РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ
РАСЧЕТ ПЛИТЫПЕРЕКРЫТИЯ
2.1 Сбор нагрузок на 1 м2 перекрытия
Таблица 2.1 – Сбор нагрузок на 1 м2 перекрытия
| Вид нагрузок | Подсчет нагрузки | Нормативная нагрузка, кН/м2 | γf | Расчетная нагрузка, кН/м2 |
| 1 Постоянные 1.1 Керамическая плитка 1.2 Цементно-песчаная стяжка 1.3 Звукоизоляция 1.4 Пустотная плита | 0,015·27 0,015·20 0,05·2 25·0,22·0,5 | 0,405 0,3 0,1 2,75 | 1,2 1,3 1,2 1,1 | 0,486 0,39 0,12 3,025 |
| Итого постоянная | 3,555 | 4,021 | ||
| 2 Временная | 4,0 | 4,0 | 1,2 | 4,8 |
| Итого полная | 7,555 | 8,821 |
Определение размеров плиты
8980
 |
130 130
Рисунок 2.1 – Размер плиты
l0 = lg – a (2.1)
где lg – длина плиты,
l0 – расчетный пролет.
l0 = 8980 – 130 = 8850 мм
Ширина плиты – 1480 мм
Число отверстий = 1480/(159 + 30) = 7 отверстий
Ширина крайнего ребра = (1480 – 159·7 – 30·6 – 30)/2 = 78,5 мм
15 1450 15
 |
1480
Рисунок 2.2 – Сечение плиты
Расчетное сечение
b/f =1450 мм = 1,45 м
hf = 30 мм = 0,03 м
h = 220 мм = 0,22 м
h0 = 195 мм = 0,195 м
b = 30·6 + 78,5·2 = 337 мм = 0,337 м
1450
     |
337
Рисунок 2.3 – Расчетное сечение
Расчетная схема
Расчетная схема – разрезная однопролетная балка
Погонная нагрузка, кН/м
q = q/·b (2.2)
где b – ширина плиты,
q/- см. таблицу 2.1
q = 8,821·1,5 = 13 кН/м
Расчетное усилие
(2.3)
(2.4)
q = 13 кН/м
 |
8950
 |
М = 127 кН·м
 |
Q = 57,5 кН
Рисунок 2.4 – Расчетная схема
Расчет нормального сечения
Подбор материалов плиты
Расчетные характеристики определяем в соответствии со СНиП 2.03.01-84.
Принимаем бетон класса В30.
Rb = 17·103·0,9 = 15,3·103 кПа = 15300 кН/м2
Rbt = 1,2·103·0,9 = 1,08·103 кПа = 1080 кН/м2
Принимаем предварительно напряженную продольную рабочую арматуру из стали класса А500.
Rs = 435·103 кН/м2
Принимаем поперечную рабочую арматуру из стали класса В500.
Определение типа задачи
(2.5)
По таблице находим ξ = 0,162
Высота сжатой зоны бетона
х = ξ· h0 = 0,162·0,195 = 0,02 м (2.6)
0,02 < 0,03 – условие выполняется => нейтральная ось располагается в полке. Сечение рассчитывается как прямоугольное, шириной bf.
Расчет арматуры
При расчетах на прочность железобетонного элемента с высокопрочной арматурой класса А500 и при соблюдении условия ξ < ξR, расчетное сопротивление арматуры Rs должно быть умножено на коэффициент γs6 СНиП 2.03.01-84 определяем по формуле
(2.7)
где η – коэффициент, принимаемый в зависимости от класса арматуры для арматуры класса А500 η = 1,2.
Значение 
(2.8)
где ω = α – 0,008·Rb = 0,85 – 0,008·10,35 = 0,767
здесь α – коэффициент, принимаемый для бетона В30 равным 0,85 по СНиП 2.03.01-84,
σSR – напряжение в арматуре, принимаемое для арматуры класса А500,
σSR = Rs + 400 – σSP - ∆σSP
σSP = 450 МПа, принимая при коэффициенте γSP < 1,0
где γSP – коэффициент точности натяжения арматуры, определенный согласно указаниям СНиП 2.03.01-84
γSP = 1 - ∆γSP
Натяжение арматуры производится механическим способом. Из этого условия следует, что ∆γSP = 0,1 => γSP = 0,9
∆σSP определяем согласно СНиП 2.03.01-84.
∆σSP = 453 + 400 – 450 – 352 = 51МПа
σSP – предельное напряжение арматуры сжатой зоны, принимаемое при γb2<1 равным 450 МПа
Условие ξ < ξR 0,162 < 0,74 выполняется =>, согласно условия γs6 < η, γs6 принимаем равное 1,2.
Вычисляем площадь сечения продольного арматуры по формуле
(2.9)
По сортаменту арматуры принято:
2 Ø20 А500 с As = 6,28 см2
2 Ø22 А500 с As = 7,6 см2
13,88 см2
 |
Расчет наклонного сечения
 |
Проверим условие
(2.10)
где φb3 = 0,6
bf принимаем не более b + 3·hf = 0,337 + 3·0,03 = 0,427 м
(2.11)
(2.12)
Принято φn = 0,5
N – усилие продольного обжатия равное
(2.13)
где Аs – площадь принятой арматуры.
Существует условие 1 + φf + φn < 1,5
1 + 0,03 + 0,5 < 1,5
1,53 > 1,5 => сумму этих коэффициентов принимаем 1,5.
57,5 < 0,6·0,337·0,195·1080·1,5
57,5 < 63,9 кН – условие выполняется, прочность сжатой зоны бетона между трещинами обеспечена, поперечную арматуру принимаем конструктивно.
Принимаем Ø поперечных стержней 4 Ø4 В500 с Аsw = 0,5 см2 = 0,05·10-3 м2 – для 4-х каркасов.
Определяем шаг поперечных стержней
При h < 45 см (h = 22 см), S < h/2 = 22/2 = 11 см
Принято S = 10 см – в крайних четвертях пролета. В середине поперечную арматуру можно не устанавливать, т.к. h = 22 см < 30 см СНиП 2.01.07-87.
Проверяем условие
(2.14)
где φв1 = 1 - β·Rb = 1 – 0,01·15,3 = 0,847
(2.15)
(2.16)
Еb = 24·103 МПа – модуль упругости бетона
Еs = 17·104 МПа – модуль упругости арматуры
φw1 = 1 + 5·α·μ = 1 + 5·7,08·0,000148 = 1,052
33,7<0,3·0,847·1,052·0,337·0,195·15300 = 192,55 кН (2.17)
33,7 < 268,8 – условие выполняется, прочность сжатой зоны бетона обеспечена.
ВВЕДЕНИЕ
Строительство – одна из основных отраслей народного хозяйства страны, обеспечивающая создание новых, расширение и реконструкцию действующих основных фондов. Капитальному строительству принадлежит важнейшая роль в развитии всех отраслей производства, повышении производительности общественного труда, подъеме материального благосостояния и культурного уровня жизни народа.