1.2.2 Конструктивний розрахунок плити

Уточнення конструктивних параметрів поперечного перерізу плити. Розрахунковим поперечним перерізом плити є прямокутник, ширина якого .

Рисунок 4 ‒ Поперечний переріз плити

Товщину плити, раніше призначену як , уточнюємо наступним чином. За максимальним моментом обчислюємо її необхідну робочу висоту:

,

де – розрахунковий опір бетону на стиск, МПа, для граничного стану першої групи (приймається за додатком 1 залежно від класу бетону та коефіцієнта умов роботи бетону );

– ширина перерізу, ;

– коефіцієнт, який визначається за додатком 3.

Для визначення задаємося оптимальним значенням відсотка армування плити, котрий знаходиться в межах , і обчислюємо відносну висоту стиснутої зони бетону

,

котра не повинна перевищувати її граничне значення ;

– розрахунковий опір арматури розтягові, МПа, для граничних станів першої групи (визначається залежно від класу арматури за додатком 2).

Для бетону В15 при , арматури А-І .

Значення підраховуємо за формулою

,

де ;

для важкого бетону, при використанні коефіцієнта умов роботи бетону .

Перевіряємо умову і за її виконанням робимо висновок, що плита розраховується як елемент з одиничним армуванням.

За із додатка 3 визначаємо .

Необхідна робоча висота плити

.

Товщина плити

,

де – товщина захисного шару, приймається не менше діаметра стержня і не менше 10 мм при товщині плити менше 100 мм;

– діаметр робочої арматури, що призначається для плит в межах 6…8 мм.

Отримане значення необхідно округлити кратно 10 мм, отже, приймаємо , тоді робоча висота перерізу плити

.

Уточнюємо навантаження на плиту

.

Також уточнюємо значення моментів і поперечних сил у розрахункових перерізах:

;

;

.

;

;

.

Визначення площ робочої арматури в розрахункових перерізах плити. Робочу арматуру підбираємо для прольотних 1-1, 3-3 і опорних 2-2, 4-4 перерізів, де згинальні моменти максимальні. Потрібну площу її поперечного перерізу визначають у такій послідовності. Спочатку для вибраного перерізу обчислюємо коефіцієнт

,

де – розрахунковий згинальний момент у перерізі, , який розглядається.

За підрахованим значенням у додатку 3 знаходимо значення , що йому відповідає (відносне плече внутрішньої пари сил), яке використовується для обчислення площі робочої арматури

.

Переріз 1-1:

;

;

.

Переріз 2-2:

;

;

.

Переріз 3-3, 4-4:

;

;

.

Конструювання плити з урахуванням вимог СНиП 2.03.01-84. За знайденою площею арматури виконуємо конструювання плити згідно з ([2], п. 5.33, 5.38, 5.39, 5.64, 5.65, стор. 157‒158). Армування плити приймаємо роздільне (так як ) окремими стержнями. На одному метрі плити розташовуємо від 5 до 10 стержнів. Визначаємо їх кількість в кожному із чотирьох перерізів плити згідно з додатком 4:

Переріз 1-1:

. Приймаємо 7 стержнів діаметром . Призначаємо крок стержнів . Округлюючи крок стержнів в меншу сторону до числа кратного , отримаємо, що крок стержнів становить .

Переріз 2-2:

. Приймаємо 6 стержнів діаметром . Крок стержнів при цьому . Округлюючи крок стержнів в меншу сторону до числа кратного , отримаємо, що крок стержнів становить .

Переріз 3-3, 4-4:

. Приймаємо 6 стержнів діаметром . Крок стержнів становить .

У місцях опирання плити на стіну по всьому периметру будівлі встановлюємо арматуру позиції 5:

.

Так як максимальний крок становить , то на приймаємо не менше стержнів. Приймаємо 5 стержнів діаметром арматури класу з .

Перпендикулярно до прольотної і опорної арматури вкладають розподільчу арматуру, котру прив’язують дротом через вузол до робочих стержнів. Ця арматура призначена для кращого розподілу навантаження на робочі стержні, для протидії появі в бетоні усадкових і температурних тріщин, утримання робочої арматури в проектному положенні. Площу перерізу розподільчої арматури беруть не менше ніж 10% перерізу робочої арматури та не менше трьох стержнів на :

,

отже, приймаємо 3 стержні діаметром арматури класу з кроком .

Рисунок 5 ‒ Схема армування плити

1-1