1.2.1. Расчет по прочности сечения, нормального к

продольной оси плиты

Поперечное конструктивное сечение плиты заменяется эквивалентным двутавровым сечением.

Геометрические размеры расчетного сечения плиты:

высота сечения h=0,22 м;

рабочая высота сечения h₀=h-a=0,22-0,03=0,19 м, где а – расстояние от равнодействующей усилий в арматуреSдо ближайшей грани сечения;

высота нижней и верхней полок сечения

h_f=h_f^́= (0,22 – 0,16)·0,5 = 0,03 м, где 0,16 м – диаметр отверстия

ширина нижней и верхней полок соответственно b_f=1,49 м,b_f^'= 1,46 м;

ширина ребра сечения м, где n = 7 – количество отверстий.

При расчете по прочности расчетное поперечное сечение принимается тавровым с полкой в сжатой зоне (без учета свесов в растянутой зоне). При этом вся ширина верхней полки м, так как

, где м - конструктивный размер плиты.

По условию

определяем положение границы сжатой зоны.

Так как

то, следовательно, граница сжатой зоны проходит в полке и расчет плиты ведется, как расчет прямоугольного сечения с размерами и.

.

Из табл.1 прил. понаходими.

Граничная относительная высота сжатой зоны определяется по формуле

,

где - относительная деформация арматуры растянутой зоны, вызванная внешней нагрузкой при достижении в этой арматуре напряжения, равного ;

- относительная деформация сжатого бетона при напряжениях, равных , принимаемая 0,0035.

.

Так как , то площадь растянутой арматуры определяем по формуле

,

Тогда .

По табл.2 прил. принимаем 6Ø16А400 с

1.2.2. Расчет по прочности сечения, наклонного к продольной оси плиты

Максимальная поперечная сила на опорах составляет кН.

1. Проверим условие обеспечения прочности по бетонной полосе между наклонными сечениями:

.

кН, то прочность по бетонной полосе обеспечена.

Следовательно, размеры принятого поперечного сечения плиты достаточны.

2. Проверим необходимость постановки расчетной поперечной арматуры из условий:

а) .

=184,538 кН, т.е. условие выполняется;

б) ,

где - поперечная сила, воспринимаемая бетоном в наклонном сечении,

- поперечная сила в конце наклонного сечения, начинающегося от опоры с длиной проекции ; значениепринимается не более.

Проверим условие , принимая значениеравным длине приопорного участкабез нормальных трещин. Значениеопределим из решения уравнения

.

Принимаем с=:

м,

где кН/м (см. табл. 3);

кН/м,

- нагрузка от собственного веса плиты;

- временная нагрузка.

Принимаем коэффициент =1.

=0,5·1·1,05·10³·0,37·0,19=36,908кН.

Поскольку с==1,626 м >3h₀=3·0,19=0,57 м ,

поперечная сила в конце наклонного сечения равна

=42,54-7,729·1,626=29,973 кН <Q_b=36,908 кН, т.е. условие выполняется для любых наклонных сечений. Следовательно, поперечную арматуру принимаем конструктивно.

2. Расчет ригеля

2.1. Исходные данные

Значения нормативных и расчетных нагрузок на 1 м² перекрытия при­нимаются те же, что и при расчете панели перекрытия. Ригель шарнирно оперт на консоли колонн. Высота ригеляh=0,45 м.

Характеристики прочности бетона и арматуры:

бетон тяжелый класса В30,МПа,МПа;

арматура продольная рабочая класса A400 диаметром 10...40мм,;поперечная - класса A400 диаметром 6...8мм,МПа.

Расчетный пролет.

где

- пролет ригеля в осях, ;

0,02 м - зазор между колонной и торцом ригеля;

0,13 м - размер площадки опирания.

Расчетная нагрузка на 1 м длины ригеля определяется с гру­зовой полосы, равной шагу колонн, т.е. 7,5 м.

Постоянная нагрузка :

от перекрытия

от веса ригеля

где 25 кН/м³ - плотность железобетона.

С учетом коэффициентов надежности по нагрузке и по назначению здания

Итого:

Временная расчетная нагрузка с учетом коэффициента снижения вре­менной нагрузки в зависимости от грузовой площади

Полная нагрузка