2. Расчет и конструирование монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами

2.1. Конструктивная схема перекрытия

Требуется рассчитать и законструировать монолитное ребристое перекрытие с балочными плитами. Размеры здания в плане 27,8 х 27,8 м; сетка колонн 5,4 х 5,4 м. Полезная нагрузка составляет 1,8 кН/м² (при ).

Принято поперечное расположение главных балок. Второстепенные балки размещены по осям колонн и в третях пролета балки.

2.2. Назначение размеров поперечного сечения элементов

Для определения нагрузки от собственного веса элементов перекрытия и их расчетных пролетов рекомендуется предварительно задаваться размерами поперечных сечений балок и плиты.

Высота сечения главной балки принимается равной ширина сечения Назначаем высоту сечения главных балок

см.

Высота сечения второстепенной балки принимается равной , ширина сечения . Назначаем высоту сечения второстепенных балок см; см.

Толщину плиты примем равной = 60 мм.

2.3. Данные для проектирования

Для монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами принимаем тяжелый бетон класса В25.

Расчетные сопротивления бетона согласно

МПа, МПа. Модуль упругости бетона МПа 1.

Учитывая коэффициент условия работы бетона , имеем

МПа, МПа.

Для армирования плиты принимаем сварные сетки из арматурной проволоки класса Вр-.

Расчетные сопротивления арматуры:

При  5 Вр- R_S = 360 МПа;

При  4 Вр- R_S = 365 МПа;

При  3 Вр- R_S = 370 МПа.

Для армирования второстепенных балок принимаем продольную рабочую арматуру класса А- (R_S = 365 МПа). На опоре второстепенная балка армируется узкими сетками.Продольная арматура класса А-, поперечная класса Вр- (R_SW= 260 МПа; Е_S = 1,7 х 10⁵ МПа 4,6).

2.4. Расчет и конструирование плиты

2.4.1. Определение расчетных пролетов и нагрузок

Для средних пролетов имеем

см;

для крайних пролетов

см.

В длинном направлении расчетный пролет плиты равен расстоянию между гранями главных балок, т.е.

см,

где ₂ – средний пролет плиты в осях главных балок; b_гл.б. – ширина сечения главной балки.

Отношение пролетов , т.е. плиту рассчитываем как балочную, работающую в коротком направлении.

Определение нагрузок на 1м² перекрытия приводится в табл.2.1.

Таблица 2.1

НАГРУЗКА	Нормативная нагрузка кН/м2	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка кН/м2
Постоянная (g): Собственный вес плиты =60 мм,  = 2500 кг/м3	1,47	1,1	1,62
слой цементного раствора =20 мм,  = 2200 кг/м3	0,44	1,3	0,56
плиточный пол =15 мм,  = 2000 кг/м3	0,30	1,1	0,33
Временная (v):	1,8	1,2	2,16
ИТОГО:			g = 2,51 v = 2,16

Полная расчетная нагрузка на 1 м² плиты с учетом коэффициента надежности по назначению составляет

кН/м².

Для расчета плиты выделим полосу шириной 1 м и выполним расчет плиты как многопролетной неразрезной балки прямоугольного сечения размерами см.

Полная расчетная нагрузка на 1 п.м.плиты составляет

.