Задание на проектирование
Сетка здания 10 × l1 = 7,5 м; 4 × l2 = 8,9 м.
Высота этажа 4,2 м.
Толщина наружной стены 0,51 м.
Количество этажей 4
Нормативная нагрузка на перекрытие 13,1 кН/м2
Расчетное сопротивление грунта 0,33
Снеговой район VI
Количество окон в проеме 3
Размер оконного проема 1,5 × 1,8 м.
Содержание
1. Расчет сборной железобетонной ребристой плиты перекрытия
2. Расчет металлической сварной главной балки
3. Расчет металлической центрально сжатой колонны 1-го этажа
4. Расчет центрально сжатого монолитного железобетонного фундамента стаканного типа
5. Расчет простенка 1-го этажа
6. Список использованной литературы.
Расчет сборной железобетонной ребристой плиты перекрытия.
Нормативная нагрузка на перекрытие из здания nп =13,1 кН/м2, коэффициент надежности по нагрузке gI = 1,2. Тогда расчетная нагрузка 
.
Ширину балки, на которую опирается плита перекрытия, предварительно принимаем равной b0 = 0,3 м.
Пролет плиты равен l1 = 7,5 м.
Рис.1 План здания и раскладки железобетонных плит перекрытия
Ширину плиты принимаем из условий раскладки перекрытия на длине в поперечном направлении сетки колонн здания l2 = 8,9 м (рис. 1).
В среднем пролете укладываем пять плит шириной 1,3 м, и две плиты по 1,2 м: 
=8,9м.
В крайнем пролете расстояние в свету между стеной здания и плитой уложенной по колонне здания равно: 8,9-1,3/2-0,2 = 8,05м, тогда укладываем пять плит шириной 1,3 м и 1 плиту шириной 1,5м и устраиваем монолитный участок шириной 0,05м: 5×1,3+1×1,5+0,05=8,05 м.
Рассчитываем наиболее часто встречающуюся сборную железобетонную ребристую плиту шириной b¢ = 1,3 м.
Расчетный пролет плиты
Нагрузки на 1 погонный метр плиты равны:
нормативная 
расчетная 
где 
- коэффициент по назначению здания.
Определение усилий М и О
От нормативной нагрузки:
От расчетной нагрузки
Размеры поперечного сечения плиты
Предварительно задаемся рабочей высотой плиты
Принимаем высоту плиты h = 400 мм (размер должен быть кратен 50 мм), толщину защитного слоя а = 30 мм (рис.2).
Рис. 2. Геометрические размеры поперечного сечения железобетонной плиты
Окончательно рабочую высоту принимаем равной
Если отношение 
=50/400 = 0,125 > 0,1, следовательно в расчет вводится вся ширина полки плиты bf = 1160 мм.
Характеристики бетона и арматуры
Принимаем бетон класса В20:
Принимаем арматуру класса А-V:
Предварительное напряжение в арматуре создается электротермическим способом с натяжением арматуры на упоры.
Предварительное напряжение в рабочей арматуре принимаем равным 60% от нормативного сопротивления:
Отклонение предварительного напряжения:
где l = l1 =7,5м – длина рабочей напрягаемой арматуры в метрах.
Проверка условий
ssp + p = 471 + 78 = 549 < Rs.ser = 785 МПа;
ssp – p = 471 – 78 = 393 > 0,3Rs.ser = 0,3 × 785 = 235,5 МПа.
Коэффициент точности натяжения gsp:
- отклонение натяжения, где n = 2 – число напрягаемых стержней в плите перекрытия.
При проверке по образованию трещин в верхней зоне плиты
При расчете плиты по прочности
Предварительное напряжение с учетом gsp = 0,86
Расчет прочности по нормальным сечениям
(первая группа предельных состояний)
Изгибающий момент от расчетной нагрузки М = 121,01 кН×м.
,
Сжатая зона бетона х = x ×h0 = 0,077 × 37 = 2,849 см < hf = 5 см, т.е. нейтральная ось проходит в полке плиты перекрытия.
Предварительное напряжение арматуры с учетом 30% потерь в первом приближении:
- для A-V
Принимаем 
Площадь напрягаемой растянутой арматуры
Принимаем 2Æ 22 А-V5 × As = 7,60 см2 (по табл. 5).
Коэффициент армирования
Расчет полки 1 погонного метра плиты на местный изгиб
Расчетный пролет плиты в поперечном направлении
Расчетная нагрузка на 1 м.п. полки (b0 = 1 м)
Изгибающий момент
– толщина защитного слоя бетона в полке,
- рабочая высота полки.
Армируем полку арматурой Æ 5 Вp×I5 Rs = 360 МПа (табл. 4)
Принимаем 6Æ 5 Bp – I5 As = 1,178 см2 (табл. 6) с шагом
где n = 6 – количество рабочих стержней принятых на 1 метр ширины полки.
Арматуру в перпендикулярном направлении, которая удерживает рабочие стержни в заданном направлении, принимаем Æ3 Bp – I с шагом S = 250 мм из условия свариваемости и ее минимального расхода (табл. 7).
Тогда сетка CI будет обозначаться: 
(рис.3).
Рис. 3. Армирование полки и продольных ребер плиты перекрытия
Расчет прочности плиты по наклонному сечению
Поперечная сила от расчетной нагрузки 
Проверяем условия:
1) 
- условие выполняется.
2) 
Коэффициент, учитывающий предварительное натяжение арматуры
- условие выполняется, тогда 
- условие не выполняется, т.е. необходима постановка поперечной арматуры.
Коэффициент, учитывающий влияние свесов полок.
- условие не выполняется. Принимаем 
При двух продольных ребрах
- условие выполняется.
, тогда принимаем 
Принимаем по табл. 4 и 6 поперечную арматуру 2 Æ6 А – IV с шагом S = 20 см,
Проверяем условие
- условие выполняется.
Максимальный шаг поперечной арматуры
Момент, воспринимаемый бетоном
Проекция наклонной трещины бетона
при этом 
- условие выполняется.
Принимаем с = 1,23 м.
Тогда поперечная сила, воспринимаемая бетоном
Проекция наклон 
ной трещины поперечной арматуры
, при этом 
и
- условие не выполняется.
- условие не выполняется,
принимаем 
Поперечная сила воспринимаемая поперечной арматурой
Поперечная сила воспринимаемая бетоном
- условие выполняется.
Проверяем прочность бетона на сжатие в полосе между наклонными трещинами.
Коэффициент, учитывающий влияние поперечной арматуры
где коэффициент поперечного армирования
- коэффициент приведения.
- условие выполняется, размеры поперечного сечения плиты достаточны.
Фактический шаг поперечной арматуры принимаем из следующих условий:
на приопорных участках (на ¼ пролета)
и 
в середине пролета
и 
Окончательно принимаем 
и 
(кратно 50 мм).
Продольную арматуру каркаса принимается из условия свариваемости по табл. 7, но не менее Æ 10 мм. Принимаем Æ 10 А-II. (рис.4).
Рис. 4. Армирование продольного ребра плиты
