2.1. Расчет плиты перекрытия пк 72.15

2.1.1. Определение нагрузки на 1м2 перекрытия

Таблица 2.1 Сбор нагрузок на 1 м² перекрытия

Вид и расчет нагрузки	Нормативная, кН/м2	Коэф. надежности по нагрузке γƒ	Расчетная, кН/м2
1. Постоянная Линолеум – 15, ρ=750 кг/м3 0.015×7.5 Прослойка из клеящей мастики – 1, ρ=1400 кг/м3 0.001×14 Стяжка из цементно-песчаного раствора М100 – 30, ρ=2000 кг/м3 0,03×20 Тепло-, звукоизоляция – плиты «Stroprock» 30 мм, ρ=110 кг/м3 0.03×1.1 Железобетонная плита перекрытия Итого:	0.113 0.014 0.6 0.033 3.0 3.76	1.1 1.3 1.3 1.2 1.1	0.124 0.018 0.78 0.04 3.3 4.262
2. Временная Жилой дом Полная:	1.5 5.26	1.3	1.95 6.212

3.1.2. Расчет многопустотной плиты перекрытия

Рассчитать и законструировать сборную многопустотную плиту перекрытия с номинальными размерами 7.2×1.5 м. Плиту выполнить из бетона класса В 15, продольная рабочая арматура класса A-400.

Полная расчетная нагрузка на 1 м плиты

q=6.212×1.5=9.318 кН/м

Определение расчетного пролета и конструктивной длины плиты

L_k=7180 ( по каталогу )

L₀=7180-180/2-190/2=6995 мм.

Расчетная схема плиты

Рисунок 2.3 Схема определения максимальных моментов и усилий

Определение максимального расчетного усилия

М_max=q×L₀²/8=9.318×6.995²/8=56.99 кНм

Q_max=q×L₀/2=9.318×6.995/2=32.59 кН

Расчетные данные для расчета плиты

— бетон класса В 15;

— R_b=8.5 МПа; R_bt=0.9 МПа (Таблица 13 СНиП 2.03.01-84*(1996) («Бетонные и железобетонные конструкции»);

— γ _b2=0.9 (таблица 15 СНиП 2.03.01-84*(1996));

— рабочая арматура класса А-400. R_s=365 МПа (таблица 22 СНиП 2.03.01-84*(1996));

Вычисление размеров эквивалентного сечения

Определение количества пустот из условия, что на каждые 200 мм приходится 1 пустота.

n=1500/200=7.5 =>принимаем 7 пустот

Рисунок 2.4 Схема определения эквивалентного сечения плиты перекрытия

h₁=0.9d=0.9×159=143 мм

h₁ – высота и ширина эквивалентного сечения квадрата

h_f =h_f’=(220-143)/2=38.5 мм

h_f’ – высота полки сечения

Приведенная суммарная толщина ребер:

b=1460-7×143=459 мм

Ширина полки: b_f’=1460 мм

Расчет прочности плиты по нормальным сечениям

Рабочая высота сечения:

h_o=h–a=22-2.5=19.5 см

Определение положения нейтральной оси:

M_f=R_b×b_f’×h_f’×(h_o–h_f’/2)=8.5×10³×0.9×1.46×0.0385×(0.195-0.0385/2)=75.57 кНм > M_max=56.99 кНм

Следовательно, нейтральная ось проходит в пределах полки и сечение рассчитывается как прямоугольное с шириной b_f’=146 см.

Находим коэффициента продольного изгиба

ά =M_max/(R_b×b_f’×h_o²)=56.99 кНм (8.5×10³×0.9×1.46×0.195²)=0.134

сравниваем

=0.425

, следовательно, сжатую арматуру устанавливаем конструктивно.

Зная находим коэффициент

Требуемая площадь поперечного сечения продольной рабочей арматуры:

A_s= M_max/(R_s×η×h_o)=56.99 кНм/(365×10³×0.965×0.195)=829 мм²

Армирование производится сеткой, в которой продольные стержни являются рабочей арматурой плиты. Продольные стержни сетки расположены в каждом ребре плиты, и поэтому общее их количество составляет 8 шт.

Принимается 8Ø12А-400; A_S=1.131 см².

Поперечные стержни сетки принимаются Ø3В 500.

В верхней полке плиты по конструктивным соображениям принимаем сетку марки:

Для поперечного армирования принимаются конструктивно-короткие каркасы, устанавливаемые в опорных четвертях пролета плиты. Каркасы устанавливаются в крайних ребрах и далее через 2-3 пустоты. Количество каркасов с одной стороны равно 4. Диаметр продольных и поперечных стержней принимается Ø6А-240.

Проверка условия:

Q₁=0.35×R_b×b×h₀ = 0.35×8.5×10³×0.459×0.195 = 266 кН

Q =28.3 кН 360 кН, следовательно, прочность на сжатие обеспечена.

Проверяем необходимость расчета в поперечной арматуре

Условие выполняется, следовательно, расчет на поперечную силу можно не производить, то поперечная арматура принимается конструктивно, из условия свариваемости.

Соотношение свариваемости стержней

Принимаем поперечную арматуру из стержней Æ6 А-240

Шаг поперечной арматуры принимаем согласно указаниям «Пособия»

При h 450мм

Принимаем меньшее из 2-х значений округляя его кратно 50

Принимаем S=100мм

Определяем шаг поперечной арматуры в средней части пролета

Принимаем меньшее из 2-х значений округляя его кратно 50

Принимаем S=200 мм

Конструирование каркаса.

Определяем количество шагов поперечной арматуры на приопорном участке

1.8/0.1м = 18 шагов принимаем 18 шагов

Определяем длину средней части пролета

7200м-2*30мм-2*1800мм=3540мм

Определяем количество шагов в средней части пролета

3.54 м /0.2м=17.7 принимаем 17

Проверяем необходимость в доборных стержнях

7200мм-2*30мм-2*1800мм-200мм*17=140. Неоходим один доборный стержень.

Расчет монтажных петель

Определение нагрузки от собственного веса плиты:

Р=3350×10×1.1×1.4=51590 Н=51.59 кH

При подъеме плиты ее вес может быть передан на 3 петли.

Усилие на 1 петлю:

N=P/3=51.59/3=17.2 кН

Петли выполнить из арматуры класса А-240, R_s=225 МПа

Площадь поперечного сечения петли:

А_S1=N/Rs=17.2×10³/(225×100)=0.76 cм2

Принимаем петлю Ø10 А-240, A_s=0.785 см².

	3. Технологическая часть
		Зав.кафедрой	Хузин З.М.
		Руководитель	Хузин З.М.
		Консультант
		Дипломник	Крюкова Н.В.