Навантаження на на 1 м² монолітної залізобетонної плити перекриття

Навантаження	Розрахункове навантаження при	Коефіцієнт	Розрахункове навантаження при
Постійне Стяжка Підготовка з керамзитобетону Плита		1,35 1,35 1,35	1,324 0,953 2,65
Разом	3,647	-	4,927
Тимчасове навантаження	8,5	1,5	12,75
Повна	12,147	-	17,677

Якщо то це плита працює в повздовжньому напрямку

Якщо то це плита працює в двох напрямках

, отже це плита що працює в повздовжньому напрямку

Плиту будемо розраховувати, як нерозрізну багатопролітну балку завантажену рівномірно розподіленим навантаженням.

Для розрахунку полити условно вирізається полоса шириною 1 м загружена навантаженням з 1 м² перекриття.

Значення розрахункових прольотів плити приймаються рівними:

для середніх пролотів ця відстань рівна відстані між другорядними балками

,

для краніх – це відстань від краньої грані другорядної балки до рівнодійної епюр навантаження на стіну тобто .

(с – глибина опирання плити на стіну, h – висота плити)

де – проліт плити відповідно в осях опор і від внутрішньої гані стіни до осі другорядної балки, - ширина ребра другорядної балки.

Розрахункові зусилля з врахування переросподілення в результаті платичних деформацій визанчаються відповідно до разрахункової схеми:

На грані проміжної опори В при армуванні зварними рулонними сітками з повздовжньою робочою арматурою

При армуванні вязаними або зварними рулонними сітками з поперечною робочою арматурою

Розрахунок на міцність нормальних перерізві

Попередньо прийняту товщину плити уточнюємо по найбільшому згинальному моменті. Для цього визначаємо робрчу висоту перерізу:

де - максимальний згинальний момент, коефіцієнт

приймається по таблицям в залежності від , яке для плит приймають

- розрахункова міцність бетону на стиск, МПа

b – ширина полоси ,b=1000 мм

тоді потрібна вистота перерізу

h = d +c

де с - відстань від краю плити до центра ваги повздовжніх стержнів

Товщина плити : клас бетону С20, при коефіцієнті надійності бетону його розразрахунковий опір стиску f_cd=11,5 1=11,5 МПа.

Максимальний згинальний момент

Варіант армування плити зварними сітками з поперечною робочою арматурою рулонами, плоскими чи вязаними сітками із окремих стержнів, прймаючи , обчислюємо

Робоча висота перерізу

При залитому шарі бетону 10 мм передбачуваий діометр арматури 8 мм то відстань від центра ваги до краю бетону с^/= 10+8/2=14мм.

Тоді товщина плити

h = d +c^/=56,88 +14=70,88

Приймаємо h = 80

Тоді робоча висота перерізу буде

d =h-с^/=80-14=66 мм

При армування конструкції арматурою класу ВрІ, А240С: f_yd=225 МПа

Коефіцієнт

Згідно з таблицею при відповідає значенню коефіцієнта Оскільки проектуємо переріз з одиничним армуванням.

Для полоси 1 площа повздовжньої арматури

На грані першої проміжної опори

Згідно з таблицею при відповідає значенню коефіцієнта .Оскільки проектуємо переріз з одиничним армуванням.

Площа перерізу повздовжньої арматури на грані проміжної опори В

В середніх прольотах и на гранях середніх опор

Згідно з таблицею при відповідає значенню коефіцієнта .Оскільки проектуємо переріз з одиничним армуванням.

Для полоси 2 при плитах, оточених багками по периметру, площа перерізу повздовжньої арматури зменшується на 20%:

в крайніх прольотах

на грані першої проміжної опори

в середніх прольотах и на гранях середніх опор

Варіант 1 армування плити плоскими зварними сітками

Армування плити зварними плосккииими сітками. Ширина сіток в середніх прольотах рівна відстані між гранями другорядних балок при ширині їх ребра 0,2 м:

В крайніх прольотах ширина сіток рівна відстані між гранью другорядної балки і краєм плити на стіні 0,12 м віднавши товщину захисного шару бетону 0,005 м.

Над другорядними балками

середніми

крайніх

Полоса 1 розрахункова площа перерізу арматури в крайніх прольотах ,згідно сортаменту приймаємо сітку С1 Площа робочих стержнів .Коефіцієнт армування контструкції буде

Над першою проміжною опорою згідно розрахунку , приймаємо сітку С8 , .Коефіцієнт армування контструкції буде

В середніх прольотах по розрахунку , приймаємо сітку С3 Площа робочих стержнів .Коефіцієнт армування контструкції буде

Над середніми проміжними опорами С5 .

Полоса 2 розрахункова площа перерізу арматури в крайніх прольотах ,згідно сортаменту приймаємо сітку С2 Площа робочих стержнів . Коефіцієнт армування контструкції буде

Над першою проміжною опорою згідно розрахунку , приймаємо сітку С7 , .Коефіцієнт армування контструкції буде

В середніх прольотах по розрахунку , приймаємо сітку С4 . Площа робочих стержнів .Коефіцієнт армування контструкції буде

Над середніми проміжними опорами С6 .

Варіант 2 армування вязаними сітками.

