6 Расчет и конструирование ребристого междуэтажного перекрытия в сборном железобетоне

6.1 Выбор расположения плит и ригелей. Назначение основных габаритных размеров элементов перекрытия

Тип здания – промышленное; размер здания в осях А х Б = 31х60м; количество этажей n₁ = 5; высота этажа H₁ = 3,4 м; тип панелей перекрытия – ребристые; нормативная временная нагрузка на перекрытие p^н = 4,6кН/м²; район строительства - г.Dbnt,cr; снеговая нагрузка S_o = 1.2кН/м²; класс бетона: плиты – С²⁰/₂₅; ригеля – С²⁰/₂₅; класс рабочей арматуры плиты S500 , ригеля – S500.

Сборное перекрытие состоит из плит и поддерживающих их балок (ригелей), которые опираются на колонны и стены. Ригели могут располагаться вдоль или поперек здания. Размеры пролета ригелей промышленных зданий определяют общей компоновкой схемы перекрытия и могут составить 6, 9, 12м. В курсовом проекте, поскольку ригели проектируется из обычного железобетона, рекомендуется пролет ригеля принимать не более 7м. При проектировании курсового проекта в качестве сборных плит в промышленных зданиях применяются ребристые плиты.

Оси ригелей располагаем вдоль буквенных осей здания (параллельно длинным сторонам) с таким расчетом, чтобы длина плит не превышала 6м. Крайние пролеты неразрезного ригеля назначаем несколько меньшими (до 20%), чем средние. Для рассматриваемого здания средние пролеты принять равными (по осям) м. Ригель принимаем таврового профиля с полкой в нижней зоне со скошенными боковыми гранями. Сечение колонны 400х400 мм.

Рисунок 12 – Расположение ригелей и колонн.

Размеры плиты: ширина – 1500 мм; высота – 400 мм; длина – 6000 мм.

Рабочая арматура класса S500.

Бетон класса С16/20.

6.2 Расчет и конструирование сборной железобетонной плиты

6.2.1 Расчет нагрузки, действующие на плиту

Таблица 7 – Нагрузки, действующие на плиту.

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кПа		Расчетная нагрузка, кПа
- бетонный пол =20кН/м3	0,42	1,35	0,567
- дерево мм =7кН/м3	0,03	1,35	0,041
- мостика мм, кН/м3	0,36	1,35	0,486
- легкий бетон мм, кН/м3
- полка железобетонной плиты: м, кН/м3	1,25	1,35	1,688
Итого постоянная временная полная нагрузка	2,06 4,3 6,36	1,5	3,09 6,45 9,54

Рисунок 13 – Общий вид панели перекрытия.

2. Расчет и конструирование полки

Расчётную модель полки ребристой панели принимаем в виде одной ячёйки плиты с защемлениями по четырём сторонам в рёбрах с расчётными пролётами в свету межу рёбрами.

Рисунок 14 – К расчету полки плиты.

мм, мм.

Соотношение сторон .

Плита при таком соотношении сторон в предельном состоянии имеет примерно такую же схему, как и квадратная плита.

На этом основании рассматриваемую плиту можно армировать с одинаковой интенсивностью рабочей арматуры вдоль обоих пролётов, располагая арматуру по средине толщины плиты. В этом случае в стадии предельного равновесия опорные и пролётные изгибающие моменты в направлениях обоих пролётов будут примерно одинаковыми.

Определим величину момента, приходящуюся на 1 м ширины сечения полки;

(6.1)

Определим высоту сжатой зоны:

;

Условие принципа А. Ф. Лолейта соблюдается. Следовательно, арматура в предельном состоянии плиты будет работать с полным расчётным сопротивлением.

Требуемую площадь сечения рабочей арматуры для полосы плиты шириной 1 м определим по формуле (76):

(6.2)

где МПа (арматура класса S500);

.

Согласно сортаменту конструктивно принимаем 5ᴓ3 с A_st=35,3мм² с шагом 250мм.

Арматуру с такими же параметрами располагаем в направлении второго пролёта по направлению перемещающихся условных полос. В обоих направлениях арматура является рабочей. Оба вида арматуры объединяем в арматурную сетку посредствам контактной точечной электросварки. Размещаем сетку по середине толщины полки по всей площади ребристой панели. Ширину и длину арматурной сетки принимаем с учётом необходимости обеспечения защитного слоя бетона по торцам стержней – по 10мм с каждой стороны.

Присваиваем сетке проектируемую марку С-1. Для анкеровки сетки С-1 в опорных сечениях полки устанавливаем аналогичные сетки С-2, соединяемые с сеткой С – 1 внахлестку.