Плита монолітного перекриття

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

«Розрахунок монолітного ребристого перекриття»

з дисципліни „Залізобетонні конструкції”для студентів спеціальності
„Промислове та цивільне будівництво”, напрямок 6.060101 „Будівництво”

Дніпропетровськ – 2009

Методичні вказівки “ Розрахунок монолітного ребристого перекриття” з дисципліни „Залізобетонні конструкції” для студентів спеціальності „Промислове та цивільне будівництво”, напрямок 6.060101 „Будівництво” / Укладачі: Титюк А.О., Нагорна Т.Ф. -Дніпропетровськ: ПДАБА, 2009.-36 с.

В методичних вказівках дається приклад розрахунку та конструювання монолітного залізобетонного перекриття. Вони призначені для використання при виконанні розрахунково-графічних робіт, курсових та дипломних проектів студентами будівельних спеціальностей денної, заочної та дистанційної форм навчання.

Укладачі:

Титюк А.О., к.т.н., доцент кафедри залізобетонних та кам’яних конструкцій;

Нагорна Т.Ф., к.т.н., доцент кафедри залізобетонних та кам’яних конструкцій.

Відповідальний за випуск:

Савицький М.В., д.т.н., професор,
зав. кафедрою залізобетонних та кам’яних конструкцій.

Рецензент:

Магала В.С., к.т.н., доцент кафедри залізобетонних та кам’яних конструкцій

Затверджено на засіданні кафедри
залізобетонних та кам'яних конструкцій

Протокол № 9 від 19 березня 2009 р.

Затверджено на засіданні

Методичної ради ПДАБА

№4 (57) від 28.03.09 р.

Зміст

Вступ. 4

1. Вихідні дані 5

2. Компоновка перекриття. 5

3. Плита монолітного перекриття. 7

3.1 Статичний розрахунок балочної нерозрізної плити. 7

3.2 Перевірка заданої товщини плити. 9

3.3 Підбір площі поздовжньої арматури і підбір рулонних сіток для випадку армування плити з поздовжньою робочою арматурою.. 10

3.4 Підбір плоских сіток для випадку армування плити сітками з поперечною робочою арматурою.. 11

3.5 Конструювання плити. 16

4. Другорядна балка монолітного перекриття. 17

4.1 Збір навантажень. 17

4.2 Статичний розрахунок. 17

4.3 Побудова обвідної епюри моментів. 20

4.4 Визначення висоти перерізу балки. 23

4.5 Розрахунок міцності перерізів, нормальних до поздовжньої осі 24

4.5 Розрахунок міцності перерізів, похилих до поздовжньої осі 26

4.6 Конструювання другорядної балки. 28

Додаток 1 Міцнісні на деформативні характеристики важкого бетону. 31

Додаток 2 Міцнісні та деформативні характеристики арматурного прокату. 32

Додаток 3 Значення коефіцієнтів , і для розрахунку елементів прямокутного перерізу, що зазнають згину. 33

Додаток 4 Розрахункова площа поперечних перерізів, маса і сортамент арматури 34

Додаток 5 Допоміжні таблиці з розрахунковими площами поперечних перерізів для підбору сіток. 35

Література. 36

Вступ

В останні роки все зростаюча увага приділяється спорудженню будинків із монолітного бетону. Монолітні конструкції мають ряд позитивних властивостей: їм можна надати будь-якої конструктивної форми з метою забезпечення архітектурної виразності будівлі; для них характерна висока жорсткість і відсутність стиків елементів; вони довговічні, тому що мають підвищену стійкість до агресивних впливів навколишнього середовища.

Методичні вказівки розроблені для надання допомоги студентам будівельних спеціальностей при виконанні курсового проекту із дисципліни „Залізобетонні конструкції” та відповідного розділу дипломного проекту.

У вказівках наведено приклад розрахунку плити та другорядної балки монолітного балочного перекриття. Він ураховує особливості розрахунків і конструктивних вимог будівельних норм і правил при проектуванні монолітних конструкцій.

У додатках наводиться довідковий матеріал, необхідний студентам при виконанні проектів та в самостійній роботі.

Проектування ребристого монолітного перекриття слід виконувати в такій послідовності:

І етап – ознайомитись з вихідними даними завдання для проектування і виконати компоновку елементів перекриття будівлі. Призначити у відповідності із завданням и вимогами нормативної літератури вихідні дані для розрахунку.

ІІ етап – для кожного елемента визначити характеристичні та розрахункові навантаження у відповідності з вимогами нормативної літератури, за даними завдання та прийнятим конструктивним рішенням.

ІІІ етап – вибрати розрахункову схему елементів, виконати статичний розрахунок.

ІV етап – виконати розрахунок перерізів елементів за І групою граничних станів.

V етап – законструювати елементи у відповідності з вимогами [3] і виконати робочі креслення.

Вихідні дані

Кількість прольотів головної балки – 4.

Кількість прольотів другорядної балки – 6.

Величина прольотів головної балки – 7,1 м.

Величина прольотів другорядної балки – 6,2 м.

Змінне навантаження на перекриття v = 15500 Н/м²,

Коефіцієнт надійності за призначенням будівлі = 0,95.

Район будівництва – м. Дніпропетровськ. Температурні умови нормальні, вологість повітря вище 40 %. Стіни будівлі цегляні.

Бетон важкий класу В20 (розрахункова міцність на стиск =11,5 МПа, міцність при осьовому розтязі =0,9 МПа). Коефіцієнт умов роботи бетону = 0,9.

Армування плити у вигляді рулонних сіток із арматури класу А400С діаметром 6 мм з = 355 МПа або дроту класу Вр-І діаметром 3, 4, 5 мм. Розрахункові опори арматури із дроту в залежності від діаметрів приймаємо за таблицею додатку Д.2.

Робоча поздовжня арматура другорядної балки прийнята в прольотах і на опорах у вигляді окремих стержнів із арматури класу А400С з = 365 МПа (див. табл. Д.5). Розглядається також варіант армування на опорах плоскими сітками.

Компоновка перекриття

Монолітне ребристе перекриття компонується з поперечними головними балками і поздовжніми другорядними балками (рис. 1). З економічним міркувань приймають таку відстань між другорядними балками, щоб товщина плити була якомога меншою, тобто прогін плити призначають в межах 1,7 – 2,7 м. Другорядні балки розміщуються по осях колон і в третинах прольоту головної балки, при цьому прольоти плити між осями ребер дорівнюють 7,1 / 3 = 2,37 м.

Попередньо задаємося розмірами перерізів балок. Головна балка буде мати висоту в межах 1/8 -1/15 прольоту, тобто см, ширина складе см. Другорядна балка відповідно буде мати см, см.

Попередньо товщину плити приймають в залежності від величини корисного навантаження (табл. 1).

Таблиця 1

Змінне навантаження, Н/м2	Товщина плити, см
5000 – 10000	6 – 7
10000 – 15000	8 – 10

Рис. 1. Конструктивна схема монолітного ребристого перекриття з
балочними плитами: 1 – головна балка, 2 – другорядна балка,
3 – колона,4 – І розрахункова смуга плити, 5 – ІІ розрахункова смуга плити, 6 – розрахункова смуга другорядної балки.

Плита монолітного перекриття

Мінімальна товщина монолітної залізобетонної плити для міжповерхових перекриттів промислових будівель мм. Згідно з заданим корисним навантаженням за табл. 1 приймаємо мм.

Підрахунок навантажень на 1 м² перекриття приведений в табл. 2.

Таблиця 2

Навантаження	Характеристичне навантаження, Н/м2	Коефіцієнт надійності за наван- таженням,	Розрахун-кове наван- таження, Н/м2
Постійне:
а) плита мм (при питомій вазі залізобетону кН/м3) 0,1 м * 25000 Н/м3		1,1
б) підготовка мм (шлакобетон кН/м3) 0,07 м * 16000 Н/м3		1,3
в) підлога мм (бетон класу В30 кН/м3) 0,03 м * 24000 Н/м3		1,3
Разом:	= 5142
Змінне		1,3	= 20150

Повне розрахункове навантаження

Н/м².

Для розрахунку багатопрольотної плити виділяємо смугу шириною 1 м (І розрахункова смуга плити, рис. 1), при цьому розрахункове навантаження на 1 м довжини плити 25292 Н/м. З урахуванням коефіцієнта надійності за призначенням будівлі навантаження на 1п.м буде

Н/м.

Оскільки співвідношення сторін плити

(6,20 – 0,25) : (2,37 – 0,20) = 5,95 : 2,17 > 2

плиту розраховуємо як багатопрольотну балку з прольотом 2,17 м.