1799

кН/м2; gсмон.в.пл – расчетная нагрузка от собственной массы монолитной плиты, кН/м2:

здесь hпл – толщина плиты, м; ρ = 2500 кг/м3 – плотность железобетона; γf = 1,1– коэффициент надежности по нагрузке.

Расчетная нагрузка на 1 п.м пролета плиты численно равна нагрузке на 1 м2, так как рассчитывается полоса шириной 1м.

7.2.2. Статический расчет

Изгибающие моменты в неразрезных балочных плитах при пролетах, отличающихся не более чем на 20%, определяют с учетом перераспределения и выравнивания пролетных и опорных моментов.

Моменты в крайнем пролете и над первой промежуточной опорой, кН∙м,

Момент в средних пролетах и над средними промежуточными опорами , кН∙м,

Mcр qпл lc2р .

16

Определение поперечных сил и расчет плит на поперечную силу не производится в виду достаточной несущей способности наклонных сечений сплошных плит.

7.2.3. Конструктивный расчет

Для монолитных ребристых перекрытий рекомендуется применять бетон классов В15…В20.

Армирование монолитной плиты выполняется сетками с рабочей арматурой классов Вр-1 (диаметром 3…5 мм) и А-III (диаметром более 5 мм) и распределительной класса Вр-1.

Диаметры выпускаемой промышленностью арматуры приведены в табл. 8.

113

Подбор продольной арматуры в плите производится по опорным и пролетным изгибающим моментам, как для балки прямоугольного сечения с шириной b = 100 см и высотой h, равной принятой толщине плиты hпл.

Рабочая высота плиты, см,

h0 h a,

где а = 1,5 см – расстояние от центра тяжести арматуры до ближайшей грани сечения.

Конструктивный расчет должен быть произведен для крайнего и среднего пролетов в следующем порядке:

1. Определяется параметр α0:

M

0 Rb b h02 100,

где M – изгибающий момент, Н∙см; Rb – призменная прочность бетона, МПа.

2.По полученному значению α0 находят относительное плечо внутренней пары сил ν (см. табл. 7).

3.Определяется требуемая площадь рабочей арматуры, см2, для участка плиты протяженностью 1м:

M

AS RS h0 100,

где Rs – расчетное сопротивление арматуры растяжению, МПа.

4. По требуемой площади рабочей арматуры по таблице принимаются марки сеток [7] в соответствии с принятым вариантом армирования.

7.2.4. Армирование плит

Плиты монолитных ребристых перекрытий армируют плоскими или рулонными сетками:

а) с продольным расположением рабочей арматуры; б) с поперечной рабочей арматурой.

В курсовом проекте рекомендуется принимать один из двух возможных вариантов армирования монолитной плиты.

7.2.5. Первый вариант армирования

114

Впервом варианте (рис. 51) плита армируется рулонными сетками. По требуемой площади арматуры в средних пролетах и над средними промежуточными опорами подбирается сетка С-1 с продольной арматурой, которая раскатывается поперек направления второстепенных балок с размещением по толщине плиты в соответствии с эпюрой изгибающих моментов.

Вкрайнем пролете и над первой промежуточной опорой моменты больше, чем в средних пролетах. Поэтому в среднем пролете

инад первой промежуточной опорой раскатывается дополнительная сетка С-2. С точки зрения технологичности предпочтительнее принимать сетку С-2 с поперечной рабочей арматурой.

Марка сетки С-2 подбирается по разности площадей арматур Asкр1

иAsср. Сетка С-2 раскатывается в крайнем пролете и над первой промежуточной опорой вдоль второстепенной балки. Ширина сетки принимается в соответствии с требованиями, обозначенными на рис. 51.

При определении количества сеток С-1 на перекрытие необходимо учитывать конструктивные требования к стыкам сварных сеток в нерабочем направлении [2, п. 5.41].

Пример

При l1 = 6,2 м; l2 = 6,5 м; l3 = 1,625 м; bв.б = 18 см получено

Asкр1 = 0,81 см2 и Asср = 0,56 см2. В средних пролетах принимается рулонная сетка с продольными рабочими стержнями Ø Вр4 1, размещенными с шагом 200 мм (0,2 м), имеющая площадь сечения стержней на 1 м ширины сетки, наиболее близкую к требуемой.

где 0,126 – площадь, см2, сечения Ø 4 (см. табл. 8). Распределительная поперечная арматура принимается

минимального диаметра с максимальным шагом (см. табл. 15): Ø Вр3 1-400

мм. При длине монолитной плиты l1∙5 – 2∙(200-120) = 6200∙5-160 = =30840 мм, перепуске при стыке сеток в нерабочем направлении не более чем на 50 мм [2, п.5.41] и числе сеток в количестве 20 штук ширина сетки назначается по значению 30840:20+50 = 1592 мм и принимается 1600 мм (кратно шагу 200). Таким образом, марка сетки

115

Рис.51. Первый вариант армирования плиты

Поперечная рабочая арматура сетки С-2 достаточна в виде Ø Вр3 1 с шагом 300 мм.

