Расчет многопролетной плиты монолитного перекрытия

Монолитное ребристое перекрытие компонуют с поперечными главными балками и продольными второстепенными балками. Второстепенные балки размещаются по осям колонн и в пролете балки, при этом пролеты плиты между осями ребер равны .

Предварительно задаются размером сечения балок: второстепенная балка .

Расчетный пролет и нагрузки. Расчетный пролет плиты равен расстоянию в свету между гранями ребер , в продольном направлении. Отношение пролетов – плиту рассчитывают как работающую по короткому направлению. Принимаем толщину плиты 6 см.

Сбор нагрузок

Таблица 3- Нормативные и расчетные нагрузки на 1 кв.м перекрытия

Нагрузка	Норматиная нагрузка,	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка,
Постоянная: Собственный вес ребристой плиты	1500	1.1	1650
То же слоя цементного раствора	440	1.3	570
То же керамических плиток	230	1.1	253
Равномерно распределенная нормативная нагрузка на перекрытия от массы пола и перегородок	1500	1.1	1650
Итого:	4680	-	4123
Временная:	23500	1.2	28200
Полная:	28180	-	32323

Для расчета многопролетной плиты выделяют полосу шириной 1м, при этом расчетная нагрузка на 1м длины плиты с учетом коэффициента надежности по назначению здания нагрузка на 1м —

Изгибающие моменты для многопролетной плиты:

в средних пролетах и на средних опорах:

,

в первом пролете и на первой промежуточной опоре

,

Средние пролеты плиты окаймлены по всему контуру монолитно связанными с ними балками и под влиянием возникающих распоров изгибающие моменты уменьшаются на 20%, если . При – условие соблюдается.

Характеристика прочности бетона и арматуры. Бетон тяжелый класса В15; призменная прочность , прочность при осевом растяжении. Коэффициент условий работы бетона. Арматура — проволока класса Вр-II диаметром 4мм в сварной рулонной сетке,

Подбор сечений продольной арматуры. В средних пролетах и на средних опорах h_0=h-a=6-1.2=4.8 см;

, принимаем ,

, принимаем

и соответствующую рулонную сетку марки по сортаменту.

В первом пролете и на первой промежуточной опоре

, принимаем ,

, принимаем

и соответствующую рулонную сетку марки по сортаменту.

Расчет многопролетной второстепенной балки монолитного перекрытия

Расчетный пролет и нагрузки. Расчетный пролет равен расстоянию в свету между главными балками .

Сбор нагрузок

Таблица 4 - Расчетные нагрузки на 1 кв.м перекрытия

Нагрузка	Норматиная нагрузка,	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка,
Постоянная: Собственный вес плиты	4490	1.1	4940
То же балки сечением 0.2х0.34	1700	1.1	1850
Итого:	6190	-	6790
Временная:	23500	1.2	28200
Полная:	29690	-	34990

Расчетные усилия.Определим изгибающие моменты:

в первом пролете ,

на первой промежуточной опоре .

В средних пролетах и на средних опорах

.

Отрицательные моменты в средних пролетах определяют по огибающей эпюре моментов. Они зависят от отношения временной нагрузки к постоянной .

Врасчетном сечении в месте обрыва надопорной арматуры отрицательный момент приможно принять равным 40% момента на первой промежуточной опоре. Тогда отрицательный момент в среднем пролете. Поперечные силы:

на крайней опоре ,

на первой промежуточной опоре слева ,

на первой промежуточной опоре справа .

Характеристики прочности бетона и арматуры. Бетон, как и для плиты, класса В15. Арматура продольная класса А-III с , поперечная — класса Вр-I диаметром 5 мм с .

Определение высоты сечения балки. Высоту сечения подбирают по опорному моменту при , поскольку на опоре момент определяют с учетом образования пластического шарнира. Принаходят. На опоре момент отрицательный — полка ребра в растянутой зоне. Сечение работает как прямоугольное с шириной ребра. Вычисляем:

,

, принимаем h=50см, b=20см, тогда.

В пролетах сечение тавровое — полка в сжатой зоне. Расчетная ширина полки при равна

Расчет прочности по сечениям, нормальным к продольной оси. Сечение в первом пролете — М=105.17 кНм,

,,нейтральная ось проходит в сжатой полке,, .

Принимаем .

Сечение в среднем пролете — М=72.3 кНм,

.

Принимаем.На отрицательный момент М=28.92 кНм сечение работает как прямоугольное:

, ,

Принимаем.

Сечение на первой промежуточной опоре — М=82.63 кНм. Сечение работает как прямоугольное:

,,,

Принимаем- две гнутые сетки пов каждой.

Сечение на средних опорах — М=72.3 кНм.

,,,

Принимаем.

Расчет прочности второстепенной балки по сечениям, наклонным к продольной оси. Q=120.72 кН.

Диаметр поперечных стержней устанавливаем из условий сварки с продольными стержнями d=18мм и принимают класса Вр-I, (с учетом и ). Число каркасов - два,

.

Шаг поперечных стержней по конструктивным условиям ,но не более 15см. Для всех приопорных участков промежуточных и крайних опор балки принят шаг s=15см. В средней части пролета ~l/2 шаг .

Вычисляем , влияние свесов сжатой полки,

,

условие удовлетворяется.

Требование — удовлетворяется. При расчете прочности вычисляют

,

В связи с этим вычисляют значение cпо формуле

,

принимаем c=154.85см.

Тогда .Поперечная сила в вершине наклонного сечения .

Длина проекции расчетного наклонного сечения ,принимаем с=93 см. Вычисляем .

Условие прочности - выполняется.

Проверка по сжатой наклонной полосе: ,

, ,

. Условие

- удовлетворяется.