Rвt вh0=0,6 1,08 21 19=258,5МПа см2=25,85кн

Q=32,38кн>Qв=21,4кн

Следовательно, необходим расчет поперечной арматуры.

3.5.Конструирование плиты

Напрягаемая рабочая арматура в плите ставится в виде отдельных стержней независимо от числа отверстий. Принятые стержни 6 10 А-V ставим после каждого отверстия кроме середины. В соответствии с рабочими чертежами для верхней полочки принимаем сварную стандартную сетку из арматурной проволоки В-I марки 250/200/3/3. – С1.

По низу плиты сетку укладывают отдельными участками у торцов и по середине – C2,С3.

Вертикальные каркасы КР1 ставят только на крайних четвертях пролета плиты.

Подъемные петли приняты 12 A-I - ПМ1. Армирование плиты показано на рис.8. Арматурные изделия на рис.9.

Рис.8.Схема армирования плиты

Рис.9.Арматурные изделия плиты

4.РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ КОЛЛОНЫ

Колоны приняты квадратного сечения, одноярусные с прямоугольными консолями размером 15х15см. Оголовок колоны поднимается над плитами перекрытия на 60см. Нижняя ветвь колоны первого этажа заделывается в стакан фундамента.

4.1.Исходные данные

Требуется рассчитать колону среднего ряда первого этажа на эксплуатационные нагрузки.

Расчетные характеристики материалов:

для бетона кл. В20 Rв γв2=11,5 0,9=10,35МПа

для арматуры кл. А-II Rsc=280МПа

4.2.Нагрузка на колонну

Нагрузка на колону передается от покрытия и перекрытия. Грузовая площадь, с которой собирается нагрузка на колону, определена как произведение расстояний между разбивочными осями Агр=6х6=36м2

(см. рис.1.). Конструкция покрытия дана на рис.2. Вес снегового покрова для г.Тула 100кгс/м2 (1,0 кн/м2) по СНиП 2.01.07-85, вес 1м длины ригеля 500кгс (5кн), вес 1м2 плиты покрытия 260 кгс (2,6кн). Расчет нагрузок сведен в табл.4.1.

Таблица 4.1.

Нагрузка от перекрытия берется из табл.3.1., а именно, нормативная нагрузка 4,1кн/м2, расчетная нагрузка 4,74кн/м2; вес 1м длины ригеля перекрытия 5кн. Временная длительная на перекрытие для магазина 0,3кн/м2 [Л-6.2]. Расчет нагрузок сведен в табл. 4.2.

Таблица 4.2.

Сечение колонн ориентировано принято вхh=30х30см=0,3х0,3м. Собственный вес колонны одного этажа

Nк=в h ρ H γf=0,3 0,3 25 4,2 1,1=10,395кн

Нагрузку на колонны каждого этажа определяем в соответствии со схемой загружения (рис.11), начиная с третьего этажа путем последовательного суммирования. Подсчеты сведены в табл.4.3.

Рис.10.Расчетная схема колонны Рис.11.Схема загружения

Продольное усилие на колонну первого этажа от полной нагрузки N1=8084МПа см2, от длительной нагрузки Nдл.=7267МПа см2

4.3.Определение размеров сечения колонны и расчет рабочей арматуры

Расчет колонны ведем с учетом случайного эксцентриситета. При центральном загружении и наличии только случайного эксцентриситета колонны прямоугольного сечения с симметрической арматурой кл. А-I, А-II, А-III при их расчетной длине L0<20h (420<20 30=600) можно рассчитать по несущей способности по условию: