В результате выполнения практического занятия студент должен

Расчёт железобетонной плиты покрытия (перекрытия): проверка несущей способности, подбор арматуры.

Цель: научиться рассчитывать железобетонную многопустотную плиту перекрытия.

В результате выполнения практического занятия студент должен

- знать: основные формулы расчета железобетонной многопустотной плиты перекрытия;

- уметь: определять несущую способность многопустотной плиты перекрытия;

- подбирать сечение арматуры.

Исходные данные:

№ варианта	b,м	l,м	Класс рабочей арматуры	Класс бетона
	1,2	2,4	А500	В25
	1,5	3,0	А1000	В35
	1,8	3,3	А400	В30
	1,2	3,6	А500	В25
	1,5	4,0	А500	В30
	1,8	4,2	А400	В35
	1,2	4,3	А400	В25
	1,5	4,5	А500	В30
	1,8	4,8	А600	В35
	1,2	5,1	А1000	В30
	1,5	5,4	А500	В25
	1,8	5,7	А500	В25
	1,2	5,8	А600	В30
	1,5	5,9	А400	В35
	1,8	6,0	А1000	В30
	1,2	6,3	А400	В35
	1,5	7,2	А400	В25
	1,8	2,4	А500	В40
	1,2	3,0	А600	В40
	1,5	3,3	А400	В30
	1,8	3,6	А400	В35
	1,2	4,0	А1000	В25
	1,5	4,2	А600	В25
	1,8	4,3	А500	В30
	1,2	4,5	А400	В30
	1,5	4,8	А1000	В35
	1,8	5,1	А400	В40
	1,2	5,4	А600	В30
	1,5	5,7	А400	В25
	1,8	5,8	А500	В30
	1,2	5,9	А400	В25
	1,5	6,0	А1000	В30
	1,8	6,3	А500	В35

Порядок выполнения практическойработы:

1. Согласно практической работы №2 определяем расчетную нагрузку на 1м²перекрытие (без учета количества этажей) - N_р (кН/м²);

2. Многопустотная плита перекрытия длинномерная конструкция поэтому нагрузки собираются на 1м², а расчет будем производить на 1 м длины при ширине плиты b (м) нагрузка будет равна:

q^р = N_р·b, (кН/м);

где: N_р – расчетная нагрузка на 1 м² перекрытия (кН/м²);

b – ширина плиты (м).

3. Определить количество отверстий в плите:

, (шт)

где: b – ширина плиты (м);

159 – диаметр отверстий, (мм);

30 – толщина полок, (мм).

4. Назначить размеры приведенного сечения, который имеет вид тавра (полка может быть сверху и снизу)

b_р=b - n·159, (мм)

где: b – ширина плиты (мм);

n – количество отверстий, (шт);

159 – диаметр отверстий, (мм).

=b – 20, (мм)

где: b – ширина плиты (мм);

5. Определить изгибающий момент:

, (кН·м)

где: - расчетная нагрузка с учетом ширины плиты, (кН/м);

- расчетная длина плиты, (м): определяется по формуле:

l – B, (м)

где: l –длина плиты, (м);

В – зазор между плитами, (м) В=0,1 м

6. Определить поперечную силу:

, (кН)

где: - расчетная нагрузка с учетом ширины плиты, (кН/м);

- расчетная длина плиты, (м).

7. Определить площадь сечения продольной арматуры в каркасе КР-1

,

1. где: R_b– расчетное сопротивление бетона на сжатие, (кН/см²), (СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Общие положения

, стр.22, табл. 6.8)

М- изгибающий момент, (кН·см);

- ширина полки, (м)

по таблице (Приложение Б) определяем коэффициент η.

