Сборные железобетонные конструкции многоэтажного каркасного здания

     4. РАСЧЕТ РАСХОДА МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ  ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ. 

     4.1. Подсчет объема  бетона 

      

,

      где

 — объем конструкции, м³;

 — конструктивная (проектная)  длина, м;

        — проектная ширина, м;

        — толщина, м; 

      Вариант 1:

      _{Объем рядовой панели:}

       _п1=4,78 ∙1,19 ∙0,1=0,57 м³

      _{Объем межколонной панели:}

       _п2=4,78∙1,19∙0,1=0,57 м³

      _{Объем доборной панели:}

       _п3=4,78∙0,79∙0,1=0,38 м³

      _{Объем двухполочного ригеля:}

       _р1=5,56∙(0,35∙0,2+0,15∙0,4)=0,78 м³

      _{Объем однополочного ригеля:}

       _р2=5,56∙(0,35∙0,2+0,15∙0,3)=0,64 м³ 

      Вариант 2:

        _п1=5,78∙1,19∙0,1=0,69 м³

        _п2=5,78∙1,39∙0,1=0,8 м³ 

        _п3=5,78∙0,89∙0,1=0,51 м³

        _р1=4,56∙(0,2∙0,4+0,4∙0,15)=0,64 м³

        _р2=4,56∙(0,2∙0,4+0,3∙0,15)=0,57 м³  
 

      4.2. Расход стали 

      

,

      где

      B – общий расход стали, кг;

      V – объем бетона конструкции, м³;

      В_{о ст} – расход стали на 1 м³; 
 

      Таблица 3

      Показатели  расхода стали на 1 м³ бетона для плит перекрытия 

 
 
 
 

      Таблица 4

      Показатели  расхода стали на 1 м³ бетона для ригелей 

 

      4.2.1. Расход стали на панели перекрытия 

      Так как полная нормативная нагрузка q^Н=15,7-2,7=13 кН/м² (табл.1), то из табл. 3 принимаем

      В_ост=90+(13000-1000)*((117-90)\(15000-10000))=106,2кг/м³ 

      Вариант 1:

1) В_п1=0,57 м³∙106,2кг/м³ =60,53 кг

2) В_п2=0,57 м³∙106,2кг/м³ = 60,53кг

      3) В_п3=0,38 м³∙106,2кг/м³ =40,35 кг 

      Вариант 2:

      1) В_п1=0,69 м³∙106,2кг/м³ =73,28 кг

      2) В_п2=0,8 м³∙106,2кг/м³ =85 кг

3) В_п3=0,51 м³∙106,2кг/м³ =54,16 кг 
 
 

      4.2.2. Расход стали на ригели 

      q^Н (кН/м)= q^Н (кН/м²)´b _гр + b ´ h ´ γ,

      где

      γ=25 кН/м³-объемный вес железобетона

      b _гр = - для двухполочного ригеля

      b _гр = – для однополочного ригеля

      q^Н(кН/м²) –полная нормативная нагрузка (из табл.1). 

      Вариант 1:

      1) q^Н (кН/м)=15,7∙5+(0,35∙0,2+0,4∙0,15) ∙25=81,75 кН/м

по табл. 4 принимаем В_{о ст}=178+(81,75-60)*((202-178)\(90-60))=195,4 кг/м³

                   Т.о. В_р1=0,78 м³∙195,4 кг/м³=152,41 кг

      2) q^Н (кН/м)=15,7∙2,5+(0,2∙0,35+0,3∙0,15) ∙25=42,125 кН/м

      по  табл. 4 принимаем В_{о ст}=160+(49,97-30)*((178-160)\(60-30))=172 кг/м³

                   Т.о. В_р2=0,64 м³∙172 кг/м³=110,08 кг 

      Вариант 2:

      1) q^Н (кН/м)=15,7∙6+(0,2∙0,4+0,4∙0,15) ∙25=95,78 кН/м

по табл. 4 принимаем В_{о ст}=202+(95,78-90)*((230-202)\(120-90))=207,4 кг/м³

                   Т.о. В_р1=0,64 м³∙207,4 кг/м³=132,74 кг

      2) q^Н (кН/м)=15,7∙3+(0,2∙0,4+0,3∙0,15) ∙25=50,225 кН/м

      по  табл. 4 принимаем В_{о ст}=160+(42,4-30)*((178-160)\(60-30))=167,44 кг/м³

                   Т.о. В_р2=0,57 м³∙167,44 кг/м³=95,44 кг 
 
 
 

 

      5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ

      Расчеты технико-экономических показателей  приведены в табл. 5.

      По  данным технико-экономических показателей  принимаем 2 вариант проектирования. И в дальнейшем рассчитываем рядовую плиту 2 варианта.

Таблица 5. Технико-экономическое сравнение вариантов компоновки перекрытия.

 

      6 РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ РЯДОВОЙ ПАНЕЛИ ПЕРЕКРЫТИЯ ПО 1 ВАРИАНТУ.

      6. Расчет и конструирование плиты перекрытия

      Плита – балка, свободно лежащая на двух опорах, загруженная равномерной нагрузкой.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Определении усилий от расчетных нагрузок:

q=q(H\м^2)*bn=18,57*1,2=22,284 кН\м

М^max=q^р(кН/м)*L₀²/8*0,95 [кН*м] ;

Q^max=(q^p*L₀/2)*0,95  [кН] ;  

М^max=22,284*5,69²/8*0,95=85,67 кН*м ;

 Q^max=(22,284*5,69/2)*0,95=60,23 кН ;   

         Определение расчетных сопротивлений материалов:

Бетон  В35  =>  R_В=19,5  ; R_Bt=1,3 

Арматура  АΙΙI => R_S=365 МПА ; 

 

       Ребристая плита  перекрытия.

      

      

     

     

     

     

     

                                           

                  
 
 

 

  
 
 

  
 

 
 

         b’f = 1160

          h’f = 50 мм

      H = 300 мм;

      h0 = 260;

       ; 
 
 

      Прежде  чем приступить к расчету таврового  сечения, необходимо определить местонахождение нейтральной оси сжатой зоны. Для этого проверим условие:

= 19500*0,9*115*5*(26-5\2) = 237144375Н*см

         237144375Н Н*см > 8567000Н*см - условие выполняется => нейтральная ось сжатой зоны находится в полочке. Ведем расчет как для прямоугольного сечения с шириной b’f = 1160 мм 

      

      

         

         

 

 
 
 
 
 

       ;

      А0 = М\( R_В*b* h0) = 0,08=> ; ;

       ; =>

      As = M\(n* R_S * h0)= 8567000\(0,977*0,9*36500*26) = 7,41 см^2

      Принимаем по сортаменту для растянутой зоны:

      2Ө22 АIII с As =7,6 см^2

      В сжатой зоне принимаем Ө12.

      

        
 6.1 Расчет прочности по наклонным сечениям.

      Прежде  всего, принимаем поперечную арматуру по конструктивным соображениям.

      Шаг поперечной арматуры при равномерно распределенной нагрузке на ¼ приопорного участка:

      h = 400 => S= 200 мм

      В средней части пролета шаг  принимаем не больше ¾h.

      ¾ h = 3*4/4 = 300 мм => шаг принимаем 300мм