Монолитное железобетонное перекрытие
,
где 4,3 кН/м2 – расчетная постоянная нагрузка на перекрытие здания (таблица 1)
Нагрузка от ригеля: , где
3,5 кН/м – погонная нагрузка от собственного веса ригеля;
5,6 м – длина ригеля при расстоянии между осями колонн 5,9 м.
Нагрузка от собствен
ного веса колонны типового этажа:
,
где b, h – размеры сечения колонны, lэт – высота этажа, gb – объемный вес железобетона, gn - коэффициент надежности по назначению здания, gf – коэффициент надежности по нагрузке.
Нагрузка от собственного веса колонны подвального этажа:
.
Постоянная нагрузка на колонну типового этажа с одного этажа:
167,65+19,6+13,38=200,6 кН.
Постоянная нагрузка от покрытия, приходящаяся на колонну:
.
Общая постоянная нагрузка на колонну от покрытия с учетом веса ригеля:
281,5+19,6=301,1 кН.
Временная нагрузка, приходящаяся на колонну с одного этажа:
.
Временная нагрузка, приходящаяся на колонну с покрытия:
.
Коэффициент снижения временных нагрузок в многоэтажных зданиях:
, где
- число перекрытий, от которых учитывается нагрузка. Для здания, имеющего 5 этажей и подвал, имеем:
.
Нормальная сила в средней колонне на уровне подвала составит:
кН.
2.3. Расчет прочности колонны
Расчет прочности сжатых элементов из тяжелого бетона классов В15…В40 на действие продольной силы, приложенной со случайным эксцентриситетом, при допускается производить из условия:
, где
- коэффициент, определяемый по формуле: .
- коэффициенты, принимаемые по таблице А.6 и А.7 в зависимости от .
,где
- площадь всей арматуры в сечении элемента;
- для арматуры классов A240, A300, A400.
При можно принимать .
В первом приближении принимаем:
;
см2;
см2;
.
Свободная длина колонны подвала м, м (размер сечения колонны),
.
- длительно действующая нагрузка на колонну. Временная длительно действующая нагрузка на перекрытие 1,56 кН/м2, кратковременно действующая 3,9 кН/м2 (см. табл. 1), временная длительно действующая нагрузка на покрытие 0,54 кН/м2, кратковременно действующая 1,26 Н/м2.
Временная кратковременно действующая нагрузка на колонну с одного этажа:
.
Временная кратковременно действующая нагрузка на колонну с покрытия:
.
Временная кратковременно действующая нагрузка на колонну:
.
Остальная нагрузка на колонну – длительно действующая:
кН.
.
По таблицам А.6 и А.7 приложения определяем коэффициенты и : , .
.
Соответственно площадь арматуры составит:
.
т.к. Аs= - 2.0, то подбор арматуры по расчету не нужен, принимаю конструктивно, что обеспечивает процент армирования.
Окончательно принимаем 4Æ18 A400 ( см2).
, , что больше .
Следовательно, оставляем принятую арматуру с Æ18 мм.
Рисунок 6 – К расчету плиты: опалубка, схема армирования, сечение колонны
3 Расчет и конструирование однопролетного ригеля
Для опирания пустотных панелей задаемся сечением ригеля высотой см. Ригель выполняется без предварительного напряжения арматуры.
Высота сечения обычного ригеля .
3.1. Исходные данные
Нормативные и расчетные нагрузки на 1 м2 перекрытия принимаются те же, что и при расчете панели перекрытия. Ригель шарнирно оперт на консоли колонн, см. Расчетный пролет:
,
где
- пролет ригеля в осях; - размер сечения колонны;
20- зазор между колонной и торцом ригеля;
140- размер площадки опирания.
Расчетная нагрузка на 1 м длины ригеля определяется с грузовой полосы, равной шагу рам, в данном случае шаг рам 5.4 м.