Определить площадь поперечного сечения продольной (рабочей) арматуры в каркасе Кр-1

А_s= , (см²)

где: М- изгибающий момент, (кН·м);

2. R_S– расчетное сопротивление арматуры на растяжение, (кН/см²), (СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Общие положения

, стр.33, табл. 6.14)

h₀ – расчетная высота сечения, (см) определяется по формуле;

h₀=h-а_в, (мм)

где: h – высота плиты, (мм);

а_в – защитный слой бетона, (мм);

η – коэффициент зависящий от А₀

8. Определить площадь поперечного сечения продольной арматуры в сетке С-1

,

где - площадь сечения рабочей продольной арматуры, см²

9. Конструируем сетку С-1

10. Проверить прочность плиты по наклонному сечению

, (кН)

где: -коэффициент,принимаемый равным 1,5;(15, стр.56 фор. 8.57);

3. -расчетное сопротивление бетона на растяжение, (кН/см²), (СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Общие положения

, стр.22 табл.6.8);

-ширина ребра, (см)

h₀ – расчетная высота сечения, (см)

с-длина проекции наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось элемента, (см) определяется по формуле:

, (см)

11. Проверить условие на действие изгибающего момента

,

4. где: -расчетное сопротивление бетона на сжатие, (кН/см²), (СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Общие положения

, стр.22 табл.6.8);

- ширина полки, (см);

- высота полки, (см);

- расчетная высота сечения, (см).

Пример: Расчет многопустотной плиты перекрытия

Исходные данные: b = 1,8 м, h = 220 мм, l=6,3 м, класс бетона В35, класс арматуры А500.

Решение:

1. Согласно практической работы №2 определяем расчетную нагрузку на 1м² перекрытие (без учета количества этажей) - N_р =5,17(кН/м²);

2. Многопустотная плита перекрытия длинномерная конструкция поэтому нагрузки собираются на 1м², а расчет будем производить на 1 м длины при ширине плиты b (м) нагрузка будет равна:

q^р = N_р·b, (кН/м);

q^р = 5,17 · 1,8 = 9,31 кН/м

3. Определить количество отверстий в плите:

, (шт)

= 9,5 ≈ 9шт

 

4. Назначить размеры приведенного сечения, который имеет вид тавра (полка расположена сверху)

b_р=b - n·159, (мм)

b_р=1800 - 9·159 = 369 мм

=b – 20, (мм)

=1800 – 20 = 1780 мм

 

5. Определить изгибающий момент:

, (кН·м)

l – B, (м)

6,3 – 0,1 =6,2 м

=44,7кН·м

 

6. Определить поперечную силу:

, (кН)

= 28,8 кН

 

7. Определить площадь сечения продольной арматуры в каркасе Кр-1

,

где: R_b= 19,5 МПа = 1,95 кН/см², (15, стр.22 табл.6.8)

h₀=h-а_в, (мм)

h₀= 220 – 30 = 190 мм

= 0,03

по таблице (Приложение Б) определяем коэффициент η = 0,985

Определить площадь поперечного сечения продольной (рабочей) арматуры в каркасе Кр-1

А_s= , (см²)

А_s= = 5,49см²

5. R_S = 435 МПа = 43,5 кН/см², (СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Общие положения

, стр.33 табл.6.14)

Принимаем 2 стержня диаметром 20, = 6,28 см²

8. Определить площадь поперечного сечения продольной арматуры в сетке С-1

,

см²

 

9. Конструируем сетку С-1

Определяем количество продольных стержней = 8 стержней диметром 4 1,01 см²

Определяем количество поперечных стержней = 31 стержень

10. Проверить прочность плиты по наклонному сечению

, (кН)

6. где: =1,5, (СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Общие положения

, стр.56 фор. 8.57);

7. = 1,3 МПа = 0,13 кН/см², (СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Общие положения

, стр.22 табл.6,8);

, (см)

= 38 см

=68,36 (кН)

Условие выполняется.

 

11. Проверить условие на действие изгибающего момента

, (кН·см)

где: = 19,5 МПа = 1,95 кН/см², (15, стр.22 табл.6,8)

= 18222,7 кН·см

Условие выполняется