8 Расчет многопролётной плиты монолитного перекрытия

8.1 Расчётный пролёт и нагрузки

Расчётный пролёт плиты равен расстоянию в свету между гранями рёбер в средних пролётах l₀=3-0,2=2,8м, в продольном направленииl₀=6-0,25=5,75м. Отношение пролётов 5,75/2,8=2,1>2 - плита рассчитывается как работающая в коротком направлении. Принимаем толщину плиты 6 см.

Рисунок 6. Монолитная плита ребристого перекрытия

Подсчёт нагрузок на 1м²перекрытия приведен в табл. 3.

Таблица 3

Нормативные и расчетные нагрузки на 1м²перекрытия

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, Н/м2	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, Н/м2
Постоянная: собственный вес плиты, δ=60 мм (ρ=2500 кг/м3) то же слоя цементного раствора δ=20 мм (ρ=2200 кг/м3) то же керамических плиток, δ=13 мм (ρ=1800 кг/м3) Итого	1500 440 240 2180	1,1 1,3 1,1 -	1650 570 264 2484
Временная В том числе: длительная кратковременная	6000 1500 4500	1,2 1,2 1,2	7200 1800 5400
Полная нагрузка В том числе: постоянная и длительная кратковременная	8180 3680 4500	- - -	9684 - -

Полная расчётная нагрузка g+v=2484+7200=9684 Н/м².

Для расчёта многопролётной плиты выделяем полосу шириной 1м, при этом расчётная нагрузка на 1м длины с учётом коэффициента γ_n=0,95 9684х0,95=9200 Н/м²

Изгибающие моменты для многопролётной плиты:

- в средних пролётах и на средних опорах

M=(g+v)∙l₀²/16=9200∙2,8²/16=4508 Н∙м.

- в первом пролёте и на первой промежуточной опоре

M=(g+v)∙l₀²/11=9200∙2,8²/11=6557 Н∙м.

Средние пролёты плиты окаймлены по контуру монолитно связанными с ними балками и под влиянием возникающих распоров изгибающие моменты уменьшаются на 20%, если h/l≥1/30. При 6/300=0,02<1/30 условеи не выполняется.

8.2 Характеристика прочности бетона и арматуры

Бетон тяжелый класса В15; призменная прочность R_b=8,5 МПа, прочность при осевом растяженииR_bt=0,75 МПа. Коэффициент условий работы γ_b2=0,9. Арматура – проволока класса Вр-IIдиаметром 4 мм в сварной рулонной сетке,R_s=1145 МПа.

8.3 Подбор сечений продольной арматуры

В средних пролётах и на средних опорах h₀=h-a=6-1,2=4,8 см.

α_m=M/R_bbh₀²=450800/0,9∙8,5∙100∙4,8²∙100=0,256, ζ=0,85.

A_s=M/R_s∙ζ∙h₀=450800/1145∙0,85∙4,8∙100=0,96 см².

Принимаем 84 Вр-IIсм²с A_s=1,01 см²и соответствующую рулонную сетку маркис шагом 400 мм в продольном и 250 мм в поперечном направлении.

В первом пролёте и на первой промежуточной опоре h₀=4,4 см.

α_m=M/R_bbh₀²=655700/0,9∙8,5∙100∙4,4²∙100=0,442, ζ=0,67.

A_s=M/R_s∙ζ∙h₀=655700/1145∙0,67∙4,4∙100=1,94 см².

Принимаем две сетки – основную и той же марки доборную с общим числом 164 Вр-IIи A_s=2,02см²с шагом 400 мм в продольном и 250 мм в поперечном направлении.

9 Расчёт многопролётной второстепенной балки

9.1 Расчётный пролёт и нагрузки

Расчётный момент второстепенной балки равен расстоянию в свету между главными балками l₀=6-0,25=5,75 м.

Расчётные нагрузки на 1 м длины второстепенной балки:

- постоянная:

собственного веса плиты и пола - 2,484∙3=7,45 кН/м;

то же балки сечением 0,2х0,39 (ρ=2500кг/м³), γ_f=1,1 - 2,06 кН/м;

итого – g=7,45+1,85=9,51 кН/м;

с учетом коэффициента надежности по назначению здания γ_n=0,95 –g=9,3·0,95=9,03 кН/м;

- временная с учетом γ_n=0,95 –v=7,2·3·0,95=20,52 кН/м;

- полная нагрузка g+v=9,03+20,52=29,55 кН/м.

Рисунок 7. К расчёту второстепенной балки