Розрахунок та конструювання монолітної балочної плити

Розрахунок починається з призначення попередніх розмірів елементів перекриття який базується на досвіді проектування

Висоту головних балок рекомендується приймати

де – проліт головної балки

Ширина ребра головної балки

Висота другорядної балки

де – проліт головної балки

Ширина ребра другорядної балки

,

Товщина плити 70 мм.

Об’єм бетону

На головні балки

На другорядні балки

На плиту

Навантаження на 1 м² монолітної залізобетонної плити перекриття в туалеті, ванній і на кухні

Навантаження	Розрахункове навантаження при	Коефіцієнт	Коефіцієнт	Розрахункове навантаження при
Постійне Цементна підлога Стяжка Плита		1,2 1,2 1,1	1,05	0,890 0,445 1,983
Разом	2,776	-	-	3,318
Тимчасове навантаження	13,5	1,2	1,05	17,01
Повна	16,276	-	-	20,328

Якщо то це плита працює в повздовжньому напрямку

Якщо то це плита працює в двох напрямках

, отже це плита що працює в повздовжньому напрямку

Плиту будемо розраховувати, як нерозрізну багатопролітну балку завантажену рівномірно розподіленим навантаженням.

Для розрахунку полити умовно вирізається полоса шириною 1 м завантажена навантаженням з 1 м² перекриття.

Значення розрахункових прольотів плити приймаються рівними:

для середніх прольотів ця відстань рівна відстані між другорядними балками

,

для крайніх – це відстань від крайньої грані другорядної балки до рівнодійної епюр навантаження на стіну тобто .

(с – глибина обпирання плити на стіну, h – висота плити)

де – проліт плити відповідно в осях опор і від внутрішньої гані стіни до осі другорядної балки, - ширина ребра другорядної балки.

Розрахункові зусилля з врахування переросподілення в результаті пластичних деформацій визначаються відповідно до розрахункової схеми:

На грані проміжної опори В при армуванні зварними рулонними сітками з повздовжньою робочою арматурою

При армуванні вязаними або зварними рулонними сітками з поперечною робочою арматурою

Розрахунок на міцність нормальних перерізві

Попередньо прийняту товщину плити уточнюємо по найбільшому згинальному моменті. Для цього визначаємо робрчу висоту перерізу:

де - максимальний згинальний момент, коефіцієнт

приймається по таблицям в залежності від , яке для плит приймають

- розрахункова міцність бетону на стиск, МПа

b – ширина полоси ,b=1000 мм

тоді потрібна вистота перерізу

h = d +c

де с - відстань від краю плити до центра ваги повздовжніх стержнів

Товщина плити : клас бетону С25/30, при коефіцієнті надійності бетону його розразрахунковий опір стиску f_cd=17,0 МПа.

Максимальний згинальний момент

Варіант армування плити зварними сітками з поперечною робочою арматурою рулонами, плоскими чи вязаними сітками із окремих стержнів, прймаючи , обчислюємо

Робоча висота перерізу

При залитому шарі бетону 10 мм передбачуваий діометр арматури 6 мм то відстань від центра ваги до краю бетону с^/= 10+8/2=14мм.

Тоді товщина плити

h = d +c^/=50,16 +14=61,16

Приймаємо h = 70

Тоді робоча висота перерізу буде

d =h-с^/=70-14=56мм

Варіант 1 армування плити плоскими зварними сітками

При армування конструкції арматурою класу ВрІ f_yd=435 МПа

Коефіцієнт

Згідно з таблицею при відповідає значенню коефіцієнта . Оскільки проектуємо переріз з одиничним армуванням.

Для полоси 1 площа повздовжньої арматури

На грані першої проміжної опори

Згідно з таблицею при відповідає значенню коефіцієнта . Оскільки проектуємо переріз з одиничним армуванням.

Площа перерізу повздовжньої арматури на грані проміжної опори В

В середніх прольотах и на гранях середніх опор

Згідно з таблицею при відповідає значенню коефіцієнта .Оскільки проектуємо переріз з одиничним армуванням.

Для полоси 2 при плитах, оточених багками по периметру, площа перерізу повздовжньої арматури зменшується на 20%:

в крайніх прольотах

на грані першої проміжної опори

в середніх прольотах и на гранях середніх опор

Армування плити рулонними сітками. Ширина сіток в середніх прольотах при ширині ребра головної балки 0,3 м:

при трьох сітках

при чотирьох сітках

В крайніх прольотах ширина сіток рівна відстані між гранью головної балки і краєм плити на стіні 0,120 м віднявши товщину захисного шару бетону 0,005 м.

при трьох сітках

при чотирьох сітках

Полоса 1 розрахункова площа перерізу арматури в крайніх прольотах ,згідно сортаменту приймаємо сітку Площа робочих стержнів .Коефіцієнт армування контструкції буде

Над першою проміжною опорою згідно розрахунку , приймаємо сітку , .Коефіцієнт армування контструкції буде

В середніх прольотах по розрахунку , приймаємо сітку .Площа робочих стержнів .Коефіцієнт армування контструкції буде

Над середніми проміжними опорами С1 .

Полоса 2 розрахункова площа перерізу арматури в крайніх прольотах ,згідно сортаменту приймаємо сітку С3 Площа робочих стержнів .Коефіцієнт армування контструкції буде

Над першою проміжною опорою згідно розрахунку , приймаємо сітку С3 , .Коефіцієнт армування контструкції буде

В середніх прольотах по розрахунку , приймаємо сітку С3 . Площа робочих стержнів .Коефіцієнт армування контструкції буде

Над середніми проміжними опорами С3 .

Над головною балкою встановлюємо сітку С5 потрібна площа арматури ,

Варіант 2 армування вязаними сітками.

Армування конструкції арматурою класу А400С f_yd=365 МПа;

Коефіцієнт

Згідно з таблицею при відповідає значенню коефіцієнта .Оскільки проектуємо переріз з одиничним армуванням.

Для полоси 1 площа повздовжньої арматури

На грані першої проміжної опори

Згідно з таблицею при відповідає значенню коефіцієнта . Оскільки проектуємо переріз з одиничним армуванням.

Площа перерізу повздовжньої арматури на грані проміжної опори В

В середніх прольотах и на гранях середніх опор

Згідно з таблицею при відповідає значенню коефіцієнта .Оскільки проектуємо переріз з одиничним армуванням.

Для полоси 2 при плитах, оточених багками по периметру, площа перерізу повздовжньої арматури зменшується на 20%:

в крайніх прольотах

на грані першої проміжної опори

в середніх прольотах и на гранях середніх опор

Полоса 1 розрахункова площа перерізу арматури в крайніх прольотах ,згідно сортаменту приймаємо стержні діаметром 6 мм і кроком 200 мм Площа робочих стержнів в даному випадку . Площа поперечної араматури повинна бути 15 % від робочої приймаємо стержні діаметром 6 мм з кроком 400 мм. Площа поперечної араматури в даному випадку буде . Коефіцієнт армування контструкції буде

Над першою проміжною опорою згідно розрахунку , приймаємо стержні діаметром діаметром 8 мм і кроком 150 мм. Площа робочих стержнів в даному випадку .Коефіцієнт армування контструкції буде

В середніх прольотах по розрахунку , приймаємо стержні діаметром 8 мм і кроком 200 мм. Площа робочих стержнів в даному випадку .Коефіцієнт армування контструкції буде .

Над середніми проміжними опорами приймаємо стержні діаметром 8 мм і кроком 200 мм. Площа робочих стержнів в даному випадку .Коефіцієнт армування контструкції буде

Полоса 2 розрахункова площа перерізу арматури в крайніх прольотах ,згідно сортаменту приймаємо стержні діаметром 6 мм і кроком 200 мм Площа робочих стержнів .Коефіцієнт армування контструкції буде

Над першою проміжною опорою згідно розрахунку , приймаємо стержні діаметром 8 мм і кроком 200 мм.Площа робочих стержнів .Коефіцієнт армування контструкції буде

В середніх прольотах по розрахунку , приймаємо стержні діаметром 8 мм і кроком 200 мм. Площа робочих стержнів .Коефіцієнт армування контструкції буде

Над середніми проміжними опорами приймаємо стержні діаметром 8 мм і кроком 200 мм. Площа робочих стержнів .Коефіцієнт армування контструкції буде

Над головними балками передбачаємо до даткову арматуру площа якої поввинна бути 1/3 від площі робої арматури . Приймаємо діаметром 6 мм і кроком 250 мм. Площа арматури буде .Стержні заводяться на 1/4 прольоту.

Розрахунку та конструювання другорядної балки ребристого балочного перекриття

Розрахувати та законструювати другорядну балку перекриття. Корисне (нормативне) навантаження

Розрахункові прольоти та параметри перерізів

Навантаження на балку та зусилля в перерізах

• Вага плити перекриття та підлоги ( табл…):

• Вага балки:

• Корисне тимчасове навантаження (табл…):

• Постійне навантаження:

• Повне навантаження:

Максимальні зусилля в розрахункових перерізах:

• В першому прольоті (переріз 1-1)

• На першій проміжній опорі (переріз 2-2):

• На проміжних опорах та в середині прольотів(перерізи 3-3,4-4 та ін.):

Ординати огинаючої епюри згинальних моментів визначаються в перерізах через . При співвідношенні , то коефіцієнти β в формулі приймаємо для співвідношення

Ординати епюри огинаючих моментів зведені в таблицю 2

Таблиця 2

Номер прольоту	Номер перерізу	Відстань від лівої опори через 0,2L	Коефіцієнти					Розрахункові огинаючі моменти, кН∙м
			+ β	- β	Mmax			Mmin
I	1	0,2	0,065		42,526∙5,12=1106,09		71,90
	2	0,4	0,090				99,55
	2’	0,425	0,091				100,65
	3	0,6	0,075				82,96
	4	0,8	0,02	0,0304			22,12		-33,63
II	5	1,0		0,0715	42,526∙5,72=1381,65				-98,79
	6	0,2	0,018	0,038			24,87		-52,50
	7	0,4	0,058	0,021			80,14		-29,01
	7’	0,5	0,0625				86,35
	8	0,6	0,058	0,018			80,14		-24,87
	9	0,8	0,018	0,032			24,87		-44,21
	10	1,0		0,0625					-86,35

Нульові точки епюри M_max при :

• крайніх ;

• середніх ;

Нульові точки епюри M_min при :

• крайніх ;

Ординати епюри поперечної сили: