Сбор нагрузок на 1м² покрытия

Таблица 1 – Сбор нагрузок на 1м² покрытия

Вид нагрузки	Расчет нагру­зок	qn, кН/м2	γf	q, кН/м2
I. Постоянные нагрузки 1)ОВК верхний слой «Кровляэласт К»; t=5мм, γf=15кН/м3 2)ОВК нижний слой «Кровляэласт П»; t=4мм, γf=15кН/м3 3)Стяжка из цементно-песчаного раствора; t=35мм, γf=20кН/м3 4)Утеплитель – плитный Paroc; t=100мм, γf=11кН/м3 5)Пароизоляция – армированная полиэтиленовая пленка; t=2мм, γf=15кН/м3 6)Ж/б плита покрытия; t=300мм, tпр=105мм, γf=25кН/м3	0,005*15 0,004*15 0,035*20 0,1*11 0,002*15 0,105*25	0,075 0,06 0,7 1,1 0,03 2,625	1,35 1,35 1,35 1,35 1,35 1,15	0,101 0,081 0,945 1,485 0,041 3,019
Итого постоянных нагрузок		4,59		5,679
II. Переменные нагрузки Район снеговых нагрузок по ТКП EN1991-1-3 «Воздействия на конструкции»[9] - IV		1,8	1,5	2,7
Итого переменных нагрузок		1,8		2,7
Итого нагрузок		6,39		8,379

Сбор нагрузок на 1м² междуэтажного перекрытия

Таблица 2 – Сбор нагрузок на 1м² перекрытия

Вид нагрузки	Расчет нагру­зок	qn, кН/м2	γf	q, кН/м2
I. Постоянные нагрузки 1)Паркетный пол; t=10мм, γf=7кН/м3 2)Клей «Полимикс К»; t=3мм, γf=13кН/м3 3)Цементно-песчаная стяжка; t=25мм, γf=20кН/м3 4)Звукоизоляция – плита пенополистирольная; t=30мм, γf=0,5кН/м3 6)Ж/б плита перекрытия; t=220мм, tпр=120мм, γf=25кН/м3	0,01*7 0,003*13 0,025*20 0,03*0,5 0,12*25	0,07 0,039 0,5 0,015 3	1,35 1,35 1,35 1,35 1,15	0,095 0,053 0,675 0,02 3,45
Итого постоянных нагрузок		3,624		4,293
II. Переменные нагрузки Класс помещения по СНиП 2.01.07-85 «На­грузки и воздействия»[10] - 1		1,5	1,5	2,25
Итого переменных нагрузок		1,5		2,25
Итого нагрузок		5,124		6,543

1. Расчет и конструирование ребристой плиты покрытия

1.1 Определяем конструктивную и расчетную длину плиты.

Рисунок 1. Определение конструктивной и расчетной длины плиты

1.2 Назначаем материалы и определяем их расчетные характеристики

По таблице 5.2 СНБ 5-03.01.02 изменение №3 [2] класс среды по условиям эксплуатации конструкции – ХС1, класс бетона по прочности на сжатие С12/15, принимаем С20/25.

Марка по удобоукладываемости Ж2.

Ручную арматуру принимаем класса S500 ГОСТ 10884, монтажную и поперечную арматуру – S500 ГОСТ 6727 и S400 ГОСТ 5781, для монтажных петель – S240 ГОСТ 5781.

По табл. 6.1. СНБ 5-03.01.02 «Бетонные и железобетонные конструкции» [4]:

По табл. 6.2 [1] E_cm=37гПа, по примечанию 2, табл. 6.2 [1] значение модуля упругости для бетонов, подвергнутых тепловой обработке следует умножать на коэффициент 0,9; т.е.

E_cm=37*0,9=33,3гПа

По табл.6.5 СТБ 5-03.01.02 изменение №4 [3]:

f_yd=435МПа (стержневая S500)

f_yd=417МПа (проволочная S500)

f_yd=367МПа (стержневая S400)

f_yd=218МПа (стержневая S240)

E_s=20*10⁴МПа

1.3 Расчет продольного ребра

Продольное ребро рассчитывается как однопролетная свободно опертая балка, нагруженная равномерно-распределенной нагрузкой:

1.3.1 Определяем расчетные усилия

Рисунок 2. Расчетная схема плиты

1.3.2 Определяем размеры приведенного сечения плиты.

Рисунок 3. Поперечное сечение плиты

Приводим сечение плиты к эквивалентному тавровому сечению.

Рисунок 4. Эквивалентное тавровое сечение

Получаем тавровое сечение с геометрическими размерами:

1.3.3 Расчет продольного ребра по нормальным сечениям.

1.3.3.1 Определение положения нейтральной оси

Если , то нейтральная ось проходит в пределах полки.

Если , то нейтральная ось проходит в ребре.

Предполагаем, что нейтральная ось проходит по нижней грани полки, т.е.:

и

По табл. 11.4 [2]:

Принимаем с=30мм

По табл. 6.7 Пецольда Т.М., Тура В.В. «Железобетонные конструкции» [5] при область деформирования 1b.

Величина изгибающего момента, который воспринимает полка:

По табл. 6.6 [5] для области 1b:

Нейтральная ось проходит в полке плиты, следовательно расчет производится как для прямоугольного сечения шириной:

1.3.3.2. Определение требуемой площади поперечного сечения арматуры в растянутой зоне

- одиночное армирование,

- двойное армирование;

По табл. 6.7.[5]:

Выполняется одиночное армирование

Чтобы определить значение при , необходимо провести интерполяцию:

По табл. 6.7. [5]:

0,036	0,969
0,044	0,965

1.3.3.3. Конструирование каркаса КР1

По сортаменту принимаем 2 стержня ∅20 S500 ГОСТ 10884

Принимаем: поперечные стержни из арматуры ∅10 S400 ГОСТ 5781 и для монтажных петель - ∅6 S240 ГОСТ 5781.

Шаг при :

1. На приопорном участке:

Принимаем шаг

2. На среднем участке:

Принимаем шаг

Конструирование каркаса КР1 см. графическую часть лист 2.

1.3.4. Расчет продольного ребра плиты по наклонным сечениям на действие поперечной силы

1.3.4.1. Расчет прочности без поперечного армирования

Условие не выполняется, устанавливаем поперечную арматуру из условия свариваемости 2∅6 S400 ГОСТ 5781

1.3.4.2. Проверка прочности по наклонной сжатой полосе

– условие выполняется

Условие выполнено

1.3.4.3. Проверка прочности по наклонной трещине

Так как , то

По табл. 6.5. [3]:

должно соответствовать следующим условиям:

1. 

2. 

3. 

Принимаем

Условие выполняется

1.4. Расчет полки плиты

1.4.1. Определение расчетного расстояния для полки

Рисунок 5. Определение расчетных расстояний полки плиты

Рисунок 6. Определение расчетных расстояний полки плиты

1.4.2. Определение расчетных усилий

Если , то плита расчитывается как опертая по контуру,

Если - как балка по короткому направлению.

- расчет производится как плита, опертая по контуру.

Рисунок 7. Расчетная схема полки плиты

Моменты действующие в сечении определяются по приложению 12 Цай Т.Н. «Строительные конструкции. Том 2» [6]:

Чтобы определить значение при необходимо провести интерполяцию:

1	0,0179
1,1	0,0134

1	0,0179
1,1	0,0161

1	0,0417
1,1	0,045

1	0,0417
1,1	0,0372

Определяем моменты, действующие в сечении: