Конструирование фундаментов

Фундамент армируют сварными сетками из стержней периодического профиля диаметром не менее 10 мм и шагом 100-200 мм. Сварную сетку устанавливают по подошве фундамента с соблюдением защитного слоя. Сборные колонны жестко заделываются в фундамент, в котором с этой целью устраивают специальное гнездо (стакан). Глубину заделки колонны принимаем не менее (1,0…1,5)h_c –большего размера сечения колонны. Толщина нижней плиты гнезда должна быть не менее 200 мм. Зазоры между колонной и стенками стакана должны быть: по низу – не менее 50 мм, по верху – не менее 75 мм. Толщина стенок стакана должна быть не менее ¾ высоты верхней ступени.

Расчет и конструирование элементов монолитного перекрытия

Конструктивная схема

Монолитное ребристое перекрытие с балочными плитами состоит из плиты, работающей по короткому направлению как неразрезная балка, и системы перекрестных балок: главных, опирающихся на колонны, и второстепенных балок-ребер, опирающихся на главные балки. Сетка ко­лонн остается той же, что и в варианте из сборного железобетона. Расчет­ная схема перекрытия приведена на рисунке:

Рисунок 14-Расчетная схема ребристого покрытия с балочными плитами

При проектировании необходимо решить задачу: назначить экономически целесообразную толщину плиты и её пролёт, т. е. шаг второстепенных балок. Связь между толщиной плиты и пролетом модно установить из уравнения М = α·α_m·f_cd·b·d², положив в нем М = q·ls²/11 и α_m = 0,125. При единичном значении ширины плиты получим:

;

Определим расчетный пролет и толщину плиты перекрытия производственного здания с пролетом главных балок шагом главных балок В=6м и нагрузкой, действующей на перекрытие плиту проектируем из монолитного бетона класса Первое значение пролета плиты:

Число пролетов плиты на длине главной балки

Окончательное значение пролета плиты:

Определяем рабочую высоту плиты:

Тогда толщина плиты Æ/2=45+20+10/2=61.034 мм.

Защитный слой бетона c_cov = 20 мм принят для помещения с нормальным режимом, класс – по условиям эксплуатации конструкций ХС1. Диаметр рабочей арматуры предварительно принят равным 10 мм.

Расчетная толщина плиты получилась меньше минимально допустимой для производственных зданий, равной 70 мм, поэтому принимаем минимально допустимую толщину h_s = 70 мм. Пролет плиты назначаем l_s = 1,3 м, тогда шаг второстепенных балок в осях l_b = 1,75 м.

Расчет плиты

Балочные плиты работают на изгиб в направлении меньшей стороны, при этом изгибающим моментом в направлении большей стороны по его малости пренебрегают.

При определении изгибающих моментов плита рассматривается как неразрезная многопролетная балка, загруженная полной расчетной равномерно распределенной нагрузкой qs = gs + ps.

Таблица 11- Нагрузки на плиту перекрытия.

Нгрузки	Нагрузки, кПа
нормативная	γf	расчетная
Постоянные
1.Пол	0,5	1,35	0,675
2.Плита перекрытия , hs=0,07м	1,75	1,35	2,36
Итого	2,25		3,04
Переменные
3.Стационарное оборудование	2,5	1,5	3,75
4.Вес людей и материалов	6,5	1,5	9,75
Итого	9		13,5
Суммарные
5.Полные	11,25		16,54

Рисунок 15 – Расчетная мхема и эпюра изгибающих моментов монолитной балочной плиты

Изгибающие моменты определяются с учетом перераспределения усилий вследствие развития пластических деформаций по формулам:

- в крайних пролетах и на первых промежуточных опорах:

;

- в средних пролетах и на средних опорах:

;

В средних пролетах и на средних опорах моменты могут быть понижены на 20% за счет возникающего в предельном состоянии эффекта распора.

Требуемую площадь арматуры в расчетных сечениях плиты определяют как для прямоугольного сечения с одиночной арматурой шириной b = 1,0 м и высотой hs.

Изгибающий момент в крайнем пролете и на первой промежуточной опоре: кН·м, S240, f_yd = 218 МПа.

Принимаем 6 стержней Ø 10 мм, А_s,1 = 4,71 см², шаг стержней не более 165мм.

Изгибающий момент в средних пролетах и на средних опорах плиты:

кН·м, S240, f_yd = 218 МПа.

Принимаем 6 стержней Ø 8 мм, А_s,2 =3,01 см², шаг стержней не более 165мм.

Для армирования плиты принимаем следующие марки плоских сеток по ГОСТ 23279-85:

- нижняя сетка в крайнем пролете и верхняя над первой промежуточной опорой

;

´

-

-

S

S

С

- нижние сетки в средних пролетах и верхние над промежуточными опорами

;

´

-

-

S

S

С

Рисунок 16 - Армирование плиты