2.1. Расчет и конструирование плиты перекрытия

2.1.1. Выбор конструкции пола

Принимаем для здания:

Схема конструкции перекрытия приведена на рис. 3.1.

Несущим элементом перекрытия является шестипустотная плита с круглыми пустотами с номинальной шириной b_н. = 1,2 м.

Линолиум t = 5 мм.

Клей (мастика) t = 1 мм.

Цементно-песчаная стяжка t = 40 мм.

Ж/б панель t = 220 мм.

2.1.2. Расчетная схема перекрытия

Расчетная схема перекрытия приведена

2.1.3. Определение расчетного пролета плиты

Для определения расчетного пролета панели необходимо знать размеры кирпичной стены.

Ширина наружной стены = 510 мм

Ширина внутренней стены = 380 мм

Принимаем = 380 мм

Номинальная длина плиты

l_н. = b = 6000 мм

Принимаем a₁ = 10 мм

При опирании плиты на кирпичные стены, как показано на рис. 3.3, расчетный пролет плиты определяется по формуле:

l₀ = l_н – – a₁ = 6000 – – 10 = 5820 мм.

Конструктивная длина плиты

l_к = l_н – 2 a₁ = 6000 – 2 10 = 5980 мм.

2.1.4. Расчет нагрузки на плиту перекрытия

Расчет нагрузки на 1 м² плиты перекрытия сводим в таблицу 3.1.

Примечание: 1. 0,5 – коэф. Пустотности для плиты перекрытия.

2. Коэффициенты надежности по нагрузке плиты по табл. 1[1]

для постоянной нагрузки, по п. 3.7 – для временной нагрузки.

Таблица 3.1

Вид нагрузки	Расчет нагрузки	Нома-тивная нагрузка кН/м2	Коэф. надежности по нагрузке, f	Расчт-ная нагрузка кН/м2
I. Постоянная Линолиум t = 5 мм; с=1800кг/м3 Клей (мастика) t = 1 мм; с=1400кг/м3 Цементно-песчаная стяжка t = 40 мм; с=2000кг/м3 Ж/б панель t = 220 мм; с=2500кг/м3	0,005 18 0,001 14 0,040 20 0,22 25 0,5	0,09 0,014 0,8 2,75	1,35 1,35 1,35 1,15	0,1215 0,0189 1,08 3,1625
Итого:				4,38
II. Временная в т.ч. Длительная Кратковременная		0,7 1,3	1,2 1,2	0,84 1,56
Итого:		2,0	1,2	2,4
Всего:				6,78

Расчетная нагрузка на 1 м погонный плиты:

q_n = q b_н = 6,78 1,2 = 8,136 кН/м

где b_н = 1,2 м – номинальная ширина плиты.

2.1.5. Составление расчетной схемы и определение расчетных усилий в плите

Плита работает как свободнолежащая на двух опорах балка с расчетным пролетом l₀ = 5820 мм и нагруженная равномерно распределенной нагрузкой.

q_n = 6,78 1,2 = 8,136 кН/м – как показано на рис. 3.4.

Рис. 3.4

q = 8,136 кН/м

l₀ = 5820 мм

Панель перекрытия рассчитывается как однопролетное свободнолежащая на опорах балка, загруженная нагрузкой от собственного веса, веса конструкции пола или покрытия и временной нагрузкой. Расчетное значение изгибающих моментов M_sdи поперечных сил V_sdопределяют по формулам:

Изгибающий момент (в середине пролета) от расчетной нагрузки.

M_sd= = = 34,445 кН м

Поперечная сила (на опоре) от расчетной нагрузки.

V_sd= = = 23,675 кН

2.1.6. Выбор материалов и определение их расчетных характеристик

- Нормативное сопротивление бетона осевому сжатию =25 МПа и осевому растяжению =1,8 МПа (таб.6.1 СНБ 5.03.01 –02);

- Коэффициент безопасности по бетону =1,5(для железобетонных конструкций);

- Расчётное сопротивление бетона осевому сжатию =25/1.5=16,67 МПа,

осевому растяжению = =1,8/1.5=1.2 МПа;

- Модуль упругости бетона при марке по удобоукладываемости СЖ2 =40∙103 МПа

Для продольной арматуры класса S1200 нормативное

Сопротивление =1200 МПа (таб 6.5 СНБ 5.03.01-02).

Расчетное сопротивление pd = 0,9 / , где = 1,2.

pd = 0,9 ∙ 1200/ 1,2 = 900 МПа

Для поперечной арматуры класса S400 fywd = 263 МПа для сварного каркаса из проволочной арматуры (таб 6.5 СНБ 5.03.01-02).

Модуль упругости арматуры всех классов ЕS=200∙103 МПа.