Расчет и конструирование пустотной плиты перекрытия марки пк 60.15

Номинальные размеры плиты:

длина - 6000 мм,

ширина - 1500 мм,

высота - 220 мм.

Конструктивные размеры плиты:

длина - 5980 мм,

ширина – 1490 мм,

высота - 220 мм.

Проектируем панель семипустотной.

Материалы: тяжелый бетон класса В 15 ; арматура - рабочая продольная класса А500, монтажная и поперечная класса A240, В500.

По СП63.13330.2012, определяем расчетные сопротивления бетона и арматуры.

R_b = 8,5 МПа (Приложение)

R_bt = 0,75МПа (Приложение)

R_s = 435МПа - для арматуры класса А500 (Приложение). С учетом коэффициента условий работы бетона γ_b2 = 0,9 расчетное сопротивление бетона:

R_b = 7,65МПа

R_bt = 0,675 МПа

Плита опирается на полки ригелей.

Отношение длинной стороны плиты к короткой

, следовательно, плита балочная.

Рис. 1

Расчетный пролет плиты равен расстоянию между серединами опор плиты .

СБОР НАГРУЗОК НА 1 м² ПЕРЕКРЫТИЯ

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка Н/м2		Коэффициент надежности γf		Расчетная нагрузка Н/м2
А. Постоянные нагрузки
Керамическая плитка по ГОСТ		198	1,2	237,6
Прослойка		162	1,3	210,6
Керамзитобетон		660	1,3	858
Многопустотная плита		3000	1,1	3300
Итого:		4020	-	4606,2
Б. Временные нагрузки
Временная нагрузка на панель перекрытия		1500	1,3	1950
Всего:		gn = 5520	-	g = 6556,2

Р асчетная схема плиты - балка с шарнирными опорами и равномерно распределенной нагрузкой.

Расчетная нагрузка на 1 погонный метр длины плиты перекрытия при ее номинальной ширине 1,5 м равна:

= 9834,3

Определяем расчетный изгибающий момент:

= 42936,68

Расчетная поперечная сила:

= 29060,36

При расчете поперечное сечение пустотной плиты приводим к эквивалентному тавровому сечению высотой h = 220 мм. Заменяем площадь круглых пустот прямоугольными той же площади и того же момента инерции:

Толщина полки таврового сечения:

Ширина ребра расчетного сечения равна сумме толщин всех ребер:

В расчет принимаем всю ширину полки:

Рабочая высота сечения:

h0 = h – a =220 – 20 = 200мм

Определяем положение нейтральной оси; предполагая, что определяем момент, воспринимаемый всей сжатой полкой:

= 7.65 * 10⁶ * 1.46 * 0.038(0.2-0.5 * 0.038) = 76820.38Нм

> , нейтральная ось проходит в полке - первый случай расчета. Рассчитываем тавровое сечение как прямоугольное шириной и высотой h = 0,22 м.

Определяем коэффициент А_о:

0.096

Ао 42936,36 = 0,096

7,65 * 10⁶ * 1,46 * 0,2²

По таблице 7.5 учебника "Строительные конструкций" Сетков В.И., Сербин Е.П. либо по таблице Приложения определяем коэффициент ξ и η.

ξ ~ 0.1 η ~ 0.95

Высота сжатой зоны сечения: X= ξ * h_{0 =} 20мм <h_f =38мм

нейтральная ось действительно проходит в полке.

Необходимая площадь сечения рабочей арматуры класса A500:

5,195см²

А_{х =} 42936,68 0,0005195*10000 = 5,195см

435*10^6*0,95*0,2

Число рабочих стержней принимаем по числу ребер панели 8Ø10 A500.

A_s = 6,28 см². Принятые рабочие стержни объединяем в нижнюю сетку поперечными конструктивными стержнями, диаметр которых назначаем по условиям сварки. Принимаем арматуру Ø3 В500 с шагом 200мм.

Верхнюю часть плиты армируем конструктивно сеткой из арматурной проволоки Ø3 В500.

Продольные стержни этой сетки располагаем в ребрах, поэтому принимаем 8Ø3 В500.

Поперечные стержни ставим с шагом 200мм.

Для объединения верхней и нижней сетки в пространственный каркас в крайних и среднем ребре конструктивно устанавливаем вертикальные каркасы.

Продольную и поперечную арматуру принимаем Ø6 A240

Шаг поперечных стержней:

- на приопорных участках:

S₁ ≤ h/2 = 220/2 = 110 мм

принимаем S₁ = 100 мм

- на остальных участках:

S₂ ≤ ¾ h = ¾ ∙ 220 = 165 мм

принимаем S₂ = 150 мм.

Проверяем условие:

, где 29060,36≤ 0,6*0,675*0,459*0,2*10⁶=37179

k₁ = 0,6 - для тяжелого бетона

k_{1 *} R_{bt *}b _* h ₀ =37179

Условие k_{1 *} R_{bt *}b _* h ₀ =37179>Q =29060.36 выполняется,

производить расчет поперечной арматуры не надо.