Расчет и конструирование плиты монолитного проектирования
7.3.1. Расчетные пролеты и нагрузки
Расчетным пролетом является расстояние в свету между балками:
- в коротком направлении (между второстепенными балками) lsl=ls-bsb=2200-200=2000мм
- в длинном направлении (между главными балками) в крайних пролетах (где ось главной балки смещается с оси колонны на 50мм) ls2=ls-bsb+60=6000-250+50=5800 мм
Для средних пролетов ls=ls-bsb=6000-250=5750 мм
В расчете будем учитывать только большее значение расчетного пролета 5800 мм.
Так как плиту рассчитываем как балочную в направлении коротких пролетов.
Расчет балочной плиты, загруженной равномерно распределенной нагрузкой, производится как многопролетной неразрезной балки с условной шириной 100см, крайними и средними опорами для которой являются второстепенные балки.
Расчетная схема плиты:
№ п/п | Вид нагрузки | Нормативная нагрузка, кН/м2 | Коэфф. надежности по нагрузке | Расчетная нагрузка, кН/м2 |
Постоянная: | ||||
- керамическая плитка (δ=100мм; ρ=12кН/м3) -цем.-песчаная стяжка (δ=40мм; ρ=18кН/м3) -засыпка керамзитом (δ=100мм; ρ=12кН/м3) | 1,2 0,72 1,2 | 1,1 1,3 1,3 | 1,32 0,936 1,56 | |
- железобетонная плита - Перегородки, δ = 120 мм | 1.75 0,5 | 1,1 1,2 | 1.93 0,6 | |
Итого постоянная g | 4,87 | - | 5.746 | |
Временная υ | 3,0 | 1,2 | 3,6 | |
Всего: (g + υ) | 7.87 | - | 9.346 |
Определение усилий в плите от внешней нагрузки
Расчетные усилия в плите определяем с учетом их перераспределения вследствие пластических деформаций.
Расчетные изгибающие моменты в сечениях плиты вычисляются по формуле:
Поперечные силы при расчете плит, как правило, не определяют, поскольку при рекомендуемых толщинах плиты соблюдается условие
Расчет прочности плиты по нормальным сечениям
Значение - граничной относительной высоты сжатой зоны определяем по формуле
- относительная деформация арматуры растянутой зоны, вызванная внешней нагрузкой при достижении в этой арматуре напряжения, равного Rs;
- относительная деформация сжатого бетона при напряжениях, равных Rb, принимаемая равной 0,0035.
Для арматуры с физическим пределом текучести значение определяется по формуле:
Определяем требуемую площадь сечения рабочей продольной арматуры:
При :
По приложению 10 находим значения ζ и ξ, соответствующие найденному значению αm = 0,063 (или ближайшему по величине к найденному). Для αm = 0,068 значения этих величин будут равны: ζ = 0,965; ξ = 0,07. Для арматуры А600 ξR = 0,502. Проверяем выполнение условия ξ < ξR. Данное условие выполняется (0,07 < 0,502).
см2
Конструирование плиты
Рулонные сетки с продольным направлением рабочих стержней раскатывают в направлении главных балок и стыкуют между собой внахлестку без сварки. Сетки выбираются по сортаменту сварных сеток соответствующей ширины. Для перекрытия с плитами, окаймленными балками по четырем сторонам, принимаем основные сетки с площадью продольной рабочей арматуры , длиной 20280 мм и шириной 3030мм. Для армирования крайних пролетов, где располагаются лестничные клетки, принимаем основные сетки с площадью продольной рабочей арматуры , длиной 12780мм и шириной 3030мм.