Армирование плиты

Для плиты принимаем бетон класса B20, для армирования арматуру класса А-I. После расчета программой результаты расчета сведены в схемы (показаны ниже), расчет выполняем методом конечных элементов с помощью программы «Лира».

Разбивка плиты на конечные элементы. Учитывая расположение вертикальных несущих элементов и строительных осей, разбиваем монолитную плиту на конечные элементы.

Применяемые формулы:

Полная расчетная нагрузка (д = 180 мм - толщина монолитного перекрытия) q + д ; н/м²,

С учетом коэффициента надежности по назначению г_n = 0,95:

Для расчета плиты вырезаем полосы вдоль оси х.

о_R = щ / (1+ у_SR / у_SC · (1 - щ / 1,1))

щ = б - 0,008 R_b,

б = 0,85 (СНиП, п.3.12)

б_m = М / R_bbh_o²

А_S = М / R_Sжh_o

Условие:

F ? б R_bt U_m h_o, где F - продавливающая сила

F = (q_п + q_b)(l₁? l₂ - 4(x + h_o)(у + h_o)) кН

б = 1 - тяжелый бетон

Расчетное значение ветровой нагрузки:

щ_n = щ_mn ? 3,6 ? 0,95, где 3,6 - ширина расчетной полосы;

г_n = 0,95 - коэффициент надежности по назначению.

Условная критическая сила:

N_cr = 6,4Е_b / l_o • (J / цl (0,11 / (0,1 + д_?ц) + 0,1)) + бJ_S); кН.

Здесь J = bh³ / 12 ; см⁴;

ц_l = 1 + в ((М₁l) / М),

где в = 1 - тяжелый бетон

д = ?_o / h

б = Е_S / Е_b

J_S = мbh_o (0,5h - a)² ; м⁴,

где м = 0,04 - первое приближение

Гибкость элемента: л = l_o / i ,л = 24,6 > 14, следовательно, необходимо учесть влияние прогиба элемента на его прочность.

Случайный эксцентриситет:

• ?_а ? (1 / 30) h = (1 / 30) • 16 = 0,53 см
• ?_а ? (1 / 600) Н = (1 / 600) • 228 = 0,38 см
• ?_а ? 1 см

Принимаем ?_а = 1 см.

Коэффициент з = 1 / (1- (N / N_cr))

? = ?_оз + 0,5h - а ; м

А_S = А^' _S = (N? - R_bbx (h_o - 0,5х)) / (R_SC (h_o - а'))

А_S = А^' _S < 0

Арматуру устанавливаем конструктивно.

АS = 0,01? Bho ; см2

Площадь арматуры на 1 п/м по Оси Х у нижней грани

Площадь арматуры на 1 п/м по Оси Х у верхней грани

Площадь арматуры на 1 п/м по Оси Y у нижней грани

Площадь арматуры на 1 п/м по Оси Y у верхней грани

Поперечная арматура по расчету не требуется. В качестве продольной арматуры на 1 п/м принимаем 10 стержней 10мм А-I с As=7,85 см². Поэтому поперечную арматуру принимаем конструктивно на 1 п/м принимаем 10 стержней 10мм А-I с As=7,85 см².

Армирование колонны

Для колонны сечением 400x400 принимаем бетон класса В 20, для армирования - арматуру класса А-III. Ниже приведена эпюра процента необходимого продольного армирования. Поперечное армирование по расчету не требуется, подбирается конструктивно.

Определяем расчетные усилия:

N = р • S_груз • 9 + 1 (g + 1000) S_груз,

где р ; Н/м² - расчетная нагрузка при толщине монолитного перекрытия 180 мм;

• 7 - количество этажей;
• 1,4 кПа - снеговая нагрузка.

Определяем предварительные размеры сечения колонны из условия

у = N/А ? R_b:

А = N / R_b ; м²

Принимаем колонну сечения 400х400 мм с площадью сечения

S = 0,4х0,4 = 0,16м².

Определяем высоту сжатой зоны:

х = N / (г _b2 ? R_b ? b); см

о = х / h_o

Определяем граничную высоту сжатой зоны:

о_R = щ / (1 + (у_SR / у_{SС, U}) (1 - (щ / 1,1)),

где щ = б - 0,008 ? R_b

о = 1,08 > о_R = 0,612,

следовательно N + А_S (у_S - R_SC) = R_bbx,

А_S = А^' _S = (R_bbx - N) / (у_S - R_SC)

у_S = (2 (1 - (х / h_o)) / (1 - о_R)) - 1)R_S

А_S = А^' _S ; см²

Процент продольного армирования.

Из процента армирования подберем продольную арматуру:

Принимаем 4 стержня 18 мм A-III, с А_s=10,18 см².