Конструирование главной балки

Главные балки в пролетах армируют сварными каркасами, аналогично второстепенным, но число каркасов может быть более двух. Плоские каркасы поперечными горизонтальными стержнями объединяют в пространственные. Два плоских каркаса доводят до опор, в третий (средний) обрывают стержни второго ряда. В любом случае до опоры нужно доводить не менее 50% от общей площади арматуры в пролете. Опорные зоны этих каркасов также определяется по эпюре материалов. При высоте главных балок более 700 мм вдоль боковых граней устанавливают продольные конструктивные стержни диаметром 10..12 мм, чтобы свободная длина поперечных стержней была не более 400 мм.

Шаг 𝑆1, полученный из расчета прочности наклонных сечений, принимают на концевых участках от опор до первой второстепенной балки, не менее 1/4 пролета. В среднем части пролета, где поперечные силы малы, арматуру можно поставить реже с шагом 𝑆2, но не более 3/4∙ℎгб и не более 500 мм. 𝑆2=300 мм.

 

Построение эпюры материалов

Ранее были определены максимальные и минимальные значения моментов в пролетах и опорах. При известных значениях 𝑀_𝑢 с принятым армированием пролетных и опорных сечений нам остается определить несущую способность балки при конструктивной верхней арматуре 2∅10 А-III и после обрывов вторых рядов над опорой 2∅22 А-III, в первом пролете при нижней арматуре 2∅25 А-III, и во втором – при 2∅20 А-III:

- при 2∅10 (верхняя) А-III,

- при 2∅22 (верхняя) А-III,

- при 2∅25 (нижняя) А-III,

- при 2∅20 (нижняя) А-III,

 

Точки пересечения линий, соответствующих уровню несущей способности, с огибающей эпюрой называются точками теоретической обрыва, фактически стержни обрываются с учетом их заделки в бетоне на величину:

где 𝑄𝑖 – поперечная сила в месте теоретического обрыва; 𝑞𝑠𝑤𝑖 – интенсивность поперечного армирования на этом участке балки, d – диаметр обрываемого стрежня.

Принимаем

Принимаем

Принимаем

Принимаем

Принимаем

Принимаем

Принимаем

 

Расчет и конструирование колонны

Требуется рассчитать и законструировать наиболее нагруженную колонну первого этажа здания с метрами, принятыми в примерах выше. Высота этажа h_эт=4,0 м., количество этажей – 7, сетка колонн – 5,9×6,1м, сечение колонны – 400×400 мм.

Нагрузки и воздействия

Грузовая площадь колонны:

Расчетная нагрузка от перекрытия одного этажа (табл.1):

в том числе постоянная и длительная:

При шаге второстепенных балок 1475 мм расчетная нагрузка от собственного веса трех ребер, выступающих под плитой:

Расчетная нагрузка от собственного веса ребра главной балки, выступающего под плитой.

Где: h_к=0,3 мм - высота сечения колонны.

Расчетная нагрузка от собственного веса колонны рядового этажа:

Нагрузки на покрытие при снеговой нагрузке для III района (г. Красноярск)

Тогда расчетное усилие в колонне от покрытия (табл.2):

в том числе постоянная и длительная (табл.2):

Полная нагрузка: 7 этажей (6 перекрытия, 1 покрытие).

Длительная нагрузка:

Считаем, что верх фундамента будет заглублен под пол 1-го этажа на 1 м. Тогда с учетом защемления в фундаменте расчетная длина колонны первого этажа составит: