1.2.7. Конструирование плиты

В продольных ребрах плиты располагаются напряженные стержни Ø14 А800 и плоские каркасы К-1. Длина напрягаемого стержня равна длине плиты, то есть 5680 мм. Каркас К-1 состоит из двух продольных стержней Ø8 В500 длиной l=l_n-20=5680-20=5660 мм и вертикальных стержней Ø4 В500 длиной l=h_n-20=300-20=280 мм. Число вертикальных стержней устанавливается из расчета пли­ты на поперечную силу, n = 40.

В торцевых поперечных ребрах устанавливается каркас К-2, состоящий из двух продольных стержней Ø4 В500, которые заводятся в опорное ребро на 55 мм, длина l= 1310 мм. Поперечные стержни Ø4 В500 длиной l = 200 - 20 =180 мм располагаются между продольными ребрами с шагом 100 мм. Количество по­перечных стержней в торцевом ребре п = 13.

Сетка С-1 располагается в нижней части полки и имеет размеры 5530x1080 мм. Длина сетки равна длине плиты, уменьшенной на 150 мм, ширина сетки меньше ширины полки в чистоте между продольными ребрами на 30 мм. Шаг продольных стержней Ø4 В500 - 200 мм, поперечных Ø4 В500- 100 мм. Количество продоль­ных стержней - 6, поперечных - 56. Маркировка сетки:

Сетка С - 2 укладывается в верхней части полки плиты. Длина сетки 5530 мм. Ширина сетки b = b₁ + b₂ , где b₁ - длина сетки, заводимая в ребро для обеспечения надежности анкеровки поперечных стержней, принимается не менее шага про­дольных стержней, в данном случае принимаем b₁ = 200 мм; b₂ - ширина сетки в полке, принимается не менее 1/4 пролета полки. Принимаем b₂ =430 мм.

Таким образом, ширина сетки b = 200 + 430 = 630. Окончательно сетка С - 2 ∙ из проволоки Ø4 В500 имеет размеры 5530x630 мм. Шаг продольных стержней 200 мм, количество продольных стержней - 4. Шаг поперечных стержней 100 мм, количество поперечных стержней - 56. Маркировка сетки:

Сетка С - 3 предназначена для усиления торцов продольных ребер при пере­даче усилия предварительного напряжения и принимается конструктивно. Про­дольные стержни длиной 530 мм, количество стержней - 6, поперечные стержни длиной 280 мм, количество стержней - 6.

Общая масса расхода стали на одну плиту 48,47 кг.

Площадь поперечного сечения плиты

А=126∙5+25∙14=980 см² =0,098 м²

Объем бетона без учета торцевых ребер

V = A∙L_n„ =0,098∙5,68=0,98 м³.

Площадь поперечного сечения торцевых ребер при высоте торце­вого ребра 20 см и толщине 7 см

А_р = 2∙20∙7=280 см² = 0,028 м².

Длина поперечного ребра равна ширине плиты за вычетом ширины продоль­ных ребер поверху

129 -18 = 111 см.

Объем поперечных ребер

V_p = 280∙111 = 31080 см³ =0,03108 м³.

Полный объем бетона плиты

V_п =0,557 + 0,03108 = 0,588 м³.

Вес плиты при удельной плотности γ= 2500 кг/м³

G = 0,588∙2500=1470 кг.

Основными показателями технико-экономической эффективности проекти­руемой конструкции служат расход бетона, расход арматуры, трудоемкость изго­товления и монтажа, стоимость, а также приведенные параметры: расход бетона и расход арматуры на 1 м² перекрываемой площади.

• Расход бетона на 1 м² перекрываемой площади (приведенная толщина плиты)

• Расход стали на 1 м² перекрываемой площади

Таблица 2. Спецификация арматуры на плиту перекрытия

Марка каркаса	№ позиции	Диаметр и класс арматуры	Длина стерж­ня, мм.	Кол-во стержней		Общая длина, м.	Вес арматуры, кг.		Общий вес, кг.
				В каркасе	В элементе
Отд. стержни	1	Ø14А800	5680	-	2	11,36		13,72		13,72
К-1	2 3	Ø8 В500 Ø4 В500	5660 280	2 40	4 80	22,64 22,4		8,94 2,06		11,0
К-2	4 5	Ø4 В500 Ø4 В500	1310 180	2 13	4 26	5,24 4,68		0,48 0,43		0,91
С-1	6 7	Ø4 В500 Ø4 В500	5530 1080	6 56	6 56	33,18 60,48		3,05 5,56		8,61
С-2	8 9	Ø4 В500 Ø4 В500	5530 630	4 56	8 112	44,24 70,56		4,07 6,49		10,56
С-3	10 11	Ø4 В500 Ø4 В500	280 530	6 6	24 24	6,72 12,72		0,62 1,17		1,79
МП	12	Ø10 А240	760	-	4	3,04		1,88		1,88
ИТОГО: 48,47 кг.

Назначение арматуры

Позиция 1. Продольная напрягаемая арматура Ø14 А800, предназначена для восприятия растягивающих напряжений от положительного изгибающего момен­та, вызванного действием внешней нагрузки в стадии эксплуатации.

Позиция 2. Продольная арматура каркаса К-1

• верхняя продольная арматура Ø8 В500 служит для восприятия растягивающих напряжений от отрицательного изгибающего момента, вызванного действием собственной массы плиты в стадиях изготовления, транспортирования и монтажа. В стадии эксплуатации зта арматура частично усиливает сжатую зону бетона, но обычно в расчете не учитывается, что идет в запас прочности.

• нижняя продольная арматура Ø8 В500 - конструктивная, служит для образова­ния плоского каркаса. В стадии эксплуатации работает совместно с напрягае­мой арматурой, но обычно в расчете прочности в стадии эксплуатации не учи­тывается, что идет в запас прочности и трещиностойкости. В стадии транспор­тирования и монтажа воспринимает растягивающие усилия от отрицательных опорных моментов.

Позиция 3. Поперечная арматура Ø4 В500 воспринимает растягивающие на­пряжения от поперечной силы, вызванной действием внешней нагрузки в ста­диях изготовления, транспортирования, монтажа и эксплуатации.

Позиция 4. Продольная арматура каркаса К-2

• верхняя продольная арматура Ø4 В500 служит для восприятия растяги­вающих напряжений от отрицательного изгибающего момента, возни­кающего в поперечном ребре плиты от собственного веса и внешней на­грузки,

• нижняя продольная арматура Ø4 В5 00 служит для восприятия растяги­вающих напряжений от положительного изгибающего момента, возни­кающего в поперечном ребре плиты от собственного веса плиты и внеш­ней нагрузки,

Позиции 5. Поперечная арматура Ø4 В500 каркаса К-2 воспринимает растя­гивающие напряжения от поперечной силы «Q», вызванной действием внешней нагрузки и собственной массы плиты в стадиях изготовления, транспортирова­ния, монтажа и эксплуатации.

Позиция 6. Продольные стержни Ø4 B500 сетки С-1 воспринимают растяги­вающие напряжения от положительного изгибающего момента, действующего в полке вдоль пролета плиты. Частично участвуют в работе элемента в стадиях изготовления и монтажа, воспринимая растягивающие усилия в верхней зоне элемента от действия отрицательного изгибающего момента. Устанавливаются без расчета в количестве не менее 50% от количества расчетной поперечной ар­матуры полки.

Позиция 7. Поперечные стержни Ø4 В500 сетки С-1 воспринимают растяги­вающие напряжения от положительного изгибающего момента, возникающего в результате местного изгиба полки.

Позиция 8. Продольные стержни Ø4 В500 сетки С-2 участвуют в работе эле­мента в стадиях изготовления и монтажа, воспринимая растягивающие усилия в верхней зоне элемента от действия отрицательного изгибающего момента. Уста­навливаются без расчета в количестве не менее 50% от количества расчетной поперечной арматуры полки.

Позиция 9. Поперечные стержни Ø4 В50 сетки С-2 воспринимают растяги­вающие напряжения от отрицательного изгибающего момента, возникающего в результате местного изгиба полки.

Позиция 10. Продольные стержни Ø4 В800 сетки С-3 конструктивные, служат для образования сетки, частично увеличивают прочность плиты в зоне передачи напряжений напрягаемой арматуры.

Позиция 11. Поперечные стержни Ø4 В500 сетки С-3 препятствуют попе­речным деформациям бетона в зоне передачи напряжений напрягаемой армату­ры, тем самым частично увеличивают прочность плиты в торцовых зонах.