Расчет балочной плиты и второстепенной балки монолитного ж/б ребристого перекрытия.

1.Исходные данные.

• Количество пролётов ригеля (главной балки) – 4 шт.

• Количество пролётов второстепенной балки – 5 шт.

• Высота этажа – 4,2 м.

• Величина пролёта ригеля L1=7,1 м.

• Величина пролёта второстепенной балки L2=6,0 м.

• Временная нагрузка на перекрытие V=5,0 кН/м².

• Кратковременная нагрузка V_sh=2,0 кН/м².

• Количество этажей – 6 шт.

• Коэффициент надёжности по нагрузке γ_f=1,3.

• Условное расчётное давление на грунт R=0,29 МПа.

• Район строительства – Львов.

• Коэффициент надёжности по назначению γ_n=0,9.

• Класс бетона монолитного перекрытия – В15.

• Класс бетона сборных элементов – В20.

• Класс бетона фундаментов – В15.

• Класс рабочей арматуры второстепенной балки и ригеля – А-300с.

• Вид армирования монолитной плиты – рулонными сетками.

2.Компоновка перекрытия.

Шаг второстепенных балок:

Размеры поперечного сечения:

• второстепенной балки:

• главной балки:

V	< 8	9÷10	12÷13	> 14
hпл, мм	50	60	70	80

h_пл=50 мм

3.Расчёт плиты монолитного ребристого перекрытия.

1) Сбор нагрузок на перекрытии.

Нагрузки на 1 м² перекрытия:

Вид нагрузки	Нормативное значение, Н/м2	γf	Расчётное значение, Н/м2
Постоянные: 1.Собственный вес плиты hпл=50 мм γ=25000 Н/м3	1250	1,1	1375
2.Подготовка δ=70 мм γ=16000 Н/м3	1120	1,3	1456
3.Полы δ=30 мм γ=22000 Н/м3	660	1,3	858
Итого:	3030		gпер=3689
Временные:	5000	1,3	Vпер=6500
Всего:			qпер=gпер+Vпер=10189

Так как > 2, то плита рассчитывается как многопролётная неразрезная балка. Для подбора арматуры будем рассматривать участок плиты шириной 1 м.

Определим расчётные пролёты:

l₁ = B - 63мм - b_вб/2 = 2,37м - 63мм - 0,1м = 2207 мм

l₂ = B - b_вб = 2,37м - 0,2м = 2170 мм

2) Проверка заданной толщины плиты.

μ=0.6 0.8%

Примем μ=0.7% γ_b2=0.9

→ A₀=α_m=0.226

B15 → R_b=8.5 мПа

A300c → R_s=285 мПа

h_пл = h₀ + + 0.015 = 0.07 м = 7 см

Для дальнейшего проектирования принимаем толщину плиты h_пл=7 см.

Рабочая высота сечения плиты h₀ = h_пл - 20 мм = 50 мм.

3) Расчет прочности нормальных сечений плиты.

• В среднем пролете и на средних опорах:

→ η=0,915

• В крайнем пролете:

→ η=0,865

• На 1^й промежуточной опоре:

→ η=0,9

4) Конструирование сеток.

Основная сетка (2^й пролёт, 2^я опора):

А_S2=2.3 см²/м

S=125 мм → n=8 шт.

Принимаем продольную рабочую арматуру основной сетки Ø6 мм с шагом 125 мм.

Фактическая площадь А^Ф_S2=2,26 см²

Дополнительная сетка (1^й пролёт, 1^я промежуточная опора):

А_S,ДОП = А_S1 - А^Ф_S2 = 3.7 - 2.26 = 1.44 см²

Принимаем поперечную рабочую арматуру дополнительной сетки Ø6 мм с шагом 200 мм.

Фактическая площадь А^Ф_S,ДОП=1,42 см²

5) Рабочие чертежи сеток:

4.Расчёт второстепенной балки.

Бетон класса В15:

R_b=8.5 мПа R_bt=0.75 мПа

Арматура класса: - продольная – А-300с

- поперечная – АIII

R_s=285 мПа R_bw=290 мПа

1) Предварительные размеры поперечного сечения.

h_пл=0,07м

h_гб=0,4м

b_вб=0,2м

2) Сбор нагрузок на второстепенную балку с полосы шириной В.

В=2,37 м

Постоянные:

• плита и пол: g_пер*В = 3.689*2.37 = 8.743 кН/м

• собственный вес балки: g_св = b*(h-h_пл)*γ = 0.2*(0.4 - 0.07)*25*1.1 =

= 1.815 кН/м

Итого: g_вб = (8.743+1.815)*γ_n = 9.5 кН/м

Временные:

• полезная нагрузка: V_вб= V_пер*В* γ_n=6.5*2.37*0.9=13.86 кН/м

q_вб = g_вб + V_вб = 13.86 + 9.5 = 23.36 кН/м

Определим расчетные пролёты:

l₁ = L2 – b_ГБ/2 – 0.19 + 0.125 = 6м – 0.1м – 0.19м + 0.125 = 5835 мм

l₂ = L2 – b_ГБ = 6м – 0.2м = 5800 мм