Определение нагрузок на перекрытие

Нагрузки на 1 м² перекрытия складываются из постоянной нагрузки (от собственной массы плиты перекрытия и конструкции пола) и временной (полезной). Для определения расчетных нагрузок коэффициенты надёжности по нагрузке определяются по СНиП 2.01.07-85 "Нагрузки и воздействия”.

 

Нормативные и расчетные нагрузки на 1м² перекрытия Таблица 2

№	Наименование нагрузки	Нормативное значение, кН/м2	gf	Расчётное значение, кН/м2
ПОСТОЯННАЯ
	Керамическая плитка r = 2200 кг/м3, t = 10мм	0,22	1,3	0,286
	Цементный раствор r = 1800 кг/м3, t = 20мм	0,36	1,3	0,468
	Железобетонная плита r = 2500 кг/м3 I вариант t = 140мм II вариант t = 120мм III вариант t = 100мм	3,5 3,0 2,5	1,1 1,1 1,1	3,85 3,3 2,75
ВРЕМЕННАЯ
	Полезная		1,2
Итого нагрузка от перекрытия: I вариант II вариант III вариант	24,08 23,58 23,08		28,604 28,054 27,504

 

Погонная нагрузка при вычислении по первой группе предельных состояний (собственный вес второстепенной балки не учитываем ввиду его незначительности):

Погонная нагрузка при вычислении по второй группе предельных состояний:

Выбор оптимальной схемы балочной клетки

Для второстепенной балки принимаем сталь С245. Согласно СНиП II-23-81* и табл. 1*, 51* , . По табл. 6* СНиП II-23-81* . Согласно “Правил учета степени ответственности зданий и сооружений при проектировании конструкций“ СНиП 2.01.07-85 .

Максимальный расчетный момент:

Расчетный момент сопротивления второстепенной балки:

Предварительно принимаем

 

По сортаменту подбираем сечение второстепенной балки:

 

Сортамент прокатных балок Таблица 3

№ вари-анта	№	Размер, мм	А, см2	Масса, кг/м	, см4	, см4	W,
h	b	tf	tw
I	45Б2				8,4	85,96	67,5		732,9	1291,9
II	40Б2			11,5	7,5	69,72	54,7		529,7	935,7
III	35Б2				6,5	55,17	43,3			662,2

 

Определяем коэффициент (по табл. 66 СНиП II-23-81*):

 

Определение коэффициента Таблица 4

№ варианта	,	,
	I	35,36	23,4	0,662	1,1038
	II	27,975	18,975	0,678	1,1022
	III	21,385	15,5	0,725	1,0975

 

Погонная нагрузка при вычислении по первой группе предельных состояний:

Погонная нагрузка при вычислении по второй группе предельных состояний:

Максимальный расчетный момент:

Максимальная расчетная поперечная сила:

Проверим подобранные сечения по нормальным напряжениям:

Условие прочности по нормальным напряжениям выполняется.

Проверим подобранное сечение по касательным напряжениям в опорной части балки:

где

где

где

Условие прочности по касательным напряжениям выполняется.

Проверим второстепенную балку по второй группе предельных состояний (по жесткости):

где - предельный прогиб определенный по табл.19 СНиП 2.01.07-85.

Условие прочности по второй группе предельных состояний выполняется.

 

Для выбора оптимальной схемы задаем следующие показатели:

а) по второстепенным балкам:

- трудоемкость монтажа – 1,8 чел.дн./т;

- стоимость монтажа – 260 у.е./т;

- стоимость изготовления и перевозки – 920 у.е./т.

б) по железобетонному настилу:

- трудоемкость бетонирования – 2,94 чел.дн./м³;

- стоимость – 120 у.е./м³.

 

Выбор оптимального варианта Таблица 5

№ варианта	Схема балочного перекрытия	Наименование конструктивных элементов	Количество второстепенных балок	Расход материалов	Трудоемкость, чел-дн.	Стоимость, у.е.
Сталь, кг	Ж/б,	Изготовление и перевозка балок	Монтаж балок	Ж/б перекрытие	Итого
1 п.м.	Всего
I		I45Б2 d=140		67,5 -	2227,5 -	- 11,55	4,01 33,96	2049,3 -	579,15 -	-	4014,45
II		I40Б2 d=120		54,7 -	2406,8 -	- 9,9	4,33 29,11	2214,26 -	625,77 -	-	4028,03
III		I35Б2 d=100		43,3 -	2381,5 -	- 8,25	4,29 24,26	2190,98 -	619,19 -	-	3800,17

 

Принимаем, как наиболее экономичный, III вариант.

 

Расчет главной балки