7.3. Проектирование монолитной плиты
7.3.1. Сбор нагрузок
Плита рассчитывается на действие нагрузки на полосу шириной 1м. расчетная схема плиты принимается как многопролетная неразрезная балка, опорами которой являются второстепенные балки. При вычислении нагрузок на 1м2 перекрытия использованы результаты сбора нагрузок, приведенные в табл. 7.3.
Таблица 7.3.
№ п/п |
Наименование нагрузки |
Нормативная нагрузка, |
Коэф. надежности по нагр., γf |
Расчетная нагр., |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
I. 1. |
Постоянная (g) Собственный вес пола 2,3544 |
2,3544 |
1,3 |
3,0607 |
2. |
Собственный вес монолитной плиты 1·1·0,07·2500 * 10-3·1*9,81 Итого: |
1,7168
4,0712 |
1,1 |
1,8885
4,9492 |
II. 1. 2. |
Временная(υ) Полезная Перегородки |
10,0 0,50 |
- 1,3 |
11,25 0,65 |
|
ИТОГО: υ = υ1+ υ2 |
10,5 |
|
11,9 |
|
ВСЕГО: gпер = gпер + Vпер |
14,5712 |
|
16,8492 |
Предварительно назначаются высота и ширина сечения второстепенной балки:
hвб = (1/15…1/12)·L1=(1/15…1/12)·5,6 =0,37…0,46 м;
принимаем hвб =0,4 м.
Ширина второстепенной балки:
bвб = (0,35…0,4) hвб =0,14…0,16 м, принимаем bвб = 0,15 м.
Расчетный пролет плиты равен:
L03 = L3 – bвб = 2,8 – 0,15 = 2,65 м.
Выровненные изгибающие моменты в средних пролетах и над средними опорами:
;
в первом пролете и на первой промежуточной опоре соответственно:
.
7.3.1. Расчет по прочности плиты
Монолитные плиты армируются рулонными сетками. Расстояние от центра тяжести арматуры сеток до ближайшей грани сечения принимаем аs = 1,5см. Тогда рабочая высота сечения h0 = hпл – аs = 7 – 1,5 = 5,5см. Вначале расчет прочности по нормальному сечению ведется по моменту М2 . Эпюра изгибающих моментов в плите представлена на рис. 7.3.1.
;
η* = 0,80; ξ = 0,4 (табл.3.1(3)).
.
Рис.7.3.1. Эпюра изгибающих моментов в плите
Армирование производится раздельными плоскими сетками с поперечным расположением рабочей арматуры рис. 7.3.2.
Рис.7.3.2. Армирование плиты рулонными сетками
Принимаем количество сеток в одном шаге колонн n = 3.
Длину нахлеста принимаем предварительно а0 = 0,15м.
Принимаем длину выпуска поперечных стержней а = 0,025м.
Ширина сетки между крайними продольными стержнями:
.
Округляем
кратно 25 мм
Принимаем защитный слой бетона а3 = 0,025м.
Ширина здания, состоящего из 4 пролетов, равна:
Взд = 4·L2 = 4·5600 = 22400мм.
Длина сетки равна:
L = Bзд - 2·а3 = 22400 - 2·25 = 22350мм.
Способ армирования зависит от диаметра рабочей продольной арматуры.
Принимаем шаг продольных стержней равным 100мм. Тогда количество стержней в 1м ширины сетки равно 10. Требуемая площадь сечения 1 стержня равна: Аs1 = 4,1/10 = 0,41см2.
По сортаменту арматуры принимаем стержни 8 В500 c Аs=0,503 см2.
Поскольку арматуры >6 мм, армирование производится раздельными плоскими сетками с поперечным расположением рабочей арматуры рис. 7.3.3.
Рис.7.3.3. Армирование плиты раздельными сетками
Принимаем в первом приближении поперечных стержней сеток d=8 мм.
Ширина сеток:
С1 и С4 В=2650 мм
С2 В≥0,5·Lo3+bвб=0,5·2650+150=1475 мм
Принимаем В=1500 мм
С3 В≥0,25·Lo3+ bвб+15·d=0,25·2650+150+15·8=932,5 мм
Принимаем В=950 мм
Принимаем защитный слой бетона aз=0,025 м. Длина здания, состоящего из 9 шагов колонн определяется по формуле:
Lзд=9·L1=9·5600=50400 мм
Длина сеток:
L=Lзд – 2aз=50400 – 2·25=50350 мм
Подбираем марку сетки С1:
η*=0,64 (табл.3.1(3));
см2
Требуемая площадь сечения одного стержня равна:
см2
По сортаменту арматуры принимаем стержни 12 А400 с Аs=1,131 см2.
.
Сетка С2:
.
Параметры сетки С3 назначаются по конструктивным требованиям:
Для сеток С4 получим:
η*=0,80 (табл.3.1(3));
см2
Принимаем шаг рабочих стержней 100 мм. Требуемая площадь сечения одного стержня:
см2
По сортаменту арматуры принимаем стержни 8 А400 с Аs=0,503 см2.
Сетка С4:
