Розрахунок навантаження на консоль калькулятор. Розрахунок залізобетонної балки збірно-монолітного перекриття

Не дивлячись на те, що заводи залізобетонних виробів виробляють велика кількість готової продукції, все ж іноді доводиться робити залізобетонну балку перекриття або залізобетонну перемичку самому. А при будівництві будинку з використанням незнімної опалубки без цього просто не обійтися. Практично всі бачили будівельників-монтажників, засовують в опалубку якісь залізяки, і майже всі знають, що це - арматура, що забезпечує міцність конструкції, ось тільки визначати кількість і діаметр арматури або перетин гарячекатаних профілів, які закладаються в залізобетонні конструкції в якості арматури, добре вміють тільки інженери-технологи. Залізобетонні конструкції, хоча і застосовуються ось уже більше сотні років, але як і раніше залишаються загадкою для більшості людей, точніше, не самі конструкції, а розрахунок залізобетонних конструкцій. Спробуємо підняти завісу таємничості над цією темою прикладом розрахунку залізобетонної балки.

Розрахунок будь-якої будівельної конструкції взагалі і залізобетонної балки зокрема складається з декількох етапів. Спочатку визначаються геометричні розміри балки.

Етап 1. Визначення довжини балки.

Розрахувати реальну довжину балки найпростіше. Головне, що ми заздалегідь знаємо проліт, який має перекрити балка, а це вже велика справа. Проліт - це відстань між несучими стінами для балки перекриття або ширина отвору в стіні для перемички. Проліт - це розрахункова довжина балки, реальна довжина балки буде звичайно ж більше. Так як балка висіти в повітрі не може (хоча справжні вчені все ж таки добилися деяких успіхів в антигравітації), значить, довжина балки повинна бути більше прольоту на ширину обпирання на стіни. І хоча всі подальші розрахунки здійснюються за розрахункової, а не за реальною довжині балки, визначити реальну довжину балки все-таки потрібно. Ширина опор залежить від міцності матеріалу конструкції під балкою і від довжини балки, чим міцніше матеріал конструкції під балкою і чим менше проліт, тим менше може бути ширина опори. Теоретично розрахувати ширину опори, знаючи матеріал конструкції під опорою можна точно також, як і саму балку, але зазвичай ніхто цього не робить, якщо є можливість оперти балку на цегляні, кам'яні і бетонні (залізобетонні) стіни на 150-300 мм при прольотах 2 10 метрів. Для стін з саману і шлакоблоку може знадобитися розрахунок ширини опори.

Для прикладу візьмемо значення розрахункової довжини балки \u003d 4 м.

Етап 2. Попереднє визначення ширини і висоти балки і класу (марки) бетону.

Ці параметри нам точно не відомі, але їх слід задати, щоб було, що вважати.

Якщо це буде перемичка, то логічно з конструктивних міркувань зробити перемичку шириною, приблизно рівною ширині стіни. Для балок перекриття ширина може бути якою завгодно, але зазвичай приймається не менше 10 см і кратної 5 см (для простоти розрахунків). Висота балки приймається з конструктивних або естетичних міркувань. Наприклад, для цегляної кладки логічно зробити перемичку висотою в 1 або 2 висоти цегли, для шлакоблоку - в 1 висоту шлакоблоку і так далі. Якщо балки перекриття будуть видні після закінчення будівництва, то також логічно зробити висоту балки пропорційною ширині і довжині балки, а також відстані між балками. Якщо балки перекриття будуть бетонувати одночасно з плитою перекриття, то повна висота балки при розрахунках становитиме: видима висота балки + висота монолітної плити перекриття.

Для прикладу візьмемо значення ширини \u003d 10 см, висоти \u003d 20 см, клас бетону В25.

Етап 3. Визначення опор.

З точки зору опору, чи буде це перемичка над дверним або віконним отвором або балка перекриття, значення не має. А ось те як саме балка буде спиратися на стіни має велике значення. З точки зору будівельної фізики будь-яку реальну опору можна розглядати або як шарнірну опору, навколо якої балка може умовно вільно обертатися або як жорстку опору. Іншими словами жорстка опора називається защемлением на кінцях балки. Чому стільки уваги приділяється опор балки, стане зрозуміло трохи нижче.

1. Балка на двох шарнірних опорах.

Якщо залізобетонна балка встановлюється в проектне положення після виготовлення, ширина обпирання балки на стіни менше 200 мм, при цьому співвідношення довжини балки до ширини обпирання більше 15/1 і в конструкції балки не передбачені закладні деталі для жорсткого з'єднання з іншими елементами конструкції, то така залізобетонна балка однозначно повинна розглядатися як балка на шарнірних опорах. Для такої балки прийнято наступне умовне позначення:

2. Балка з жорстким закріпленням на кінцях.

Якщо залізобетонна балка виготовляється безпосередньо в місці установки, то таку балку можна розглядати, як защемлення на кінцях тільки в тому випадку, якщо і балка і стіни, на які балка спирається, бетонуються одночасно або при бетонуванні балки передбачені закладні деталі для жорсткого з'єднання з іншими елементами конструкції. У всіх інших випадках балка розглядається, як лежить на двох шарнірних опорах. Для такої балки прийнято наступне умовне позначення:

3. Багатопрогоновий балка.

Іноді виникає необхідність розрахувати залізобетонну балку перекриття, яка буде перекривати відразу дві або навіть три кімнати, монолітне залізобетонне перекриття за кількома балок перекриття або перемичку над декількома суміжними прорізами в стіні. У таких випадках балка розглядається як багатопрогонових, якщо опори шарнірні. При жорстких опорах кількість прольотів значення не має, так як опори жорсткі, то кожна частина балки може розглядатися і розраховуватися як окрема балка.

4. Консольна балка.

Балка, один або два кінця якої не мають опор, а опори знаходяться на деякій відстані від кінців балки, називається консольної. Наприклад плиту перекриття над фундаментом, яка виступає за межі фундаменту на кілька сантиметрів, можна розглядати як консольну балку, крім того перемичку, опорні ділянки якої більше l / 5 також можна розглядати як консольну і так далі.

Етап 4. Визначення навантаження на балку.

Навантаження на балку можуть бути найрізноманітнішими. З точки зору будівельної фізики все, що нерухомо лежить на балці, прибите, приклеєне або підвішено на балку - це статичне навантаження. Все що ходить, повзає, бігає, їздить і навіть падає на балку - це все динамічні навантаження. Навантаження може бути зосередженою, наприклад, людини, що стоїть на балці, або колеса автомобіля, що спираються на балку довжиною 3 і більше метрів, можна умовно розглядати як зосереджене навантаження. Зосереджена навантаження вимірюється в кілограмах, точніше в кілограм-силах (кгс) або в Ньютона.

А ось цегла, шлакоблок або будь-який інший матеріал лежить на перемичці, а також плити перекриття, сніг, дощ і навіть вітер, землетрус, цунамі і багато чого ще можна розглядати як розподілені навантаження, що діють на перемичку або балку перекриття. Крім того розподілене навантаження може бути рівномірно розподіленим, рівномірно і нерівномірно змінюється по довжині і т.д. Розподілена навантаження вимірюється в кгс / м & sup2, але при розрахунках використовується значення розподіленого навантаження на погонний метр, так як при побудові епюр згинальних моментів ні висота ні ширина балки не беруться до уваги, а береться до уваги тільки довжина балки. перекласти квадратні метри в погонні не складно. Якщо розраховується балка перекриття, то розподілене навантаження цілком логічно множиться на відстань між осями балок перекриття. Якщо визначається навантаження на перемичку, то можна щільність матеріалу конструкції, що лежить на перемичці, помножити на ширину і на висоту конструкції.

Чим точніше ми порахуємо навантаження, що діють на балку, тим точнішим буде наш розрахунок і тим надійніше буде конструкція. І якщо з статичними навантаженнями все більш-менш просто, то динамічні навантаження тому й динамічні що не стоять на місці і намагаються ускладнити нам і без того непростий розрахунок. З одного боку конструкцію слід розраховувати на максимально несприятливе поєднання навантажень, з іншого боку теорія ймовірності говорить про те, що ймовірність такого поєднання навантажень вкрай мала і розраховувати конструкцію на максимально несприятливе поєднання навантажень, значить неефективно витрачати будівельні матеріали і людські ресурси. Будинок, побудований за всіма правилами і здатний витримати практично всі, включаючи ядерний удар, ніхто крім схибленого мільйонера не купить, занадто дорого. Тому при розрахунку конструкцій динамічні навантаження використовуються з різними поправочними коефіцієнтами, що враховують ймовірність поєднання навантажень, але як показує практика, врахувати всі неможливо. Будинки, що руйнуються під час землетрусів, ураганів, цунамі і навіть рясних снігопадів - яскраве тому підтвердження. Щоб хоч якось полегшити життя не тільки інженерам-технологам, а й простим людям, прийнято розраховувати міжповерхові перекриття на розподілене навантаження 400 кг / м & sup2 (без урахування ваги конструкції перекриття). Дана розподілене навантаження враховує практично всі можливі поєднання навантажень на перекриття в житлових будинках, проте ніхто не забороняє розраховувати конструкції на б oльшие навантаження, наприклад якщо на залізобетонні балки буде укладатися якийсь дуже важке перекриття, наприклад залізобетонні пустотні плити додадуть ще 300-330 кг / м & sup2, ми ж зупинимося на значенні 400 кг / м & sup2. Звичайно, можна було б просто сказати, що ми будемо розраховувати балку на розподілене навантаження 400 кг / м.п при кроці між балками 1 метр, але хотілося б, щоб Ви мали хоча б приблизне уявлення, звідки взялася ця цифра.

Етап 5. Визначення максимального згинального моменту, що діє на поперечний переріз балки.

Тут все залежить від того, які на балку діють навантаження, які у балки опори і скільки прольотів, деякі типи балок, розглянуті на етапі 2, є статично визначити неможливо, і хоча все можна розрахувати самому, але не будемо заглиблюватися в теорію, простіше скористатися готовими формулами для найбільш характерних випадків.

Приклад розрахунку залізобетонної балки на шарнірних опорах,
на яку діє розподілене навантаження.

Максимальний згинальний момент для балки лежить на двох шарнірних опорах, а в нашому випадку балки перекриття, що спирається на стіни, на яку діє розподілене навантаження, буде посередині балки:

М max \u003d (q · l & sup2) / 8; (5.1)

Для прольоту 4 м М max \u003d (400 · 4 & sup2) / 8 \u003d 800 кг · м

Етап 6. Розрахункові передумови:

Розрахунок міцності елементів залізобетонних конструкцій проводиться для нормальних і нахилених до поздовжньої осі перетинів в найбільш напружених місцях (для цього ми і визначали значення моменту). Залізобетон - це композитний матеріал, властивості міцності якого залежать від безлічі факторів, точно врахувати які при розрахунку досить складно. Крім того бетон добре працює на стиск через отностительно високих характеристик міцності зі стиснення, а арматура добре працює на розтяг, а при стисненні можливо спучування арматури. Тому конструювання залізобетонної конструкції зводиться до визначення стислих і розтягнутих зон. В розтягнутих зонах встановлюється арматура. При цьому висота стиснутої і розтягнутої зони зараннее невідома і тому застосовувати звичайні методи підбору перетину, як для дерев'яної або металевої балки, не вийде. На основі накопиченого досвіду з розрахунку і роботі залізобетонних конструкцій розроблено декілька методик розрахунку. Далі наводиться одна з них, заснована на наступних розрахункових передумовах:

Опір бетону розтягуванню приймається рівним нулю;
- опір бетону стиску приймається рівномірно розподіленим, рівним R пр (R b по новому Сніпу);
- максимальні розтягують напруги в арматурі рівні розрахункового опору розтягуванню R а (R s по новому Сніпу);
- стискають напруги в напруженої та ненапруженої арматурі приймаються не більше розрахункового опору стисненню R а (R sc по новому Сніпу);
- рекомендується застосовувати елементи таких поперечних перерізів, щоб обчислена за розрахунком відносна висота стиснутої зони бетону ξ \u003d x / h 0 не перевищувала її граничного значення ξ R, При якому граничний стан елемента настає, коли напруги в розтягнутій зоні досягають розрахункового опору R а. Гранична умова має вигляд

x ≤ ξ R h o або ξ ≤ ξ R (6.1)

величина ξ R визначається за формулою:

ξ o - характеристика стиснутої зони бетону, що визначається для важкого бетону і бетону на пористих заповнювачах за формулою:

ξ o \u003d a - 0,008R ін; (6.3)

в якій R пр приймається в МПа; коефіцієнт а \u003d 0,85 для важкого бетону і а \u003d 0,8 для бетону на пористих заповнювачах.

значення напруги σ А в арматурі приймається при 0,002Е А \u003d 400 МПа рівним для арматури класів:

A-I, A-II, A-III, B-I і Вр-1: (R a - σ o);

A-IV, Ат-IV, A-V, At-V, At-VI, B-II, Bp-II і K-7: (R a + 400 - σ 0),

R a - розрахунковий опір арматури розтягуванню з урахуванням коефіцієнтів умов роботи арматури m a, σ o - значення попереднього напруження арматури з урахуванням втрат при коефіцієнті точності натягу m т< 1 .

Якщо при розрахунку згинальних елементів враховується коефіцієнт умов роботи бетону m б1 \u003d 0,85, То в формулу (6.2) замість значення 400 підставляється 500.

Подальший розрахунок ми будемо виробляти для балки зі звичайною (НЕ попереднього напруження) арматурою, при цьому розраховувати перетин арматури ми будемо тільки для нижньої частини балки, в якій діють напруження розтягу, це зовсім не означає, що у верхній частині балки арматури (яка встановлюється з технологічних міркувань ) не буде, але дозволить значно спростити розрахунок.

При розрахунку елементів прямокутного перерізу з одиночною НЕ попереднього напруження арматурою (коли розрахункова арматура встановлюється тільки в області розтягування) можна користуватися допоміжної таблицею 1 і формулами:

M \u003d A o bh & sup2 o R пр (6.4)

F a \u003d M / ηh o R a (6.5)

А o \u003d x / h o (1 - x / 2h o) \u003d ξ (1 -0,5ξ) (6.6)

η \u003d (1 - x / 2h o) \u003d 1 - 0,5ξ (6.7)

коефіцієнт армування μ і відсоток армування μ · 100 (%) визначається за формулами:

μ \u003d Fa / bh o, або μ \u003d ξR пр / R a (6.8)

μ% \u003d 100μ (6.9)

Грунтуючись на досвіді проектування оптимальних за вартістю залізобетонних виробів рекомендується приймати:

μ% \u003d 1 ÷ 2%,; ξ \u003d 0,3 ÷ 0,4 - для балок (6.10)

μ% \u003d 0,3 ÷ 0,6%, ξ \u003d 0,1 ÷ 0,15 - для плит перекриття (6.11)

Таблиця 1.Дані для розрахунку згинальних елементів прямокутного перерізу, армованих одиночної арматурою (згідно "Посібника з проектування бетонних і залізобетонних конструкцій з важких і легких бетонів без попередньої напруги арматури (до СНиП 2.03.01-84)")

Етап 7. Розрахунок перерізу арматури.