Армування конструкції арматурою класу А240С: f_yd=225 МПа

Полоса 1 розрахункова площа перерізу арматури в крайніх прольотах ,згідно сортаменту приймаємо стержні діаметром 6 мм і кроком 200 мм Площа робочих стержнів в даному випадку .Площа поперечної араматури повинна бути 15 % від робочої приймаємо стержні діаметром 4 мм з кроком 350 мм. Площа поперечної араматури в даному випадку буде . Коефіцієнт армування контструкції буде

Над першою проміжною опорою згідно розрахунку , приймаємо стержні діаметром діаметром 8 мм і кроком 125 мм. Площа робочих стержнів в даному випадку .Коефіцієнт армування контструкції буде

В середніх прольотах по розрахунку , приймаємо стержні діаметром 8 мм і кроком 200 мм. Площа робочих стержнів в даному випадку .Коефіцієнт армування контструкції буде .

Над середніми проміжними опорами приймаємо стержні діаметром 8 мм і кроком 200 мм. Площа робочих стержнів в даному випадку .Коефіцієнт армування контструкції буде

Полоса 2 розрахункова площа перерізу арматури в крайніх прольотах ,згідно сортаменту приймаємо стержні діаметром 5 мм і кроком 150 мм Площа робочих стержнів .Коефіцієнт армування контструкції буде

Над першою проміжною опорою згідно розрахунку , приймаємо стержні діаметром 7 мм і кроком 125 мм. Площа робочих стержнів . Коефіцієнт армування контструкції буде

В середніх прольотах по розрахунку , приймаємо стержні діаметром 6 мм і кроком 125 мм. Площа робочих стержнів . Коефіцієнт армування контструкції буде

Над середніми проміжними опорами приймаємо стержні діаметром 6 мм і кроком 200 мм. Площа робочих стержнів .Коефіцієнт армування контструкції буде

Над головними балками передбачаємо до даткову арматуру площа якої поввинна бути 1/3 від площі робої арматури .Перймаємо стердні діаметром 4 мм і кроком 200 мм. Площа арматури буде .Стержні заводяться на 1/4 прольоту.

3.3. Проектування другорядних балок ребристого перекриття з балочними плитами

В статичному відношенні другорядні балки класифікуються як нерозрізні багатопрогонові балки таврового перерізу, крайніми опорами яких служать стіни, а проміжними - головні балки (рис.3.1).

Рис 3.1

3.3.1. Розрахункові прольоти

- для крайніх прольотів це відстань від грані головної балки до точки, де прикладена реакція балки на вільній опорі (рис.3.1).

(3.1)

• для середніх прогонів, як відстань між гранями головних балок.

(3.2)

Постійне навантаження від маси плити, підлоги та власної ваги ребра балки збирається із смуги, рівній кроку другорядних балок .

(3.3)

де - розрахункова вага плити з підлогою (табл.1.1)

(щільність залізобетону)

Тимчасове навантаження обчислюють за формулою

, кН/м (3.4)

3.3.2. Визначення зусиль в розрахункових перерізах

Максимальні моменти в прогонах та на опорах визначають з урахуванням можливого перерозподілу зусиль за рахунок пластичних деформацій бетону за спрощеними формулами.

В першому прогоні на відстані відта на першій проміжній опорі:

(3.5)

В інших пргонах та на опорах:

(3.6)

Максимальні поперечні сили на опорах:

3.3.3 Визначення площі повздовжньої арматури в нормальних до повздовжньої осі прерізах

Другорядні балки мають таврові прерізи .Розрахунок повздовжньої арматури ведеться за алгоритмом табл….

При визначенні площі розтягнутої арматури в пререрізах з позитивними моментами де найчастіше x<h_f тавровий переріз розглядається як прямоекутний шириною b=b_eff (рис 3.2)

Рис.3.2

Ефективна ширина полиці b_eff визначається за правилами, наведеними на рис. 3.2.

В опорних перерізах 2-2;4-4; та в прольотних, які розраховуються на від’ємні моменти, стиснута зона знаходиться знизу(рис.3.3)

Рис.3.3

В цьому випадку опорні перерізи розглядаються як прямокутні шириною b_w

3.3.4. Розрахунок за поперечної арматури

При визначенні перерізу поперечної арматури рекомендується дотримуватися такої послідовності:

1. За алгоритмом табл. ….. перевірити необхідність встановлення поперечної арматури.

2. Якщо розрахункова арматура стає необхідною то прийняти тип поперечної арматури (рис 3.4)

3. Задатися кроком поперечних стержнів.

4. За алгоритмом табл. .. визначити необхідну площу поперечної арматури у вигляді тільки вертикальних стержнів, або при необхідності у комбінації вертикальної та відігнутої арматури

5. Законструювати перерізи з урахуванням наявної повздовжньої арматури A_s.

3.3.5.Основні правила конструювання другорядних балок

Варіанти армування другорядних балок:

- зварними каркасами в прольотах і зварними сітками (або каркасами) на опорах (рис 3.5);

- в’язаними каркасами із окремих стержнів з відгинами прольотної арматури на опори (рис 3.6) або без відгинів (рис 3.7);

В будь-якому випадкові процент армування перерізів знаходиться в межах ; ; .

Відстань між стержнями, розташованими в один ряд не може бути меншими 25 мм, і не менше діаметра стержнів

Поперечну арматуру в розрахункових перерізах на опорах А,В і т.д. обчислюють за блок-схемою, беручи до уваги такі конструктивні обмеження:

· при висоті балок h≤450 мм крок поперечної арматури приймають 150 мм;

· якщо h>450 мм і необхідно розрахункова поперечна арматура ( ) то крок поперечної арматури приймається кратний 25 мм, ;

∙ мінімальний діаметр поперечної арматури в'язаних каркасів – із арматури (А240С та А400С) приймають діаметром 6 мм або 5 мм з арматури класу Вр І;

∙ одним хомутом можна обхоплювати не більш ніж 5 розтягнутих стержнів і не більше трьох стиснутих стержнів.