3.2. Проектирование монолитной плиты перекрытия

Исходные данные. Монолитная плита и балки перекрытия из тяжелого бетона класса В20. Распалубочная прочность принимается не менее 0,75В20. Армирование плиты выполняется сварными (вязаными) сетками и каркасами. Проектное положение арматуры обеспечивается фиксаторами, установленными равномерно по площади изделия. Закладные детали крепятся монтажной сваркой к каркасам или сеткам.

Арматура каркасов и сеток – классов А400, расчетное сопротивление R_s= 355 МПа или В500 расчетное сопротивление R_s = 415 МПа. Бетон тяжелый класса В20, R_b = 11,5 МПа. Проектируемое перекрытие рассчитывается по предельным состояниям первой группы для работы конструкции в стадии эксплуатации. Схема монолитного перекрытия представлена на рис. 3.1.

Расчет плиты перекрытия

При расчете плиты в стадии эксплуатации необходимо выполнить расчеты прочности нормальных сечений. При соотношении сторон плиты ℓ₁/ ℓ₂ > 2, считают, что плита опирается на две противоположные длинные стороны и работает на изгиб только по короткому направлению, как неразрезная балка прямоугольного сечения. При соотношении сторон ℓ₁/ ℓ₂ ≤ 2 плита рассматривается как опертая по контуру и работает на изгиб по двум направлениям.

Расчет прочности плиты на действие поперечных сил Q не производится вследствие незначительности перерезывающих напряжений.

Размеры и расчетные пролеты элементов перекрытия

Главные балки располагаются поперек здания, номинальная длина 6,6 м, номинальная длина второстепенных балок 6,0 м. Расстояние между осями второстепенных балок 2200 мм. В продольном направлении жесткость здания обеспечивается продольными кирпичными стенами, толщиной 65 см. В поперечном направлении жесткость здания работает по связевой системе, где роль вертикальных связевых диафрагм выполняют торцевые стены и лестничные клетки, что позволяет производить расчет перекрытия только на вертикальные нагрузки. Высота плиты принята 60мм, размеры второстепенной балки h×b = 300×200 мм, размеры главной балки h×b = 400×300 мм.

Общая длина расчетной полосы равна расстоянию между внутренними гранями продольных стен: 19800 - 2∙200 = 19400 мм.

Расчетный пролет плиты в крайних пролетах по короткому направлению равен расстоянию между боковой поверхностью второстепенной балки и серединой площадки опирания плиты на стены, в средних пролетах – расстоянию в свету между второстепенными балками.

Приняв глубину заделки плиты 200 мм и ширину второстепенной балки – 200мм, получим расчетную длину первого пролета

l₀₁ = 2200 –200/2 – 200/2 =2000 мм (2,0 м).

Расчетная длина средних пролетов при ширине второстепенной балки – 200мм

l₀ = 2200 – 2×200/2 = 2000 мм (2,0 м).

Расчетный пролет плиты в крайних пролетах по длинному направлению равен расстоянию между боковой поверхностью главной балки и серединой площадки опирания плиты на стены, в средних пролетах – расстоянию в свету между главными балками. Приняв глубину заделки плиты в стену 200 мм, ширину главной балки 300 мм, получим расчетную длину первого пролета в длинном направлении

l'₀₁ = 6000 – 200/2- 300/2 = 5750 мм (5,75 м).

Расчетная длина средних пролетов

l'₀ = 6000 – 2×300/2 = 5700 мм (5,0 м).

Отношение сторон для средних пролетов 5,7/2,0 = 2,85, что больше двух, для крайних пролетов отношение составляет 5,75/2,0 = 2,875 > 2.

Таким образом, для всех пролетов указанное отношение позволяет рассчитывать плиту как балочную по короткому направлению, а арматуру по длинной стороне устанавливать конструктивно.

Колонны – кирпичные столбы переменного сечения.

Фундаменты под колонны – отдельные, бутобетонные ступенчатого типа; под кирпичные стены – ленточные из фундаментных стеновых блоков по распределительным фундаментным подушкам.