Розміри поперечного перерізу залізобетонної балки і положення арматури ми можемо задавати самі, виходячи з технологічних вимог або інших міркувань. Наприклад, ми вирішили, що балка буде мати висоту h \u003d 20 см і ширину b \u003d 10 см. Відстань а центру поперечного перерізу арматури від низу балки зазвичай приймається в межах 2-3 см. Подальший розрахунок ми будемо виробляти при а \u003d 2 см. Розрахунковий опір розтягуванню для арматури класу А-III згідно

• "Onclick \u003d" window.open (this.href, "win2 return false\u003e Друк
• E-mail

Ця стаття є частиною проектного курсу Розрахунок будівельних конструкцій з нуля, який навчає слухача правильному вибору розрахункових схем, збору навантажень, моделювання і розрахунку будівельних конструкцій. Застосування САПР в рамках курсу свідомо зведено до мінімуму, щоб слухач зрозумів алгоритм проектних дій і навчився проектувати елементи конструкції "вручну". Курс стартує вже скоро, дізнавайтеся новини першими - приєднуйтесь до групи нашого Товариства!

програма курсу

1. Армування залізобетонної балки. Розрахунок ЖБК на дію згинального моменту
2. Розрахунок залізобетонних конструкцій на похилих перерізах
3. Розрахунок металевих конструкцій. Перевірка сталевий колони на міцність при стисненні
4. Основи реконструкції будівель і споруд. Посилення елемента металевого каркаса

Як працює залізобетонна балка прямокутного перетину? Як виконати перевірку міцності? Чому формули в СНиП виглядають саме так?

Розглянемо просту (розрізну, шарнірно-оперту) балку , До якої прикладена рівномірно розподілене навантаження :

Малюнок 1. Епюра згинальних моментів в простій балці від рівномірно розподіленого навантаження

Це дуже поширений тип конструкції. Наприклад, подібну розрахункову схему можуть мати поздовжні і поперечні балки збірних залізобетонних конструкцій, прогонові будови мостів, фрагменти монолітних перекриттів та ін.

Під дією навантаження \\ (q \\) у всіх незакріплених перетинах балки виникають згинальні моменти. Ці моменти розподіляються по параболі: від нуля у опор до максимуму в середині. Максимальний згинальний момент в самому центрі балки має табличне значення:

\\ [(M _ (\\ max)) \u003d \\ frac ((q (l ^ 2))) (8). \\ Quad (1) \\]

Для забезпечення міцності такої конструкції розраховувачеві необхідно виконати перевірку за першою групою граничних станів на дію згинального моменту, паралельно арміруя розтягнуту зону балки робочої арматурою. Слідуючи вказівкам норм проектування (наприклад, СП 63.13330.2012 - актуалізована версія СНиП "Бетонні та залізобетонні конструкції"), міцність перерізу залізобетонної балки прямокутного перерізу забезпечується в разі, коли вигинає момент від розрахункового навантаження не перевищує несучої здатності балки:

\\ [(M _ (\\ max)) \\ le (M_ (ult)) \u003d (R_b) bx \\ left (((h_0) - \\ frac (x) (2)) \\ right); \\ quad x \u003d \\ frac ( ((R_s) (A_s))) (((R_b) b)), \\ quad (2) \\]

• \\ ((R_b) \\) - розрахунковий опір бетону стиску;
• \\ ((R_s) \\) - розрахунковий опір арматури розтягуванню;
• \\ ((A_s) \\) - площа поперечного перерізу робочої арматури.

