Gelžbetoninės monolitinės sijinės perdangos ir mūrinės kolonos projektas

Įvadas. Plokštės projektavimas. Elementų parinkimas ir išdėstymas. Apkrovų skaičiavimas. Literatūros sąrašas.

Gelžbetoninės perdangos projektavimo rezultatai įtakoja mūrinės kolonos apkrovų reikšmes. Užduotyje nurodytos mūro medžiagų charakteristikos:

Atstumas tarp šalutinių sijų lygus 1,50 m, plokštės kraštu atrėmimo ant laikančios sienos zonos ilgis c = 0,12 m, sijos skerspjūvio plotis b2 = 0,2 m. Aapskaičiuojami sijos skaičiuotinai ilgiai:

Lenkimo momentai skaičiuojami keturiuose būdinguose pjūviuose: pirmajame ir antrajame tarpatramyje MEd,1 ir MEd,2 bei ties antrąja ir trečiąja atrama MEd,b ir MEd,c:

( – koeficientas, kuris, įvertinant stačiakampio formos įtempių pasiskirstymo diagramą, lygus 0,9, kai charakteristinis betono stipris ( 50 MPa;

Sijinės perdangos plokštės didžiausias lenkimo momentas MEd,max = +1,59 kN·m, didžiausia plokštės skersinė jėga VEd,max = 7,83 kN.

Skaičiuojant plokštės skerspjūvio aukštį atsižvlgiama į optimalų gniuždomos zonos aukštį: ξeff = 0,1÷0,2. Pasirenkama ξeff = 0,15. Tada gniuždomąją zoną apibūdinantis dydis:

Kadangi plokštė projektuojama be skersinės armatūros, atraminiai skerspjūviai tikrinami dėl įstrižų plyšių, kurie yra neleistini:

sc,lim – gniuždomosios armatūros įtempiai (neįtemptojo gelžbetonio elemento sc,lim = εsc,lim·Es ≈ 500 MPa).

Apskaičiuojamas kraštiniame tarpatramyje reikiamas armatūros plotas (armatūra skaičiuojama 1 m′ pločio ruožui):

Plokštės storis yra racionalus, jeigu jos armavimo procentas yra nuo 0,4 % iki 0,7 %. Patikrinamas armavimo procentas:

Skaičiuojamas reikiamas armatūros skerspjūvio plotas antrame tarpatramyje (ties antra atrama veikiantis momentas tokio pat dydžio, tik priešingo ženklo):

5 mm skersmens strypo plotas 0,196 cm2. Todėl reikalingas pagrindinės armatūros strypų tinkle T1 žingsnis pirmame tarpatramyje:

Statmenai pagrindinei armatūrai (lygiagrečiai šalutinių sijų ašims) išdėstoma skirstomoji armatūra Ø 3 S400, kurios žingsnis – 300 mm. Primas tarpatramis armuojamas armatūriniu tinklu T1 – 200/300/5/3.

Reikalingas pagrindinės armatūros strypų tinkle T3 žingsnis ties pirmąja atrama:

Skirstomoji armatūra Ø 3 S400 išdėstoma 300 mm žingsniu. Plokštė virš pirmosios atramos armuojama armatūriniu tinklu T3 – 200/300/5/3.

Reikalingas pagrindinės armatūros strypų tinkle T2 žingsnis antrame tarpatramyje ir T4 ties antrąja atrama:

Skirstomoji armatūra Ø 3 S400 išdėstoma 300 mm žingsniu. Plokštė virš pirmosios atramos armuojama armatūriniu tinklu T2 – 310/300/5/3 ir T4 – 310/300/5/3.

Projektuojamą perdangos šalutinę siją slegia perdangos ruožo, kurio plotis lygus šalutinių sijų žingsniui l3 = 1,50 m, apkrova. Taip pat būtina įvertinti šalutinės sijos savojo svorio apkrovą. Rekomenduojamas šalutinių sijų aukščio matmuo [7] (kuo mažesnė apkrova, tuo didesnis santykis):

Priklausomai nuo šalutinių sijų skerspjūvio aukščio, jų plotis parenkamas b2 = (0,4÷0,5)h2. Priimama, kad h2 = 0,4 m; b2 = 0,2 m.

Kadangi pagrindinės sijos suvaržo šalutinių sijų pasisukimą, daroma prielaida, kad 25 % kintamos apkrovos nuolat veikia visuose tarpatramiuose, o kita dalis gali veikti nepastoviai. Įvertinant galimus derinius ir įrąžų persiskirstymą, maksimalūs lenkimo momentai:

Sijos lentynos storis hf = 0,06 m. Kadangi 0,1·h2 = 0,1·0,4 = 0,04 < hf, tai sijos lentynos skaičiuojamasis plotis pagal 48 formulę [7]:

Darant prielaidą, kad neutralioji ašis sutampa su lentynos apačia, apskaičiuojamas lenkimo momentas, kurį atlaikytų toks skerspjūvis:

Sijos skerspjūvis apačioje armuojamas 2 Ø14 mm S400 klasės armatūra, kurios bendras skerspjūvio plotas As,f = 3,08 cm2.