2.2.2. Размеры и расчетные пролеты элементов перекрытия.

Главные балки располагаются вдоль здания, номинальная длина 6 м, номинальная длина второстепенных балок 6 м. Расстояние между осями второстепенных балок 2000 мм. В поперечном направлении жесткость здания обеспечивается продольными кирпичными стенами, толщиной 65 см. В продольном направлении здание работает по связевой системе, где роль вертикальных связевых диафрагм выполняют торцевые стены и лестничные клетки, что позволяет производить расчет перекрытия только на вертикальные нагрузки.

Высота плиты при пролете l ≈ 2-2,5м и полезной нормативной нагрузке v_н = 6,5 кНм², предварительно принята 70 мм.

Нормативная погонная постоянная нагрузка от собственной массы плиты при ширине грузовой полосы 2,0 м

0,07×1,0×1,0 × 2500 ×2,0 = 350 кг/м, (3,50 кН/м)

Собственный вес второстепенных балок предварительно примем 10% от веса плиты перекрытия и тогда нормативная нагрузка от собственной массы будет равна 3,50×1,1= 3,85 кНм.

Временная нормативная погонная нагрузка при ширине грузовой полосы

2,0 м, равна 6 × 2,0 = 12,0 кНм.

Полная нагрузка 3,85 + 12,0 = 15,85 кНм.

При пролете балки l ≈ 6 м и общей нормативной нагрузке 15,85 кН/м, рекомендуемые размеры второстепенной балки h× b = 30×20 см. Размеры главной балки принимаем h× b = 40×30 см.

Общая длина расчетной полосы плиты равна расстоянию между внутренними гранями продольных стен, 18000 - 2∙200 = 17600 мм.

Расчетный пролет плиты в крайних пролетах по короткому направлению равен расстоянию между боковой поверхностью второстепенной балки и серединой площадки опирания плиты на стены, в средних пролетах расстоянию в свету между второстепенными балками. Приняв глубину заделки плиты 200 мм, получим величину расчетной длины первого пролета

l₀₁ = 2000 –200/2 – 200/2 =1800 мм (1,8 м).

Расчетная длина средних пролетов

l₀ = 2000 – 2×200/2 = 1800 мм (1,8 м).

Расчетный пролет плиты в крайних пролетах по длинному направлению равен расстоянию между боковой поверхностью главной балки и серединой площадки опирания плиты на стены, в средних пролетах расстоянию в свету между главными балками. Приняв глубину заделки плиты равной глубине заделки второстепенной балки 200 мм, получим расчетную длину первого пролета в длинном направлении

l'₀₁ = 6000 – 200/2- 300/2 = 5750 мм (5,75 м).

Расчетная длина средних пролетов

l'₀ = 6000 – 2×300/2 = 5700 мм (5,7 м).

Отношение сторон составляет для средних пролетов 5,7/2 = 2,85, что больше двух. Для крайних пролетов это отношение составляет 5,75/2 = 2,875 > 2.

Таким образом, для всех пролетов, указанное отношение больше двух, что позволяет рассчитывать плиту как балочную по короткому направлению, а арматуру по длинной стороне устанавливать конструктивно. Колонны - кирпичные столбы переменного сечения. Фундаменты под колонны – отдельные, бутобетонные ступенчатого типа; под кирпичные стены - ленточные из фундаментных стеновых блоков по распределительным фундаментным подушкам.

2.2.3. Сбор нагрузок и определение усилий в плите.

В соответствие с /3/, при расчете плит, воспринимающих нагрузки от одного перекрытия, полные нормативные значения нагрузок, для помещений, предназначенных для торговых, выставочных и экспозиционных целей, следует снижать в зависимости от грузовой площади А м², рассчитываемого элемента, умножением на коэффициент сочетания y_А.

ψ_А1= 0,5+0,5/(А/А₂)

Грузовая площадь плиты средних пролетов равна

А = 17,6×1,0 = 17,6 м² < А₂ = 36 м²,

Следовательно, коэффициент сочетаний y_А не учитывается (y_А =1,0).

Расчетная нагрузка на 1погонный метр плиты при условной расчетной ширине плиты 1,0 м равна 10537 Н/м ≈ 10,537 кН/м.

С учетом коэффициента по степени ответственности здания γ_f = 0,95 для дальнейших расчетов примем:

• полную расчетную нагрузку q = 0,95∙10,537 = 10,01 кН/м,

• постоянную расчетную нагрузку g = 0,95∙2,737 = 2,60 кН/м.

Расчетной схемой монолитной плиты, рассчитываемой в одном направлении, является неразрезная многопролетная балка с расчетным сечением шириной 1 м и высотой 0,07 м.

Изгибающие моменты от расчетных и нормативных нагрузок вычисляются в соответствие с расчетной схемой (рис. 25 приложения) и заданными нагрузками. Усилия определяются с учетом их перераспределения вследствие развития пластических деформаций бетона и арматуры.

Таблица 11.

Сбор вертикальных нагрузок на один квадратный метр перекрытия

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, Н/м2	Коэффициент надежности	Расчетная нагрузка, Н/м2
Постоянная g керамическая плитка пола цементная песчаная стяжка t = 30 мм; ρ = 18,0 кН/м3 железобетонная плита t = 60 мм; ρ =25,0 кН/м3	350 540 1500	1,1 1,3 1,1	385 702 1650
Итого	2390	–	2737
Временная v, в том числе: длительная кратковременная	6500 5000 1500	1,2 1,2 1,2	7800 6000 1800
Полная q = g+v, в том числе: постоянная и длительная кратковременная	8890 7390 1500	– – –	10537 8737 1800

Примечание. В примере нагрузка от массы внутренних перегородок не учитывается.

Для расчетов по предельным состояниям первой группы.

Изгибающие моменты в средних пролетах и на средних опорах от полной расчетной нагрузки q = 10,01 кН/м,

Изгибающие моменты в крайних пролетах и на крайней опоре от полной расчетной q = 10,01 кН/м

Изгибающие моменты в средних пролетах и на средних опорах от полной нормативной нагрузки, gⁿ = 8,4455 кН/м

Для плит, имеющих по периметру жесткий контур в виде железобетонных второстепенных и главных балок, допускается уменьшать изгибающие моменты в средних пролетах и на средних опорах на 20%. Тогда изгибающие моменты в средних пролетах и на средних опорах для дальнейших расчетов будут равны.

Для расчетов по первой группе предельных состояний

М = 0,8М = 2,03∙0,8 = 1,624 кНм.