Розміри поперечного перерізу балки \\ (b \\), \\ (h \\), робоча висота балки \\ ((h_0) \\) і висота стиснутої зони бетону \\ (x \\) показані на наступному малюнку:

Малюнок 2. Що відбувається в балці в граничному стані

Зверніть увагу, що в даному прикладі відсутня арматура в стислій зоні бетону. Якщо за проектом вона там передбачається (рисунок 3), то перевірка міцності прийме наступний вигляд:

\\ [(M _ (\\ max)) \\ le (M_ (ult)) \u003d (R_b) bx \\ left (((h_0) - \\ frac (x) (2)) \\ right) + (R_ (sc)) ( A "_s) \\ left (((h_0) - a") \\ right); \\ quad x \u003d \\ frac (((R_s) (A_s) - (R_ (sc)) ((A ") _ s))) ( ((R_b) b)), \\ quad (3) \\]

• \\ ((R_ (sc)) \\) - розрахунковий опір арматури стиску;
• \\ (((A ") _ s) \\) - площа поперечного перерізу арматурних стержнів стиснутої зони.

Малюнок 3. Балка ЖБК з арматурою в розтягнутій і стиснутій зонах в граничному стані

В цілому, робота залізобетонної балки під навантаженням в граничному стані - це рівноважний стан. Зусилля в арматурі і бетоні врівноважуються, і ця умова використовується для визначення висоти стиснутої зони бетону:

\\ [\\ Sum ((F_x) \u003d 0 :) \\ quad (R_s) (A_s) - (R_ (sc)) ((A ") _ s) - (R_b) bx \u003d 0. \\ quad (4) \\]

\\ [\\ Sum (M \u003d 0 :) \\ quad (M _ (\\ max)) - (R_b) bx \\ left (((h_0) - \\ frac (x) (2)) \\ right) - (R_ (sc) ) ((A ") _ s) \\ left (((h_0) - a") \\ right) \u003d 0. \\ quad (5) \\]

Вирішуючи рівняння (4) щодо \\ (x \\) і замінюючи в рівнянні (5) знак "\u003d" знаком "≤", приходимо до стандартної перевірки міцності, записаної в нормах проектування ЗБК.

Чи можна скласти суму моментів відносно іншої точки?

Можна, але доцільніше буде "позбутися" від якоїсь складової і спростити розрахунки. Як правило, вибирають робочу арматуру розтягнутої зони: так як точка, відносно якої збираються моменти, збігається з центром тяжіння арматури, то плече рівнодіючої цієї арматури дорівнює нулю.

Чи можна змінити знаки сил, моментів?

Так. Напрямки сил і моментів принципової ролі не грають. Важливо тільки дотримуватися обраного правила знаків в рамках одного розрахунку.

Контроль одиниць вимірювання

На цьому місці "спотикаються" практично всі початківці розраховувачі. Ось кілька ключових правил, яких рекомендується дотримуватися:

• довжина балки (проліт), інтенсивність навантаження, сили і згинальні моменти - в однакових одиницях виміру, наприклад: кН, см, кН / см, кНсм
• всі геометричні характеристики перерізу - в однакових одиницях виміру, наприклад: см, см 2
• розрахункові опори повинні бути узгоджені з одиницями вимірювання сил і геометричних характеристик. Якщо обрані [кН] і [см], то розрахункові опори слід перевести з [МПа] в [кН / см 2], наприклад: 450 МПа \u003d 45,0 кН / см 2

Одне з небагатьох місць, де розрахункові опору можна залишити в МПа - формула для визначення висоти стиснутої зони бетону. В інших випадках ці характеристики слід приводити до коректним одиницях виміру.

Як знайти центр тяжіння арматури?

Визначення центру ваги розглянуто в наступному відео.

Робота таврової залізобетонної балки

Якщо у ребра балки з'являються симетричні звіси по обидва боки перетину (на зразок плити), балка стає таврової. Робота такої конструкції в граничному стані може розвиватися по двома сценаріями:

• нейтральна вісь проходить в полиці, і стислій є тільки її верхня частина (рисунок 4)
• нейтральна вісь проходить в ребрі балки, і стиснення відчуває вся полку і верхня частина ребра (рисунок 5)

Щоб зрозуміти, який застосовувати сценарій, слід виконати перевірку:

\\ [(R_s) (A_s) \\ le (R_b) \\ cdot ((b ") _ f) \\ cdot ((h") _ f) + (R_ (sc)) ((A ") _ s). \\ Quad (5 ) \\]

Якщо умова виконується - значить, межа стиснутої зони знаходиться в полиці, інакше - в ребрі балки.

Кордон стиснутої зони - в полиці

Якщо стиснута тільки частина таврової полки, перевірка міцності по вигинає моменту набуває вигляду:

\\ [(M _ (\\ max)) \\ le (M_ (ult)) \u003d (R_b) \\ cdot ((b ") _ f) \\ cdot x \\ left (((h_0) - \\ frac (x) (2)) \\ right) + (R_ (sc)) ((A ") _ s) \\ left (((h_0) - a") \\ right). \\ quad (6) \\]

Малюнок 4. Робота таврової балки ЖБК, якщо межа стиснутої зони проходить в полиці

Як бачимо, це колишня перевірка міцності, тільки замість ширини прямокутного перетину тепер використовується ширина полки тавра.

Кордон стиснутої зони - в ребрі

Цей сценарій включається, якщо умова (5) не виконується. В такому випадку перевірка міцності по вигинає моменту набирає вигляду:

\\ [(M _ (\\ max)) \\ le (M_ (ult)) \u003d (R_b) bx \\ left (((h_0) - \\ frac (x) (2)) \\ right) + (R_b) \\ left (( ((b ") _ f) - b) \\ right) ((h") _ f) \\ left (((h_0) - \\ frac ((((h ") _ f))) (2)) \\ right) + ( R_ (sc)) ((A ") _ s) \\ left (((h_0) - a") \\ right). \\ quad (7) \\]

Малюнок 5. Робота таврової балки ЖБК, якщо межа стиснутої зони проходить в ребрі

Слідуючи цим сценарієм, висоту стиснутої зони бетону необхідно визначати за такою формулою:

\

Зверніть увагу на два окремих прямокутника, зображені на малюнку 5 (праворуч). Вони ілюструють фактичну розбивку перетину на елементи для визначення несучої здатності. Перший елемент - це ребро балки, умовно продовжене до верху полки, т. Е. По суті, звичайне прямокутне перетин. Другий елемент - це звіси стислій полки, умовно об'єднані разом (так як вони розташовані симетрично і працюють спільно). Саме цій геометрії і відповідає формула (7), внесена в норми проектування ЗБК.

Наступного разу ми навчимося розраховувати залізобетонні конструкції на дію поперечних сил. Успіхів!

Джерела інформації

1. Звід правил СП 63.13330.2012. Бетонні та залізобетонні конструкції. Основні положення. Актуалізована редакція СНиП 52-01-2003 / НДІЗБ ім. А. А. Гвоздьова. - М .: 2011. - 156 с.
2. Проектування і розрахунок залізобетонних і кам'яних конструкцій: Учеб. для будує. спец. вузів / Н. Н. Попов, А. В. Забігаєв. - М .: Вища. шк., 1989. - 400 с.
3. Eurocode 3: Design of steel structures. Part 1-1: General rules and rules for buildings / EN 1993-1-1: 2005 (Національний стандарт України ДСТУ-Н Б EN 1993-1-1: 2010 Єврокод 3: Проектування Стальова конструкцій. Частина 1-1. Загальні правила и правила для споруд / - К .: Мінрегіонбуд України, 2011. - 150 с.)
4. Звід правил СП 16.13330.2011. Стальні конструкції. Актуалізована редакція СНиП II-23-81 * / ЦНДІБК ім. В. А. Кучеренко. - М .: Мінрегіонрозвитку, 2011. - 173 с.
5. EN 1990 Eurocode - Basis of structural design (Єврокод: Основи проектування конструкцій. Настанова / Національний стандарт України ДСТУ-Н Б В.1.2-13: 2008 (EN 1990: 2002 IDN) / - К .: Мінрегіонбуд України, 2009. - 204 с.)
6. СНиП 2.05.03-84 *. Мости і труби / - М .: ЦІТП Держбуду СРСР, 1985. - 200 с.
7. Звід правил СП 20.13330.2011. Навантаження і впливи. Актуалізована редакція СНиП 2.01.07-85 * / ЦНДІБК ім. В. А. Кучеренко. - М .: Мінрегіонрозвитку, 2011. - 96 с.