Askpдоб 0,071 0,237 см2 0,18 см2 . 0,3

Продольная распределительная арматура – Ø3Вр1 с шагом 500 мм. Ширина сетки С-2 назначается (см. рис. 51) по величине

7.2.6. Второй вариант армирования

Во втором варианте (см. рис. 52) армирование может производится как рулонными, так и плоскими сетками.

По требуемой площади рабочей арматуры в крайнем пролете и над первой промежуточной опорой принимаются сетки С-1 и С-2 с поперечной рабочей арматурой. По требуемой площади рабочей арматуры для среднего пролета принимаются сетки С-3 и С-4 с поперечной рабочей арматурой. Ширина сеток выбирается в соответствии с требованиями, приведенными на рис. 52. Рулонные сетки раскатываются вдоль второстепенных балок.

Пример

Для тех же исходных данных, что и в примере п. 7.2.5, в крайнем пролете и над первой промежуточной опорой принимаются рулонные сетки (С-1 и С-2) с поперечным расположением рабочей арматуры Ø4Вр1 с шагом 150 мм (см. табл. 15) и площадью сечения стержней

Askp 0,126 0,84 см2 Askp1 0,81 см2 . 0,15

Ширина сетки С-1 назначается по величине (см. рис. 52)

при минимальной продольной арматуре Ø3Вр1 с шагом 500 мм, ее марка:

4 Cp 3 Bp1 500 1500.

4 Bp1 150

119

Рис. 52. Второй вариант армирования плиты

Ширина сетки С-2 назначается по величине

и принимается 900 мм при минимальной продольной арматуре Ø Вр3 1

с шагом 300 мм: ее марка 4Ср 3Вр1 300900. 4Вр1 150

Мсток (7,275) = 483,94 (4,95+1,275) 189,26 (2,55 + 1,275) 189,261,275=2047,3 кН/м.

120

В средних пролетах и над средними опорами принимаются рулонные сетки (С-3 и С-4) с поперечным расположением рабочей арматуры Ø4Вр1 с шагом 200 мм и площадью сечения стержней

Ширина сетки С-3 назначается по величине l3 – bв.б = 1625–180 = 1445 мм и принимается 1500 мм при продольной арматуре Ø3Вр1 с шагом 500 мм. Марка сетки С-3:

4 Cp 3 Bp1 500 1500.

4 Bp1 200

Ширина сетки С-4 назначается по величине

и принимается 900 мм при продольном армировании: Ø3Вр1 с шагом

300 мм; ее марка 4Ср 3Вр1 300900. 4Вр1 200

8. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ВТОРОСТЕПЕННОЙ БАЛКИ

8.1. Расчетные пролеты и нагрузки

Расчетная схема второстепенной балки представляет собой неразрезную балку, опирающуюся на поперечные стены здания и главные балки.

Расчетные пролеты второстепенной балки равны:

а) в крайнем пролете – расстоянию от грани главной балки до середины опирания второстепенной на стену; б) в среднем пролете – расстоянию в свету между главными балками.

Нагрузка на 1 п.м (см. рис. 49) второстепенной балки собирается с полосы шириной, равной шагу второстепенных балок, с добавлением нагрузки от собственной массы ребра второстепенной балки:

q qпл l3 bв.б (hв.б hпл ) f 0,01,

где qпл – расчетная нагрузка на плиту, кН/м2 (см. п. 7.2.1); l3 – шаг второстепенных балок, м; bв.б–ширина ребра второстепенной балки, м;

121

(hв.б – hпл) – высота ребра второстепенной балки, м; ρ – плотность железобетона; γf = 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке.

Построение огибающей эпюры материалов производится в зависимости от соотношения расчетных временной и постоянной нагрузок.

Расчетная временная нагрузка, кН/м, p pI l3,

где pI – расчетная нагрузка, кН/м2 (см. табл. 4, раздел 2), или

р рдл врf ркр врf ,

где рдл врf ркр врf см. выше.

Расчетная постоянная нагрузка, кН/м,

g q p.

Для определения отрицательных ординат эпюры моментов находится величина отношения р/g=…

8.2. Статический расчет

Изгибающие моменты во второстепенных балках при пролетах, отличающихся не более чем на 20%, вычисляются с учетом перераспределения и выравнивания пролетных и опорных моментов.

Ординаты огибающей эпюры моментов определяются для четырех расчетных сечений (рис. 53) по формуле

Mi i q lв2.б .

Значение коэффициента βi (см. рис. 53).

Поперечные силы определяются согласно указаниям на рис. 53.

8.3. Конструктивный расчет второстепенной балки

По изгибающему моменту в сечении II-II (см. рис. 53) из условия образования пластического шарнира, при котором α0≤0,289, уточняются размеры сечения второстепенной балки:

122