2.2.4. Прочность нормальных сечений плиты (подбор арматуры).

Арматура рассчитывается на действие пролетных и опорных моментов как для многопролетной балки прямоугольного сечения h×b = 70 × 1000 мм (0,07 × 1,0 м). Назначим величину защитного слоя, а = 20 мм. Предварительно примем рабочую арматуру класса В500, диаметром 5мм.

Тогда рабочая высота h₀ = h – а – d_s/2 = 70 – 20 – 5/2 = 47,5 мм (0,0475 м).

Арматура средних пролетов.

М =1,624 кНм, арматура B500. Граничное значение α_R = 0,376.

α_m = М/R_b bh₀² = 1,624/11,5·10³ ·0,0475²·1,0 = 0,063.

Α_m = 0,063 < α_R = 0,376.

Определяем площадь растянутой арматуры

По сортаменту (табл.7 приложения) принимаем 5Ø5 В500 A_s = 0,982 см² с шагом

s = 200 мм, что равно s _max=200 мм, для плит высотой менее 150 мм. .

Арматура крайних пролетов

М₀₁=2,95 кНм, арматура B500, α_R = 0,376.

Необходимо предусмотреть, что в крайних пролетах арматурные сетки будут располагаться в два ряда и тогда рабочая высота сечения будет равна h₀ = h – а – Ø- Ø/2 = 70 – 20 – 5 – 5/2 = 42,5 мм (0,0425 м).

Вычисляем текущее значение α_m при М₀₁=2,95 кНм

α_m = М/R_b bh₀² = 2,95/11,5·10³ ·0,0425²·1,0 = 0,142.

α_m = 0,142 < α_R = 0,376.

Определяем площадь растянутой арматуры

Если арматуру сеток средних пролетов продлить в крайние пролеты, то дефицит арматуры можно восполнить дополнительной сеткой с площадью, равной разнице между требуемым количеством арматуры и принятым для сеток средних пролетов.

ΔA_s = 1,81 – 0,982 = 0,828 см²

По сортаменту принимаем дополнительную сетку как и основную 5Ø5 В500 с шагом s = 200 мм, A_s = 0,982 см².

Общее количество арматуры в крайних пролетах

As = 0,982 +0,982= 1,964 см²

Перерасход составляет 100% (1,964 –1,81)/1,81 = 8,51%.

Расчет плиты на действие поперечных сил

Расчет плиты на действие поперечных сил Q не производится вследствие незначительной величины перерезывающих (скалывающих) напряжений /8/.

2.2.5. Конструирование плиты.

Два варианта армирования монолитной плиты перекрытия.

1. армирование сварными рулонными сетками, раскатываемыми вдоль короткой стороны здания,

2. армирование сварными рулонными сетками, раскатываемыми вдоль длинной стороны здания.

Основное армирование перекрытия осуществляем сварными рулонными сетками с поперечным расположением рабочих стержней и продольным расположением распределительных. Диаметр поперечных стержней 5 мм с шагом 200 мм, диаметр продольных 5 мм с шагом 250 мм.

В средних пролетах нижние сетки С–1 раскатываются вдоль здания по всей поверхности перекрытия между второстепенными балками.

Номинальная длина сетки равна ширине здания с учетом заделки в стену с двух сторон на глубину 200 мм и учетом торцового защитного слоя 10 мм.

L = 30000 -2∙10 = 29980 мм.

Ширину сетки примем с учетом ширины второстепенной балки

В = 2,0- 0,2= 1,8 м = 1800 мм.

Рекомендуемая марка сетки

.

В первом пролете устанавливаются сетка С–1 и дополнительная сетка С – 3.

Для дополнительной сетки диаметр поперечных стержней 4 мм с шагом 200 мм, диаметр продольных 5 мм с шагом 250 мм.

Номинальная длина сетки С–3 равна

L = 30000 -2∙10 = 29980 мм.

Ширину сетки принимается с учетом ширины второстепенной балки и заделки в стену на глубину 200 мм

В = 2000 – 200/2 – 10 = 1890 мм = 1,89 м.

Рекомендуемая марка сетки

.

Верхние сетки С-2 имеют рабочую поперечную арматуру, с диаметром поперечных стержней 5 мм, с шагом 200 мм; продольных - 5 мм с шагом 250 мм. Сетки располагаются над средними опорами (второстепенными балками). Ширина сеток принимается равной ширине ребра второстепенной балки с учетом заведения в пролет на длину не менее 0,25l_п и принята 1200 мм. Рекомендуемая марка сетки .

Две сетки С-4 расположены над первой промежуточной опорой (второстепенной балкой). Сетки имеют рабочую поперечную арматуру, с диаметром поперечных стержней 5 мм, с шагом 125 мм; продольных - 5 мм с шагом 250 мм. Сетки устанавливаются со смещением (вразбежку) относительно оси, проходящей через центр второстепенной балки на 150 мм (рис. 25).

Рекомендуемая марка сетки

.

Для дальнейших расчетов принят второй вариант. Расход арматуры на одно перекрытие представлен в таблице 12.

Марка сетки	№	Количество, диаметр и класс арматуры	Длина стержня мм.	Общая длина м.	Масса 1п.м. кг.	Общая масса кг.	Масса сетки кг.	Масса сеток на этаж кг.
С-1 (6 шт)	1	915 В500	2000	182	0,144	26,21	44,61	267,66
	2	105 В500	12780	127,8	0,144	18,4
С-2 (3 шт)	3	915 В500	1200	109,2	0,144	15,72	26,76	80,28
	4	65 В500	12780	76,68	0,144	11,04
С-3 (2 шт)	5	914 В500	2090	191,2	0,092	17,59	29,35	58,7
	6	104 В500	12780	127,8	0,092	11,76
С-4 (4 шт)	7	915 В500	1100	100,1	0,144	14,41	25,45	101,8
	8	65 В500	12780	127,8	0,144	11,04
Итого по сеткам								308,44

Таблица 12

Примечание. В таблице не учитывается изменение расхода арматуры вследствие устройства лестничных клеток.

Назначение арматуры в плите.

Нижняя сетка С1 предназначена для восприятия растягивающих усилий от положительных изгибающих моментов, действующих в средних пролетах (в осях 2-5).

Позиция 1 –поперечные рабочие стержни 5 В500 служат для восприятия растягивающих усилий от положительных моментов, действующих в направлении расчетного (меньшего) пролета плиты.

Позиция 2 – продольные конструктивные стержни 5 В500 служат для восприятия растягивающих усилий от положительных моментов, действующих вдоль большего пролета плиты.

Верхняя сетка С2 предназначена для восприятия растягивающих усилий от отрицательных изгибающих моментов над промежуточными опорами (второстепенными балками).

Позиция 3 – рабочие стержни 5 В500 служат для восприятия растягивающих усилий от отрицательных опорных моментов, действующих в направлении расчетного (меньшего) пролета плиты.

Позиция 4 – конструктивные стержни 5 В500 служат для восприятия растягивающих усилий от положительных моментов, действующих вдоль большего пролета плиты.

Дополнительная нижняя сетка С3 служит для восприятия растягивающих усилий от разности положительных изгибающих моментов в первом и средних пролетах плиты.

Позиция 5 – поперечные рабочие стержни 4 В500 служат для восприятия растягивающих усилий от разности положительных моментов, действующих в направлении расчетного (меньшего) пролета плиты.

Позиция 6 – конструктивные стержни 4 В500 служат для восприятия растягивающих усилий от положительных моментов, действующих вдоль большего пролета плиты.

Верхние сетки С4 предназначены для восприятия растягивающих усилий от отрицательных изгибающих моментов над промежуточными опорами (второстепенными балками).

Позиция 7 – рабочие стержни 5 В500 служат для восприятия растягивающих усилий от отрицательных опорных моментов, действующих в направлении меньшего пролета плиты.

Позиция 8– конструктивные стержни 5 В500 служат для восприятия растягивающих усилий от отрицательных моментов, действующих вдоль большего пролета плиты.