Для орієнтовного розрахунку балки зручно використовувати програму-калькулятор. Файл Excel з програмою-калькулятором можна скачати, якщо . На жаль, знайти прізвище автора програми мені не вдалося.

Розрахунок починають з визначення величини бажаної корисного навантаження. Для розрахунку збірно-монолітного перекриття корисне навантаження складається:

1. З нормативної експлуатаційного навантаження перекриття з коефіцієнтом запасу (з СНиП). Наприклад, для житлових приміщень нормативна експлуатаційна навантаження 150кг / м2, коефіцієнт запасу 1,3, отримуємо експлуатаційне навантаження 150х1,3 \u003d 195кг / м2.
2. З навантаження від ваги блоків, якими заповнюється міжбалочні простір. Наприклад, блоки газобетонні щільністю 500 кг / м3 (D \u003d 500) товщиною 0,2 м. створять навантаження 500х0,2 \u003d 100кг / м2.
3. З навантаження від ваги армованої стяжки. Наприклад, бетонна стяжка товщиною 0,05 м. при щільності бетону 2100 кг / м3 створить навантаження 2100х0,05 \u003d 105 кг / м2 (вага арматурної сітки включений в показник щільності бетону).

Разом бажана корисне навантаження на балку складе 195 + 100 + 105 \u003d 400кг / м2 Далі вказуємо довжину прольоту. Наприклад, довжина прольоту 4,6 м.

Крок балок - це відстань між центрами балок, визначається розмірами блоку і прийнятої шириною балки. Наприклад, довжина блоку 0,61 м., Ширина балки 0,12 м., Крок балок 0,61 + 0,12 \u003d 0,73 м.

Ширина прольоту, вартість бетону і арматури вказуються для того, щоб калькулятор розрахований кількість і вартість матеріалів для перекриття. На розрахунок параметрів армування ці показники не впливають.

У розділі «Параметри балки» в перших двох рядках зазначаються рекомендовані розміри балки. Беручи до уваги рекомендовані розміри, вибираємо розміри балки виходячи з конструктивних міркувань. Оскільки використовуються блоки товщиною 200 мм. і товщина стяжки 50 мм., то приймаємо висоту балки 0,25. Якщо стяжка буде заливатися бетоном не одночасно з балками, то висота балки повинна прийматися без урахування стяжки.

Вибираємо кількість прутків арматури з конструктивних міркувань. Захисний шар бетону для арматури повинен бути не менше 20мм., А відстань між прутами має перевищувати розмір фракції щебеню в бетоні.

На заключному етапі аналізуємо результати розрахунку і питамся оптимізувати витрати на пристрій перекриття.

Підбираючи число прутків арматури намагаємося зменшити вагу арматури на балку. Збільшуючи ширину балки пробуємо уникнути застосування поперечної арматури, при цьому правда буде збільшуватися обсяг бетону на одну балку.

Для нашого прикладу остаточно вибираємо два прутка арматури в один ряд. Діаметр стрижня арматури 12 мм. Поперечна арматура не потрібна. Верхня арматура також не потрібна, так як балка заливається бетоном на місці.

Ця програма-калькулятор дозволяє розрахувати перекриття з рівномірно розподіленим навантаженням. Вона не може бути застосована, якщо на перекриття, крім розподіленої, також впливає значна зосереджене навантаження від ваги кам'яних перегородок, печей, камінів тощо.

Наступна стаття: