Проектирования монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами

Принимаем продольные расположение главных балок. Второстепенные балки разместим по осям колонн и в четвертях пролета балки. При этом пролеты между осями рёбер будут равны 8/4= 2м.

Компоновка конструктивной схемы монолитного ребристого перекрытия представлены на рис.1

Для определения веса элементов перекрытия и расчетных пролетов предварительно задаемся размерами поперечных сечений балок и плиты:

Главная балка: h_г.б =l /10 = 800/10= 80 см

b_г.б= h/2.5 = 80/ 2.5 = 32≈ 35см

Второстепенная балка: h_в.б= l /20 = 640/20 = 32 ≈ 35см

B_в.б = h/2 = 35/ 2 = 17.5 ≈ 20см

Толщина плиты h_f = 60 мм

Расчетные пролеты и нагрузки

Для средних пролетов l_у = l₀₂ = l₁ – b = 200 -20 =180см

Для крайних пролетов l₀₁ = l₁- b/2-20+с/2 = 200-20/2-20+ 12/2 = 176см

В длинном направлении расчетные пролеты плиты равен расстоянию между главных балок, т.е. l_х= l₂- b_г.б = 640- 35= 605см

l_х/ l_у= 605/180 =3.36 ≥ 2 , т.е. плиту рассчитываем как балочную,работающую в коротком направлении.

Определение нагрузок на 1м³ перекрытия приводится по табл.1

нагрузка	Норм. нагр. кН/м	Коэф.над.по нагр.	Расч. нагр. кН/м
Плиточный пол  = 15 см =2 т/м3 0,0152,09,81	0,3	1,1	0,33
Цементн. раствор =2 см =2,2т/м3 0,022,29,81	0,44	1,3	0,56
Вес плиты =6 см =2,5 т/м3 0,062,59,81	1,47	1,1	1,62
Итого постоянная (g)	2,21	-	2,51
Временная (полезная) (v)	8	1,2	9,6

Полная расчётная нагрузка на 1м² плиты с учётом коэффициента надёжности по назначению _н=0,95 составляет q = g + v = (2,51(81,2))0,95=11,5кН/м².

Для расчёта плиты выделяем полосу шириной 1 м и рассчитываем плиту как многопролётную неразрезную балку прямоугольного сечения

b  h _f = 100  6 см

Полная расчётная нагрузка на 1 пог. плиты составляет q = 11,5 кН/м²  1м = 11,5 кН/м².

Усилия от нагрузок.

Изгибающие моменты определяем с учетом перераспределения усилий в следствия пластических деформаций.

В средних пролетах и на средних опорах

М₂ = М₃ =-М_с =±(q l₀₂²)/16 =±(11.5*1.8²)/16= 2.33кНм

В крайнем пролете и на первой промежуточной опоре

М₂ = - М_в =±(q l₀₁²)/11 =±(11.5*1.76)/ 11 = 3,24 кНм

Для плит, окаймленных по всему контуру балками, изгибающие моменты уменьшают на 20% при выполнении условия h _f / l₀₂˃ 1/30. В нашем случае условие не выполняется.

Характеристики прочности бетона и арматуры.

Бетон тяжелый класса В15

Призменная прочность R_b=8,5МПа

8,5*0,9 = 7,65 МПа

Прочность при осевом растижении R_bt = 0,75

0,75*0,9 =0,675

Модуль упругости бетона Е_b= 2,7*10³МПа ζα

С учетом коэф.условия работы бетона γ_b2 = 0,9

Арматура проволока класса Вр1 Ø5 R_s= 360 МПа

Проверка толщины плиты

Принимаем ξ =0.15 b= 1000мм

α_m= ξ(1- 0,5 ξ)= 0.15* (1-0.5- 0.15)=0.139

h₀ = мм

Полная толщина плиты h_f= h₀ + а =55.2+ (10+2.5)= 67.7 ≈ 70 мм

Где 10- толщина защитного слоя, 2.5- половина предпологаемого диаметра арматуры сетки.