2.3 Определение внутренних усилий в плите

Плита рассматривается как неразрезная многопролетная балка, загруженная равномерно распределенной нагрузкой . Моменты в таких конструкциях определяются с учетом перераспределения усилий вследствие развития пластических деформаций по готовым формулам.

Расчетная схема плиты и эпюры внутренних усилий представлены на рисунке 4.

При ширине полосы мм или 1 м нагрузка, приходящаяся на 1 м² плиты, равна по величине нагрузке на 1 м погонной полосы. Таким образом, расчетная нагрузка на плиту: постоянная нагрузка кН/м, переменная - кН/м.

В крайнем пролете:

(2.3)

кНм.

На первой промежуточной опоре:

(2.4)

кНм.

В средних пролетах и на средних опорах:

(2.5)

кНм.

В средних пролетах и на средних опорах, где плиты окаймлены по всему контуру монолитно связанными с ними балками:

(2.6)

кНм.

Рисунок 4 – Расчет прочности нормальных и наклонных сечений

Поперечные силы:

(2.7)

кН;

(2.8)

кН;

(2.9)

кН.

2.4 Расчет прочности нормальных и наклонных сечений

Для бетона класса С 16/20 принимаем по (3, таблица 2.1) нормативные и подсчитанные расчетные характеристики бетона: МПа; , тогда МПа; .

По (4, таблица 4.3) для бетона С 16/20 находим ; по (4, таблица 6.5) ; ; .

Расчетные характеристики для арматуры класса S500 (стержневая): МПа.

Размеры сечения, принятые для расчета: мм; мм;

ǿ/2=25+6/2=28 мм,

где - защитный слой бетона арматуры плиты;

ǿ - предполагаемый максимальный диаметр арматуры плиты.

Рабочая высота сечения плиты: мм.

Подбираем площадь рабочей арматуры в крайнем пролете и крайней опоре. Вычисляем значение коэффициента :

(2.10)

где - расчетный изгибающий момент;

- коэффициент работы бетона;

- расчетное сопротивление бетона сжатию;

- рабочая высота сечения плиты.

;

Зная значение коэффициента , найдем численное значение коэффициента :

(2.11)

Определим значение коэффициента :

,

Зная значение необходимого для расчета коэффициента ,площадь рабочей арматуры:

(2.13)

.

Согласно ( 1. таблица 11.1 ) минимальный процент армирования для изгибаемых элементов , поэтому .

Принимаем 11 стержней Ø 6

Аналогично производим расчет площади рабочей арматуры в других сечениях.

На первой промежуточной опоре:

;

;

;

Принимаем 8 стержней Ø 6 .

В средних пролетах и на средних опорах с учетом окаймления балками:

;

;

;

Принимаем 9 стержней Ø 6 .

В средних пролетах и на средних опорах без учета окаймления балками:

;

;

;

Принимаем 7 стержней Ø 6 .

Результаты расчета сводим в таблицу 2.

Таблица 2 – Требуемая площадь сечения арматуры на 1 п.м. плиты

Сечение		,мм			Площадь сечения, мм2
					расчетная	минимальная
Крайний пролет	4,56	42	0,242	0,854	292,26	63
Первая промежуточная опора	3,58	42	0,190	0,890	220,16
Средний пролет и средняя опора с учетом окаймления балками	3,72	42	0,197	0,880	231,37
Средний пролет и средняя опора без учета окаймления балками	2,97	42	0,157	0,910	178,64

3 Расчет второстепенной балки

3.1 Исходные данные

Размеры второстепенной балки мм (размер в осях), мм, мм, шаг второстепенных балок м; размеры сечения главной балки: мм, мм.

Для бетона класса С 16/20 принимаем расчетные характеристики бетона: МПа; , тогда

МПа;

3.2 Определение расчетных пролетов

Расчетный пролет для крайних пролетов (рисунок 6):

, (3.1)

мм.

Расчетный пролет для средних пролетов:

, (3.2)

мм.

Рисунок 6 – К определению расчетных пролетов второстепенной балки

3.3 Подсчет нагрузок на второстепенную балку

Второстепенная балка работает совместно с прилегающими к ней участками плит, т. е. расчетное сечение будет тавровое с шириной полки в сжатой зоне , равной расстоянию между осями (шагу) второстепенных балок: мм.

Определение погонной нагрузки в килоньютонах на метр на второстепенную балку сводим в таблицу 4.

Таблица 4 – Подсчет нагрузок на 1 м. п. второстепенной балки

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м		Расчетная нагрузка, кН/м
Постоянная нагрузка : - от веса пола и монолитной плиты нормативная: расчетная: - от собственного веса второстепенной балки	6,656 1,24	1,35	8,9856 1,674
Итого	7,896		10,6596
Временная нагрузка : - по заданию	11,18	1,5	16,77