Сборный вариант плоского перекрытия с балочными плитами (стр. 1 из 9)
Часть II. Сборный вариант плоского перекрытия с балочными плитами.
1) КОМПОНОВКА И ВЫБОР ВАРИАНТОВ ПЕРЕКРЫТИЯ.
1.1) КОМПОНОВКА ВАРИАНТОВ.
Сборное балочное перекрытие состоит из сборных панелей и поддерживающих их ригелей. Применяем пустотные панели с овальными пустотами. Пустотные панели можно раскладывать только по схеме с вкладышами-распорками между колоннами.
Панели имеют номинальную длину 5-7м. и ширину 1,0-1,5м. В ряде случаев можно применять панели больших размеров. Длина ригеля принимается от 6 до 8м.
Рассмотрим 3 варианта конструктивной схемы перекрытия и выберем наиболее экономичный по минимальному объему используемого бетона и веса арматуры.
Рисунок 22- Вариант 1 сборного перекрытия
Число колонн – 12[шт]
Число ригелей – 16 [шт]
Число панелей перекрытия – 100 [шт]
Число вкладышей – 15 [шт]
Рисунок 23 - Вариант 2 сборного перекрытия
Число колонн – 16[шт]
Число ригелей – 20 [шт]
Число панелей перекрытия – 125 [шт]
Число вкладышей – 20 [шт]
Рисунок 24 – Вариант 3 сборного перекрытия
Число колонн – 15[шт]
Число ригелей – 20 [шт]
Число панелей перекрытия – 120 [шт]
Число вкладышей – 18 [шт]
1.2) СРАВНЕНИЕ И ВЫБОР ВАРИАНТА.
Таблица 3 – Сравнение вариантов сборного перекрытия
| Сравниваемые элементы. | 1вариант | 2 вариант | 3 вариант |
| Плита перекрытия | 100 | 125 | 120 |
| Ригель | 16 | 20 | 20 |
| Колонна | 12 | 16 | 15 |
| Монолитный участок | 15 | 20 | 18 |
| Всего | 143 | 181 | 173 |
Принимаем 1 вариант, так как он наиболее экономичный.
1.3) КОРРЕКТИРОВКА ОСНОВНОГО ВАРИАНТА
; 
[мм]; 
- ширина ригеля по верху (300мм); 
- число ригелей вдоль длины панелей (4 шт); 
- число панелей по длине (5 шт); 
Рисунок 25 – Привязка панелей перекрытия к осям здания
; 
[мм]; 
Рисунок 26 – Откорректированный вариант сборного перекрытия
2) РАСЧЕТ КОНСТРУИРОВАНИЕ ПАНЕЛЕЙ
2.1) ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ И СБОР НАГРУЗОК
Определим площадь поперечного сечения панели:
Рис. 5
Нормативная нагрузка на плиту:
Сбор нагрузок приведён в таблице 2:
Таблица 4 – Сбор нагрузок на панель перекрытия
| Нагрузка | Норм, кН | γf | γn | Расч, кН |
| Постоянная:1) Собственный вес панели  :2) Цементно-песчаная стяжка(20[мм]):(  =22[кН/м3])3) Плитка керамическая (13[мм]), =18[кН/м3].Временная1) Полезная2) Кратковременная нагрузка3) Длительно действующая | 2,463 0,44 0,234 10,2 (1,5) (8,7) | 1,1 1,3 1,1 1,2 | 0,95 0,95 0,95 0,95 | 2,574 0,5434 0,244 11,628 |
| Итого: | 13,337 | 14,989 |
2.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ УСИЛИЙ
Усилия для расчета продолных ребер панели.
- Усилия для расчета по первой группе предельных состояний.
Рисунок 22 – Схема расчета пустотной панели
; 
; 
; 
6188[мм]; 
85,375[кН∙м]; 
55,187[кН];Усилия от полной нормативной нагрузки.
- Усилия для расчета по второй группе предельных состояний.
; 
; ; 
75,965[кН∙м]; 
49,105[кН];Усилия от длительно действующей нагрузки.
2.3. ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛОВ
Бетон В20 Rb=11,5 МПа; Eb=27∙103[МПа];
(панель) Rbt=0,9 МПа
0,9 ∙ Rb = 10,35 МПа; 0,9 ∙ Rbt = 0,81 МПа.
Бетон В25 Rb=14,5МПа;
(ригеля) Rbt=0,75МПа
0,9 ∙ Rb = 13,05 МПа; 0,9 ∙ Rbt = 0,675 МПа.
Арматура А-IIIRs=365МПа (для арматуры диаметром 10-40 мм); . (ригеля) Es=20∙104[МПа];
Арматура А-IIRs=280МПа . (панель)
2.4. Проверка размеров сечения плиты перекрытия
Сечение панели приводим к тавровому.
Рис.7
Проверяем условие прочности по наклонной сжатой полосе:
; 
; 
[кН];Условие выполняется. Разрушение бетона по наклонной сжатой полосе не произойдет.
2.5. РАСЧЕТ ПАНЕЛЕЙ ПЕРЕКРЫТИЯ ПО ПЕРВОЙ ГРУППЕ
ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ
2.5.1. РАСЧЕТ ПАНЕЛЕЙ ПО СЕЧЕНИЯМ НОРМАЛЬНЫМ К
ПРОДОЛЬНОЙ ОСИ
- Расчет продольных ребер панели перекрытия.
Расчет производим как для таврового приведенного сечения
1) M=85,375[кН∙м];
0,400-0,035=0,365[м]; 
; 
=0,05[м]; 
=0,365[м]; 
225,216[кН∙м]; 
следовательно граница сжатой зоны проходит через полку сечения.2)
0,400-0,035=0,365[м];3)
4)
5)
; 
; 
[МПа]; 
=280[МПа] (по СНиП 2.03.01-84 для арматуры класса А-II). 
500[МПа] ( при 
); 
; 
0,6316;