Монолитное и сборное железобетонные перекрытия многоэтажного здания (стр. 2 из 5)

(6)

1.3.2 Статический расчет плиты

Рис. 1.3 Расчетная схема. Эпюры моментов и поперечных сил

Расчетные значения изгибающих моментов в плите определяем с учетом распределения:

а) в средних пролетах и на средних опорах:

(7)

б) в крайних пролетах и на крайних промежуточных опорах:

(8)

Максимальная поперечная сила в плите будет действовать на первой промежуточной опоре со стороны крайнего пролёта.

(9)

1.3.3. Проверка прочности сечения на действие поперечных сил

(10)

где γ_b2 = 0,9 ; φ_b4 =0,6 – для тяжелого бетона;

Следовательно, прочность плиты на действие поперечных сил обеспечена.

1.3.4 Расчет на прочность нормальных сечений плиты

(подбор арматуры)

1. Подбор арматуры по M₁.

Сечения рассчитываем как прямоугольные с единичной шириной b=1м и высотой h=h_п=9см. Предполагая, что армирование плиты будет выполняться рулонными сетками. Для начала определим сечение основной сетки (С-1).

Расчетный момент М₁=5835,12 (Н∙м). Принимаем рабочую арматуру сеток d=5 мм (Вр-I), тогда полезная высота сечения h₀₁=h-a=9,0-1,0-0,5/2=7,75см.

Определяем требуемую высоту сжатой зоны бетона:

(11)

Подбираем требуемую площадь сечения арматуры Вр-I (d_s=5мм) при R_s=360МПа.

(12)

Проверим полученную высоту сжатой зоны по предельной высоте:

(13)

где ξ_R – предельная высота сжатой зоны (для плит ξ_R = 0,35)

Требуемая площадь арматуры Вр-I:

(14)

Примем: для продольной арматуры

(14Ǿ5мм Вр-I, шаг 75мм)

для поперечной арматуры (Ǿ3мм Вр-I, шаг 250мм)

2. Подбор арматуры по M₂.

Кроме основной сетки (C-1) необходимо подобрать дополнительную сетку(C-2). Расчетный момент М₂=8487,45(Н∙м). Полезная высота сечения h₀₂=h-a=9,0-1,75=7,25см. (а=1,0+0,05+0,05/2=1,75см)

Определяем требуемую высоту сжатой зоны бетона:

Подбираем требуемую площадь сечения арматуры Вр-I:

Проверим полученную высоту сжатой зоны по предельной высоте:

где ξ_R – предельная высота сжатой зоны (для плит ξ_R = 0,35)

Требуемая площадь арматуры Вр-I:

7Ǿ5мм→1,37см²

7Ǿ4мм→0,88см²

Примем: для продольной арматуры

(7Ǿ5мм Вр-I, шаг 150мм)

для поперечной арматуры (Ǿ3мм Вр-I, шаг 250мм)

1.3.5 Армирование плиты

Согласно расчета армирование выполняем сварными рулонными сетками с продольным расположением рабочей арматуры в рулоне. Ширину всех сеток принимаем равной 2500 мм.

Основная сетка С-1

Дополнительная сетка С-2

Рис 1.4 Армирование плиты монолитного перекрытия

Спецификация арматуры плиты (на ячейку 3L₁xL₂)

Табл.2

Марка сетки и количество	Назначение стержней сетки	Длина, мм	(мм), класс арматуры	Количество стержней		Общая длина, м
				в сетке	в плите
С-1 (2 шт)	рабочая	21440	5Вр-I	34	68	1457,92
	расперед.	2500	3Вр-I	86	172	438,6
С-2 (4 шт)	рабочая	2920	5Вр-I	12	48	140,16
	распред.	2500	3Вр-I	17	68	173,4

Выборка арматуры на плиту

Табл.3

(мм), класс арматуры	Общая длина, м	Общая масса, кг
5Вр-I	1598,08	230,124
3Вр-I	612	88,128

1.4 Расчет главной балки

1.4.1 Расчетная схема балки и нагрузки

Главная балка рассчитывается как трехпролетная неразрезная, нагруженная двумя сосредоточенными нагрузками в третях каждого пролета: постоянной G и временной V.

Рис.1.5 Расчетная схема главной балки

Постоянная нагрузка на балку рассчитывается по формуле:

. (15)

Временная нагрузка рассчитываются по формуле:

(16)

1.4.2 Статический расчет балки с учетом перераспределения усилий

Статический расчет главной балки с учетом перераспределения усилий выполняется в соответствии с требованиями пособия [2].

Расчет конструкции с учетом перераспределения усилий должен обеспечить образование пластических шарниров и в то же время не допустить преждевременного разрушения конструкции вследствие их образования. Поэтому должны быть выполнены следующие обязательные требования:

- в качестве рабочей растянутой арматуры должна применятся арматурная сталь с четко выраженной площадкой текучести. Этому требованию соответствуют арматурные стали классов A-I,A-II, A-III.

- изгибающий момент, действующий в пластическом шарнире, должен отличатся от момента в том же сечении, определенного по упругой стадии расчета, не более чем на 30% , т.е.