6.3.1. Расчёт и конструирование плиты монолитного перекрытия.

Расчётные пролёты и нагрузки.

Для крайних пролётов расчётным является расстояние от грани крайней балки до оси опоры плиты на стене:

Крайний расчётный пролёт:

1. В коротком направлении:

l_n – пролёт плиты между осями балок

l_n = 6,3/3 = 2,1 м

δ – привязка стен; δ = 0,2 м

b_в.б. – ширина второстепенной балки

l_n2 = В – δ – b_г.б./2 + с/2 = 5,5– 0,2– 0,25/2+0,12/2 = 5,235 м

Для средних пролётов плиты расчётным является расстояние в свету между балками:

- в коротком направлении (между второстепенными балками):

l_n3 = l_n – в_в.б. = 2,1– 0,2 = 1,9 м

- в длинном направлении (между главными балками):

l_n4 = В – b_г.б. = 5,5– 0,25 = 5,25 м

Так как соотношение пролётов

то плиту рассчитываем по балочной схеме в направлении коротких пролетов.

Расчёт балочной плиты, загруженной равномерно распределенной нагрузкой, производится как многопролетной неразрезной балки, крайними и средними опорами для которой являются второстепенные балки.

Подсчёт нагрузок на 1 м² приведен в табл.4.

Нагрузки на 1 м2 перекрытия

Таблица 4

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2	Коэффициент надёжности по нагрузке γf	Расчётная нагрузка, кН/м2
1	2	3	4
Постоянная: Полы - линолеум,  = 20мм (γ = 12кН/м3) ДВП,  = 12мм (γ = 6кН/м3) Цементно-песчаная стяжка,  = 50мм (γ = 18/кНм3) Керамзит,  = 60мм (γ = 8/кНм3) Монолитная плита перекрытия, δ=70 мм	0,024 0,072 0,9 0,48 1,75	1,2 1,2 1,3 1,3 1,1	0,0288 0,0864 1,17 0,624 1,925
Итого: постоянная нагрузка g	3,23		3,83
Временная: Перегородки, δ = 120 мм (приве­денная нагрузка, длительная) Vр Полезная (из задания), в том числе кратковременная Vsh длительная Vlon	0,5 2 1,3 0,7	1,2 1,2 1,3 1,3	0,6 2,4 1,69 0,91
Итого: временная нагрузка V	2,5		3,0
Временная нагрузка без учёта перегородок V0	2,0		2,4
Полная нагрузка g + V	5,73		6,83

Погонная нагрузка полная, действующая на многопролетную плиту шириной 1м (100 см)

g+V = 6.83 кН/м

Коэффициент надёжности по ответственности здания γ_n = 1,0 [7]

Определение усилий

В первом пролете и на первой промежуточной опоре:

В средних пролетах и на средних опорах:

Изгибающие моменты в средних пролетах и над средними опорами снижаются на 20% за счет благоприятного влияния распора (при опирании плит по четырём сторонам).

Расчёт прочности на действие изгибающего момента.

1. В средних пролётах плит, не окаймлённых по контуру:

h0 = h – 2,5 = 7-2,5 = 4,5 см

Определяем граничное значение относительной высоты сжатой зоны

Определяем требуемое количество продольной арматуры для обеспечения прочности нормальных сечений при рабочей высоте сечения.

Определение площади рабочей арматуры:

,

Принимаем стандартную сетку

Площадь продольной арматуры

2) В первом пролёте и над первой промежуточной опорой: (т.к. в первом пролете и над первой промежуточной опорой расположены 2 сетки)

Принимаем дополнительную сетку

Площадь продольной арматуры

3) В средних пролётах и на средних опорах плит, окаймленных по контуру

,

Принимаем стандартную сетку:

Площадь арматуры:

Дополнительная арматура в первом пролете и над первой промежуточной опорой – сетка:

Рулонные сетки с продольным направлением рабочих стержней раскатывают в направлении главных балок и стыкуют между собой внахлестку без сварки. Сетки выбираются по сортаменту сварных сеток соответствующей ширины. Для перекрытия с плитами, окаймленными балками по четырем сторонам, принимаем основные сетки.

Возможно армирование плиты плоскими сетками, тогда:

1. В средних пролётах плит, не окаймлённых по контуру . Принимаем сетку с рабочей арматурой с шагом S=250, .

2. В первом пролёте и над первой промежуточной опорой . Принимаем сетку с рабочей арматурой с шагом S=250,

3. В средних пролётах и на средних опорах плит, окаймлённых по контуру . Принимаем сетку с рабочей арматурой с шагом S=250, .