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;

- определять прогиб плиты.

Исходные данные: для практической работы принимаем из курсового проекта по теме 1.4 Архитектура зданий

Порядок выполнения практическойработы:

1. По примеру в практической работе №2 собираем нагрузки на плиту покрытия от конструкции кровли, определяем расчетную нагрузку на 1м²покрытия - 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 сверхуи 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

,

где: R_b– 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

А_s= , (см²)

где: М- изгибающий момент, (кН·м);

R_S– расчетное сопротивление арматуры на растяжение, (МПа), (15, 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);

-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).

12. Расчет плиты по второй группе предельных состояний

12.1Определить кривизну в середине пролета плиты

,

где: -расчетное сопротивление бетона на растяжение по второй группе предельных состояний, (МПа), (15, стр.22, табл. 6.8);

- модуль упругости арматуры, (МПа), (15, стр.34, п. 6.2.12);

- площадь сечения продольной арматуры, см²;

- изгибающий момент, (кН·м)

- ширина ребра, (см);

- высота продольных ребер, (см);

- расчетная высота сечения, (см);

, – коэффициент (Приложение В)

= ,

где: -модуль упругости бетона, (МПа), (15, стр.25, табл. 6.11);

- модуль упругости арматуры, (МПа), (15, стр.34, п. 6.2.12);

- площадь сечения продольной арматуры, см²;

- ширина ребра, (см);

- расчетная высота сечения, (см).

12.2Определить прогиб

, см

где: -расчетная длина плиты, см;

- кривизна в середине пролета плиты, ( ).

Пример:Расчет многопустотной плиты покрытия

Исходные данные: принимаете самостоятельно по курсовому проекту

Решение:

1. По примеру в практической работе №2 собираем нагрузки на плиту покрытия от конструкции кровли, определяем расчетную нагрузку на 1м²покрытия - 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 ≈ 9 шт

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

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

=44,7 кН·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

R_S = 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

9. Расчет плиты по второй группе предельных состояний

9.1 Определить кривизну в середине пролета плиты

,

= ,

= = 0,06

=1,9·

9.2 Определить прогиб

, см

= 7,6см

Условие не выполняется необходимо увеличить диаметр арматуры, конструктивно принимаем диаметр 24 мм