Пример расчета плиты


Необходимо определить арматуру монолитной балочной плиты для перекрытия, компоновка которого приведена на рисунке 2.1, при следующих нагрузках:

- временная (полезная, по заданию) – 6 кН/м2;

- пол асфальтобетонный толщиной 20 мм;

- звуко, – гидроизоляция из шлакобетона толщиной 50 мм.

Для определения расчетных пролетов плиты и второстепенных балок, а также нагрузок от их собственной массы производят предварительное назначение основных геометрических размеров сечений перекрытия:

- толщина плиты (см. табл. 2.1) – 70 мм;

- сечение второстепенных балок (см. также табл. 2.2)

мм

bpb = (0,3 ÷ 0,5) hpb = 0,5 × 400 = 200 мм

а) конструктивная схема
б) расчетная схема
в) эпюра моментов (условная, перераспределенная)
г) армирование плиты рулонными сетками с продольной рабочей арматурой
д) армирование плиты плоскими сетками с поперечной рабочей арматурой

Рисунок 2.2 – К расчету балочной плиты


- сечение главных балок (см. также табл. 2.2)

мм

bmb = (0,4 ÷ 0,5) hmb = 0,5 × 600 = 300 мм

- заделка плиты в стену принимается не менее высоты ее сечения и в кирпичных стенах кратной размеру кирпича (а = 120 мм).

Вычисление расчетных пролетов плиты

l0f, 1 = lf 1 – 0,5 bpb – 250 + 0,5a = 2200 – 0,5 · 200 – 250 + 0,5 ·120 = 1910 мм

l0f, 2 = l0f, 3 = … = lf 2bpb = 2400 – 200 = 2200 мм;

Расчетный пролет плиты в перпендикулярном направлении

l0f, 2 = lрbpb = 6000 – 300 = 5700 мм

Проверяем соотношение расчетных пролетов плиты

5700 : 2200 = 2,59 > 2, т.е. плита рассчитывается как балочная.

Примечание: для упрощения расчетов и возможности использования табличных значений целесообразно принимать пролеты плит и балок равными или отличающимися друг от друга не более 20 %.

Нагрузки на плиту перекрытия

Согласно рис. 2.2 расчетная схема плиты представляется многопролетной балкой шириной b = 100 см. Принимаем толщину плиты равной hpl = 70 мм (табл. 2.1) и расчет нагрузок представляем в таблице 2.3

Таблица 2.3

Нормативные и расчетные нагрузки на 1 м2 плиты

№ пп Вид нагрузки Подсчет Нормативное значение, кН/м2 Коэффициент надежности γf Расчетная нагрузка, кН/м2
Постоянная, gf        
  - вес пола        
  (толщина – 0,02 м, 0,02 · 1,0 · 1,0 · 18 0,36 1,2 0,43
  объемная масса – 18 кН/м3)        
  - изоляция из шлакобетона        
  (толщина – 0,05 м, 0,05 · 1,0 · 1,0 · 14 0,7 1,2 0,84
  объемная масса – 14 кН/м3)        
  - собственный вес плиты        
  (толщина – 0,07 м, 0,07 · 1,0 · 1,0 · 25 1,75 1,1 1,92
  объемная масса – 25 кН/м3)        
  Итого, постоянная gf 2,81 3,19
Временная, v (по заданию)   6,0 1,2 7,2
  Полная, q = gf + v qn = 8,81   q = 10,39

Определение усилий в расчетных сечениях

Момент от расчетных значений нагрузок

а) в крайних пролетах и на первых промежуточных опорах

кНм

б) в средних пролетах и на средних промежуточных опорах

кНм

Уточнение высоты сечения плиты

Целесообразно (по экономическим критериям), чтобы относительная высота сжатой зоны плиты ξ находилась в диапазоне значений 0,1 ÷ 0,2. Принимаем: бетон класса В15, тяжелый, естественного твердения, арматура класса В500 (Вр-I), ξ = 0,15. По СП [2] для принятых материалов находим нормируемые характеристики сопротивляемости и условий работы

Rb = 8,5 МПа; Rbt = 0,75 МПа; Еb = 23000 МПа; γb1 = 0,9

(с учетом длительности действия нагрузок, п. 5.1.10 [2])

Rs = 415 МПа; Rsw = 300 МПа; Еs = 2,0 · 105 МПа;

ξR = 0,652 (см. Приложение 2)

Для ξ = 0,15 находим αm = ξ (1 – 0,5 ξ) = 0,139. Тогда рабочая высота плиты

мм

hpl = h0f + a = 56,9 + 15 = 71,9 мм

Окончательно принимаем hpl = 7,0 см; h0 f = 5,5 см.

Примечание:

1) при большом (> 10 %) отличии полученного и принятого ранее значений hpl требуется пересчитать величины нагрузок на перекрытие и значения расчетных моментов.

2) Обращаем Ваше внимание на необходимость строгого соблюдения размерности всех входящих в расчетные формулы параметров.

Определение площади рабочей арматуры

Требуемая площадь рабочей арматуры определяется для расчетного прямоугольного сечения плиты с размерами hpl × b = 7 × 100 см. При этом площадь сечения стержней сетки непрерывного армирования С – 1 определяется для М = М1 = 3,14 кНм, а сетки С – 2 дополнительного армирования крайних пролетов и над первыми промежуточными второстепенными балками на величину М1М2 = 3,44 – 3,14 = 0,3 кНм

Для αm = 0,013 находим < ξR = 0,502

мм2

Принимаем сетку по сортаменту (Прил. 4). Итак, С – 2 принята как С № 31 (As=48,2 мм2).

Определяем сетку С – 1

Этому значению αm соответствуют ξ = 0,146 < ξR = 0,642

мм2.

Принимаем сетку С-1– с площадью продольной арматуры Аs = 171,9 мм2 (Прил. 4). L – длина сетки, мм; С1 и 20 – длина свободных концов продольных и поперечных стержней сетки.

Расположение сеток в плите производиться по схеме, представленной на рис. 2.2 г.



Дата добавления: 2021-09-07; просмотров: 296;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.011 сек.