3. Расчётно-конструктивная часть.

3.1 Расчёт и конструирование пустотной плиты перекрытия Данные для проектирования

Требуется запроектировать сборную многопустотную плиту перекрытия при следующих данных:

-ширина плиты 1500мм;

-пролёт плиты в осях 5,9м;

-нормативная полезная нагрузка на перекрытие 1,5кПа;

-класс среды по условиям эксплуатации – ХС1;

-уровень ответственности здания – II;

-плиты изготавливают по агрегатно-поточной технологии;

-бетон тяжёлый класса по прочности на сжатие C ²⁵/₃₀, подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении;

- марка бетонной смеси по удобоукладываемости П1;

- рабочая арматура класса S800;

Расчётные характеристики материалов

В качестве рабочей принята стержневая арматура класса S800 с натяжением на упоры; полки панели армируются сварными сетками из проволоки классаS500. Бетон панели принят классаC ²⁵/₃₀. Средняя относительная влажность воздуха принята не менее 60%. Коэффициент безопасности по ответственности γ_n= 0,95. Класс среды по условиям эксплуатации ХС1. Марка бетонной смеси по удобоукладываемости П1. Бетон подвергнут тепловой обработке.

Характеристики бетона C ²⁵/₃₀:

– гарантированная прочность бетона

– нормативное сопротивление бетона осевому сжатию

– средняя прочность бетона на осевое сжатие

– средняя прочность бетона на осевое растяжение

– модуль упругости бетона

– расчетное сопротивление бетона осевому сжатию

где _c– коэффициент безопасности по бетону, принимается по п. 6.1.2.11[1]:

1,5 –для железобетонных и предварительно напряжённых конструкций;

– расчетное сопротивление бетона осевому растяжению

– средняя прочность бетона на осевое растяжение

Характеристики напрягаемой арматуры класса S800:

– нормативное сопротивление

– расчетное сопротивление напрягаемой арматуры по п. 6.2.2.3 [1]составит

где _s– коэффициент безопасности по арматуре, принимается по п. 6.2.2.3 [1]:

1,25 – для напрягаемой арматуры класса S800;

– модуль упругости стержневой арматуры

Характеристики ненапрягаемая арматура класса S500:

– нормативное сопротивление

– расчетноесопротивление для проволоки

– расчетное сопротивление поперечной арматуры (сварной каркас)

Здесь _s1= 0,8 – коэффициент условий работы поперечной арматуры, учитывает неравномерность распределения напряжений по длине стержня;

_s2= 0,9 – то же, учитывает возможность хрупкого разрушения сварного соединения. Принимаются по п.6.2.1.3 [1]

Определение нагрузок

Состав перекрытия показан на рис.2.1.

Рис.3.1Состав перекрытия

Определение нагрузок на 1м²перекрытия приведено в таблице 3.1

Таблица 3.1Нагрузки на 1м²перекрытия

Наименование нагрузки	Нормативное значение, кН/м2	γn	Расчётное значение γF =1, кН/м2	γF	Расчётное значение γF >1, кН/м2
Постоянная нагрузка
Линолеум, t = 4мм, ρ = 1500 кг/м3	0,06	0,95	0,057	1,35	0,077
Прослойка из клеящей мастики,	0,012	0,95	0,011	1,35	0,015
t = 1мм, ρ = 1200 кг/м3
Стяжка цементно-песчаная М200, t = 50мм, ρ = 1800 кг/м3	0,9	0,95	0,855	1,35	1,154
Пенополистирол, t = 25мм, ρ = 30 кг/м3	0,0075	0,95	0,007	1,35	0,010
Ж/б многопустотная плита перекрытия	2,75	0,95	2,613	1,35	3,527
Итого	3,730		3,543		4,783
Переменная нагрузка
Полезная нагрузка	1,5	0,95	1,425	1,5	2,138
Итого	1,5		1,425		2,138

При номинальной ширине панели 1,5 м погонные нагрузки (при на 1 м длины составят, Н/м:

g= g_d1·1,5 = 4,783·1,5 = 7.175 кН/м – постоянная расчётная;

q= q_d1·1,5 = 2,138·1,5 = 3,207 кН/м – переменная расчётная.

При расчёте плиты по предельным состояниям первой группы составляем следующие сочетания нагрузок:

– первое основное сочетание

– второе основное сочетание

Для дальнейших расчетов принимаем первое сочетание, как наиболее неблагоприятное.

При номинальной ширине панели 1,5 м погонные нагрузки (при на 1 м длины составят, Н/м:

g= g_d1·1,5 = 3,543·1,5 = 5.315 кН/м – постоянная расчётная;

q= q_d1·1,5 = 1,425·1,5 = 2,138кН/м – переменная расчётная.

При расчёте плиты по предельным состояниям второй группы составляем следующие сочетания нагрузок:

– нормативное (редкое) сочетание

–частое сочетание

–практически постоянное сочетание