Нормативные расчетные нагрузки на 1м2 плиты Таблица 1

2.3 Определение значений расчетных усилий в плите.

Значение изгибающих моментов в неразрезанных балочных плитах с равными или отличающимися не более чем на 20% пролетами определяться с помощью пластических деформаций (перераспределение моментов) по следующим формулам:

1) Величина изгибающего момента в первом пролете и на первой промежуточной опоре:

M_sl,1 =(P*l₀²_,sl1* γ_n)/11 = (12,14*(1,295)²*0,95)/11 = 1,758 (кН*м)

2) Величина изгибающего момента во втором, третьем и во всех средних пролетах и на всех средних опорах:

M_sl,2= (P*l₀²_,sl1* γ_n)/16 = (12,14*(1,32)²*0,95)/16 = 1,256 (кН*м)

В формулах (1) и (2) - коэффициент надежности по классности здания [2].

В сплошных плитах толщиной 150 мм и менее, как правило, поперечная сила, воспринимаемая бетоном, всегда больше действующей поперечной силы и поэтому нет необходимости произвести их расчет на прочность по наклонным сечениям, а, следовательно, и определять значения расчетных поперечных сил.

2.4 Материалы для плит

Плита междуэтажного перекрытия бетонируется из бетона класса В-15 и армируется стандартными сварными сетками с продольными рабочими стержнями из проволоки класса Вр-I.

В нашем случае коэффициент условий работы бетона γ_b2=0,9 и R_b= 8,5(прил.1[1]). Расчетное сопротивление арматуры из проволоки класса Bp-I равно 360 МПа (прил.2[1]) (при диаметре проволоки 5 мм.).

5. Определение необходимой площади рабочей арматуры

Необходимая площадь рабочей арматуры определяется в следующей последовательности.

1) Определение необходимой площади рабочей арматуры в первом пролёте и на первой промежуточной опоре M_sl,1 = 175800 Н*см.

Первоначально по ниже приведенной формуле определяем значение табличного коэффициента :

a_m=M_sl,i / (R_b*b*(h_o,sl)²) = 175800/(7,65*100*100*5,5²) = 0,076

где : R_b – призменная прочность бетона, МПа.

b – расчетная ширина плиты , равная 100см.

h_o,sl – рабочая высота сечения плиты, см.

h_o,sl = h_sl - a_sl = 7-1,5 = 5,5(cм)

a_sl – защитный слой арматуры, принимаемый для плит толщиной до 100мм включительно – 10мм.

M_sl,I – максимальный изгибающий момент, Н*см.

Для данного значения a_m по прилож. 3 (по интерполяции) принимаем - ξ=0,088 ; η = 0,961.

Из прилож. 4 для бетона класса В – 15 γ_b = 0,9 и арматура класса Вр – I принимаем ξ_R = 0,655

ξ= 0,088 < ξ_R = 0,655

Так как условие выполняется , то это означает, что сжатая арматура по расчету не нужна, т.е. имеем элемент с одиночной арматурой.

Необходимая площадь растянутой рабочей арматуры в первом пролете:

A_s,sl,1 = 175800/(η *R_s*h_o,sl)=175800/(0,961*360*100*5,5) =0,92(см²)

2) Определение необходимой площади рабочей арматуры во втором, третьих и так далее пролетах и над второй и так далее опорах, т.е. во всех средних пролетах и над всеми средними опорами: M_sl,2 = 125600 Н*см;

α_m = 125600/(7,65*100*100*5,5²)= 0,054

По приложению 3 принимаем - η = 0,972 , ξ = 0,056.

ξ= 0,056 < ξ_R = 0,655

Необходимая площадь растянутой рабочей арматуры:

A_s,sl,2 = 125600/(0,972*360*100*5.5) = 0,65(см²)

2.6 Конструирование (армирование) плиты перекрытия

Многопролетные балочные плиты в соответствии с эпюрой изгибающих моментов армируют рулонными сетками по ГОСТ-8478--81 с продольным расположением рабочей арматуры путем раскатки рулона по опалубке поперек второстепенных балок (рис.1). В не­разрезанной плите изгибающий момент вызывает растяжение в пролете по низу плиты и над опорами поверху, поэтому рулонные сетки отгибают и переводят вверх к опорам. Места отгиба и перегиба сеток находятся на расстоянии 0,25l_sl,i от оси второстепенной балки.

Если по расчету нужна более сильная рабочая арматура - сетки с диаметром рабочей арматуры более 5 мм - плиты армируют в проле­тах и на опорах раздельно сетками с поперечным располо­жением рабочей арматуры .

В нашем случае принимаем армирование сварными сетками с поперечным направлением рабочих стержней (рис.1.1б). Рабочие стержни предусматриваем из стали класса АIII диаметром 6 и 8мм, распределительные – из стали класса Вр-I диаметром 4мм.

Как в пролётах, так и над опорами устанавливаем по одной сетке.

Для средних пролётов площадь рабочей арматуры составляет 0,65см². По таблице 6.22[2] подбираем диаметр и шаг рабочих стержней – ø5мм с шагом 300мм и A^real_s,sl,2= 0,65см²

Продольные стержни в нашем случае являются нерабочими. По таблице 6.24[2] подбираем диаметр и шаг распределительной арматуры – ø3мм с шагом 300мм.

Ширину сетки принимаем таким образом, чтобы арматурные стержни заступали за грань второстепенной балки на 15-20мм:

В = l_0,sl,2 + 40 = 1820 + 40 = 1860(мм)

Получаем марку сетки для средних пролётов:

5 Вр-I–300

3 Вр – 300 1280 X 18340

L=L₂ – 2(С –С_sl)=18600-(250-120)=18340 (мм)

D%= ((A^real_s,sl,2 - A_s,sl,2) / A_s,sl,2 )*100% = (0,65 – 0,65)*100% /0,65 = 0%

D% A_s,sl=A_s,sl,1 - A^real_s,sl,2 =0,92-0,65=0,27 см²

A^real_s,sl=0,28 см²

В = l_sl,1 + 0,25l_sl,2-(C-C_sl) = 1550+0,25*1550(200-120) = 1857,5(мм)

3 Вр-I-300

3 Вр- I-250 2350х62340

A^real_s,sl1,tot= A^real_s,sl,1+ A^real_s,sl,2=0,28+0,65=0,93 см²

D%= A^real_s,sl1,tot- A_s,sl,1/ A_s,sl,1 *100=0,93-0,92/0,92*100=1,1%