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) - Nр (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:
qр = Nр·b, (кН/м);
где: Nр – 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 сверхуи снизу)
bр=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
,
где: Rb– расчетное сопротивление бетона на сжатие, (МПа), (15, стр.22, табл. 6.8)
М- изгибающий момент, (кН·м);
- ширина полки, (м)
по таблице (Приложение Б) определяем коэффициент η.
Определить площадь поперечного сечения продольной (рабочей) арматуры в каркасе Кр-1
Аs= , (см2)
где: М- изгибающий момент, (кН·м);
RS– расчетное сопротивление арматуры на растяжение, (МПа), (15, стр.33, табл. 6.14)
h0 – расчетная высота сечения, (см) определяется по формуле;
h0=h-ав, (мм)
где: h – высота плиты, (мм);
ав – 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);
-расчетное сопротивление бетона на растяжение, (МПа), (15, 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
,
где: -расчетное сопротивление бетона на сжатие, (МПа), (15, 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) - Nр =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:
qр = Nр·b, (кН/м);
qр = 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 может быть сверхуи снизу)
bр=b - n·159, (мм)
bр=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
=44,7 кН·м
6. Определить поперечную силу:
, (кН)
= 28,8 кН
7. Определить площадь сечения продольной арматуры в каркасе Кр-1
,
где: Rb= 19,5 МПа = 1,95 кН/см2, (15, стр.22 табл.6.8)
h0=h-ав, (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
Аs= , (см2)
Аs= = 5,49см2
RS = 435 МПа = 43,5 кН/см2, (15, 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 диаметром 4 1,01 см2
Определяем количество поперечных стержней = 31 стержень
10. Проверить прочность плиты по наклонному сечению
, (кН)
где: =1,5, (15, стр.56 фор. 8.57);
= 1,3 МПа = 0,13 кН/см2, (15, 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