Расчёт плиты перекрытия

Исходные данные:

Номинальные размеры плиты b· =6,3·1,5м,

Материал - бетон класса В-25, (γ_в2:=0,9, коэффициент условий работы бетона); рабочая арматура класса А-II.

Расчётные характеристики материалов:

R_в=Rⁿ_b·γ_в2=14,5·0,9=13,05 мПа (расчетное сопротивление бетона на осевое сжатие);

R_bⁿ-нормативное сопротивление бетона на осевое сжатие (таблица 13 СНиП 2.03.01-84*);

R_вt=Rⁿ_btV_в2=1,05·0,9=0,945 мПа (расчетное сопротивление бетона на осевое растяжение);

R_btⁿ-нормативное сопротивление бетона на осевое растяжение (таблица 13 СНиП 2.03.01-84*);

Rs=28,0 кН/см² = 280 мПа (расчетное сопротивление арматуры растяжению).

Конструктивная ширина плиты:

b_к=b_н-10мм=1500-10=1490 мм;

Количество пустот n=1500/200=7шт, принято n=7шт.

Ширина крайних рёбер:

С = [b_k–n·159-(n-1)·26]/2 =[1490–7·159–6·26]/2 = 110,5мм

h’_f = (220-159):2=30,5мм

220 мм – высота полки.

159 мм- диаметр пустот.

h’_f - толщина верхней и нижней полок.

Принимаем 31мм и 30мм.

Таблица №1. Подсчет нагрузок на 1м² покрытия:

№ п./п.	Наименование нагрузки	Подсчет	Нормативная нагрузка	γf	Расчетная нагрузка
I. Постоянные нагрузки
	Гравий втопленный в битумную мастику	0,02·8	0,16	1,2	0,192
	Рубероид	0,0045·6	0,027	1,2	0,0324
	Плита покрытия	-	2,5	1,1	2,75
	Итого	qн	2,687	q	2,9744
II. Временные нагрузки
	Снеговая нагрузка (г. Шахты)	‾	0,5·0,7=0,35	1,4	0,49
	Итого	qн	0,35	q	0,49
	Всего	qн	3,664 мПа	q	4,234 мПа

Таблица № 2. Подсчет нагрузок на 1м² перекрытия над подвалом:

№ п./п.	Наименование нагрузки	Подсчет	Нормативная нагрузка	γf	Расчетная нагрузка
I. Постоянные нагрузки
	Паркет	0,014·7	0,105	1,2	0,126
	Прослойка из картона	0,003·3	0,009	1,2	0,0108
	Цементно-песчаная стяжка	0,015·18	0,27	1,3	0,351
	Рубероид	0,0015·6	0,009	1,2	0,0108
	Плиты минераловатные	0,06·8	0,48	1,2	0,576
	Железобетонная плита	‾	3,2	1,1	3,52
	Итого	qн	4,073 кПа	q	4,594 кПа
II. Временные нагрузки
	Полезные нагрузки (жилые зд. СНиП)	‾	1,5	1,4	2,1
	Нагрузка от веса перегородок	‾	0,5	1,2	0,6
	Итого	qн			2,7
	Всего	qн	6,073 мПа	q	7,29 мПа

Таблица № 3. Подсчет нагрузок на 1м² междуэтажного перекрытия:

№ п./п.	Наименование нагрузки	Подсчет	Нормативная нагрузка	γf	Расчетная нагрузка
I. Постоянные нагрузки
	Паркет	0,014·7	0,105	1,2	0,126
	Прослойка из картона	0,003·3	0,009	1,2	0,0108
	Цементно-песчаная стяжка	0,015·18	0,27	1,3	0,351
	Плиты минераловатные	0,02·2	0,04	1,2	0,048
	Панель перекрытия	‾	3,2	1,1	3,52
	Итого	qн	3,624 кПа	q	4,0558 кПа
II. Временные нагрузки
	Полезные нагрузки (жилые зд. СНиП)	‾	1,5	1,4	2,1
	Нагрузка от веса перегородок	‾	0,5	1,2	0,6
	Итого	qн			2,7
	Всего	qн	5,624 мПа		6,75 мПа

Рис 3.4 Поперечное сечение панели

3.1.3 Статический расчёт.

Нагрузка на 1пм плиты перекрытия g = q·b_ном = 6,7·1,5 = 10,05 кН/м, где g = 6.7 кН/м²

Схема опирания плиты перекрытия.

Конструктивная длина панели l _к - 6280(по каталогу).

Расчётный пролёт l₀ =l–2(l_оп/2)·σ₁·σ₂=6300–2(120/2)–70+70=6180мм

q = 10.05 кН/м

l - расстояние между разбивочными осями;

l₀ - расчетный пролет;

l_cв - расстояние между опорами в свету;

l_оп - опорный участок;

δ-расстояние от оси до края плиты;

δ ₁=190-120=70 мм

δ ₂=120-50=70 мм

Рис. 3.6 Расчетная схема:

Мmax = q·l₀²/8 = 10.05·6.18²/8 = 47.97 кН

Q = q·l₀/2 = 10.05·6.18/2 = 31.05 кН

3.1.4. Расчёт продольной рабочей арматуры.

Эквивалентное сечение плиты.

Приводим сечение пустотной плиты к эквивалентному двутаврому.

Размеры эквивалентного сечения

b_f = b_к -30 мм = 1490-30 = 1460 мм = 146 см (ширина верхней полки двутавра), (30=2·15 мм-размер боковых подрезок)

hf = (hпл – 159 ·0,9)/2 = (220-159·0,9)/2 = 3,85 см (толщина полки двутавра)

(круглое отверстие приводим к квадратному, умножая его диаметр на 0,9.)

Суммарная ширина рёбер

b = b_к –n·15,9·0,9 = 1490-7·15,9·0,9 = 48,83см

Предположив, что нейтральная ось проходит в полке рассчитываем сечение пустотной плиты как прямоугольное размером

Bf·h = 146·220см

где h₀ = h-a = 220-30 = 190мм = 19см

h₀-рабочая высота бетона

а - расстояние от крайнего растянутого волокна бе­тона до центра тяжести арматуры (а ≈3-5 см).

Принимаем одиночное армирование

По таблице определяем ξ=0.06, η=0,97 Проверяем положение нейтральное оси следовательно предложение верно, нейтральная ось проходит в полке.

Площадь сечения рабочей арматуры

Количество стержней принимаем по числу рёбер плиты

(Потв+1=7+1=8).Принято по сортаменту 8 12А2 С А_s=9.04см

3.1.5. Расчёт поперечной арматуры Проверяем условия:

1) Q = 31,05кН<Q_b =0.6R_вm ·в·h_o =0.6·0.95·48.83·l9 = 52.888 кН

Где b-суммарная ширина рёбер b=48,83см; следовательно, несущая способность наклонного сечения достаточно, поперечную арматуру ставим конструктивно.

2) Q = 31,05kH <0.35·R_в ·в·h_o = 0.35·13,05·48.83·19 = 423.75кН

Принята поперечная арматура 3Вр-1 с шагом s=h/2=22/2=11см, принято s=10cm.

В пролёте на длине I/2 поперечную арматуру не ставим, т.к. n=22см<30см.

Каракас с поперечной арматурой устанавливаем в крайних рёбрах, затем через ребро симметрично.

При 7 пустотах принято 4 каркаса, т.е. n=4.

Характеристики поперечной арматуры R_sw=27кН/см²(площадь одного поперечного стержня - для Вр-I по СНиП 2.03.01-84*)

При принятой поперечной арматуре интенсивность поперечного армирования

Где Аsw = f_sw·n = 0.126·4 = 0.504 см²

Несущая способность наклонного сечения

3.1.6. Расчёт на монтажные усилия

Собственный вес панели:

Q = (6,3·0,22·1,5)- ·1,5·7 = 2,079-0,875 = 1,2 м³·2,5=3т = 30кН;

Усилие на одну петлю с учётом возможного перекоса:

, где 1,5 – коэффициент динамичности, 3 – число петель плиты.

Площадь сечения петли:

Расстояние от петли до перила панели принимаем а=350мм

Рис 3.5 Схема расположения монтажных петель

3.1.7. Конструирование плиты.

Плита армирования: нижней сеткой С-1, верхней С-2, вертикального каркаса КР-1. Нижняя сетка С-1 состоит из рабочей арматуры 12 a II с шагом 185мм, распределительной арматуры 3Вр-1 с шагом 250мм. Конструктивная верхняя сетка С-2 состоит из арматуры 3Вр-1сс шагом 200мм.

Для обеспечения прочности по наклонным сечениям на приопорных участках(1/4) устанавливают каркасы КР-1, который состоит из продольных стержней 6A-1и поперечных 3Вр-1 с шагом S=100m. Для монтажа панели устанавливают 4 петли 10AI на расстоянии 350мм от торца панели, закладных панель не имеет.

---

Дата добавления: 2015-07-20