Расчет и конструирование монолитной плиты

ПРОЕКТИРОВАНИЕ МОНОЛИТНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ

Вариант 1. Монолитное ребристое перекрытие с плитами,

Работающими в двух направлениях.

Компоновка

3. Ориентировочное количество пролетов вдоль длинной стороны здания

принимаем n=5;

Приблизительная длина плиты вдоль длинной стороны здания:

=> принимаем длину плиты в средних и крайних пролетах: l'= l =5200мм.

2. Ориентировочное количество пролетов вдоль короткой стороны здания

принимаем n =4;

Приблизительная длина плиты вдоль короткой стороны здания

мм.=> принимаем в средних пролетах: l = 4700мм,

в крайних пролетах: l'= .

Обозначим длинную сторону плиты l₂, короткую сторону l₁.

Тогда окончательно принимаем:

l'₁=4650; l₁=4700; l'₂= l₂ =5200мм.

3. Ориентировочная толщина плиты

Принимаем h_f = l_max/30 = 5200/30 = 173 мм. Принимаем h_f = 170мм.

4. Высота сечения балок

h_f = · l₂ = ≈400мм.

Ширина балки

в = ·h = 0,4·500=200мм.

Окончательно принимаем:

Толщина плиты - h_f = 200мм.

Высота сечения балки- h =400мм.

Ширина сечения балки - в =200мм.

Расчет и конструирование монолитной плиты

1. Сбор нагрузок на 1 м² перекрытия

Нагрузка	Нормативное значение	gf	Расчетное значение
Постоянная
Плита монолитная ж/б:r = 2500кг/м³, hf = 170мм		1,1
Ц/п стяжка: r = 2200кг/м³, t= 20мм		1,3
Керамическая плитка: r = 1800кг/м³, t= 13мм		1,1
Итого, постоянная g = 5504
Временная
Полезная		1,2
Итого, временная υ = 7080

2. Равномерно распределенная нагрузка с учетом коэффициента надежности по ответственности для промышленного здания: g_n = 0,95

- постоянная: g ·0,95 = 5504·0,95 = 5229 Н/м²

- временная: υ ·0,95 = 7080·0,95 = 6726 Н/м²

Суммарная: q = g+ υ =11955 Н/м².

3. Расчетные пролеты

- по направлению короткой стороны:

l_о1 = l₁ - в = 4700-200=4500мм;

-по направлению длинной стороны:

l_о2 = l₂ - в = 5200-200=5000мм, где в=200мм.

Соотношение сторон:

< 2 => плита работает в двух направлениях.

4. Определение расчетных усилий:

Условие предельного равновесия плиты, работающей в двух направлениях

;

Задаемся:

; ; ;

соответственно М₂ = 0,9·М₁; М_I = 1,5·М₁; М_II = 1,5 ·М₂ =0,9·1,5 ·М₁ =1,35·М₁.

= ;

;

Значение изгибающих моментов на участке плиты, шириной в = 1м:

=( ;

=0,9· =0,9·4,683 = 4,215кН·м;

кН·м;

5.Подбор арматуры плиты:

-уточняем толщину плиты из условия прочности

Оптимальная величина относительной высоты сжатой зоны для плиты

ξ=0,15, тогда α_m= ξ·(1-0,5·ξ)=0,15·(1-0,5·0,15)=0,139.

- Рабочая высота плиты из условия прочности:

h_o=

- Высота сечения плиты из условия обеспечения трещиностойкости:

h_f,crc=

принимаем окончательно:

-толщина плиты h_f = 140 мм;

-рабочая высота h_o= h-а=140-25 = 115мм, где а =25мм.

-Подбор пролетной арматуры (ширина расчетного участка плиты в_f = 1000мм)

Вдоль короткой стороны:

;

ζ=0,5·(1+ ;

;

подбираем 5Æ5 В500 А=98 мм²;

(99,82 – 98)100%/98 = 1,86% < 5%, перенапряжение в арматуре не превышает допустимого уровня, принятое армирование оставляем.

шаг стержней S= ;

По сортаменту сварных сеток подбираем рулонную сетку ;

Вдоль длинной стороны:

;

Принимаем 5Æ5 В500 А=98 мм²;

S= ;

-Подбор опорной арматуры

вдоль короткой стороны:

;

6Æ6 В500 А=170 мм²;

S= ;

Принимаем шаг S = 170 мм, тогда фактическое сечение арматуры

> 159,1 мм²

вдоль длинной стороны:

;

5Æ6 В500 А =142 мм²;

S= 200 мм.