I.I. Компоновка конструктивной схемы

Методические указания. Главные балки располагаются обязательно в поперечном направлении здания, т. е. по наибольшему шагу колонн. Привязка наружных кирпичных стен должна быть равна 250 мм от разбивочных осей до внутренней грани стены. Расстояния между второстепенными балками назначаются с учетом проектирования плиты балочного типа. Допускается принимать размер крайнего проема плиты меньше среднего не более чем на 20%.Размеры поперечных сечений балок должны соответствовать унифицированным.

Решение. Принимаем конструктивную схему монолитного ребристого перекрытия согласно рис.1

Назначаем предварительно следующие значения геометрических размеров элементов перекрытия:

-высота и ширина поперечного сечения второстепенных балок

h_вб=(1\12¸1\20)l_вб=1\15*5600»450мм, b_вб=(0,3¸0,4)h_вб=0,6*400=250 мм;

-высота и ширина поперечного сечения главных балок

h_гб=(1\8¸1\15)l_гб=1\12*7000=600 мм, b_гб=250 мм;

-толщину плиты примем 80 мм при максимальном расстоянии между осями второстепенных балок 1750 мм.

 

 

 

 

 

 

Рис.1. Конструктивная схема монолитного перекрытия.

 

 

Решение. Вычисляем расчетные пролеты и нагрузки на плиту. Согласно рис 1 и 2 получим в коротком направлении

l₀₁=l-b\2-c+a\2=2200-250/2-250+120/2=1885 мм;

l₀₂=l-b_вб=2400-250=2150 мм; а в длинном направлении l₀=l-b_гб=5600-250=5350 мм; Поскольку отношение пролетов 5350/2200=2,4>2-плита балочного типа.

 

 

 

Рис. 2. К расчету неразрезной монолитной плиты:

 

Для расчета плиты в плане перекрытия условно выделяем полосу шириной 1м (рис 1) Плита будет работать как неразрезная балка, опорами которой служит второстепенная балка и наружные кирпичные стены. При этом нагрузка на 1 пог. м плиты будет равна нагрузке на 1 м² перекрытия. Подсчет нагрузок дан в табл. 1.

Таблица 1

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка кН/м2	Коэф. надежности по нагрузке gf	Расчетная нагрузка кН/м2
Постоянная: от массы плиты h=0.08м (r=25кН/м3) от массы пола Итого	0,08*25=2,0 1,2	1,1 1,2	2,2 1,44 q=3,64
Временная		1,2	v=12
Всего:			15,64

 

 

С учетом коэффициента надежности по назначению задания (g_n=1) расчетная нагрузка на 1 м плиты q=(g+v)*g_n=15,64*1=15,64 кН/м.

Определим изгибающие моменты с учетом перераспределения усилий в средних пролетах и на средних опорах М=q*l²₀₂/16=15,64*2,15²/16=4,51кН*м;

в первом пролете и на первой промежуточной опоре М=q*l²₀₁/11=15,64*1,89²/11=5,05кН*м.

Так как для плиты отношение h/l₀₂=80/2200=0,04>1/30, то в средних пролетах, окаймленных по всему контуру балками, изгибающие моменты уменьшаем на 20%, т.е. они будут равны 4,51*0,8=3,61кН*м

Определим по [2] или [3] характеристики прочности бетона с учетом влажности окружающей среды. Бетон тяжелый, естественного твердения, класса В20, g_b2=0,9; R_b=10,35МПа; R_bt=0,81МПа; E_b=22000МПа;

Выполним подбор сечений продольной арматуры сеток. В средних пролетах окаймленных по контуру балками и на опорах.

h₀=h-a=80-12,5=67,5 мм, a_m=М/(R_b*b*h²₀)=3,61*10⁶/(10,35*1000*67,5²)=0,08;

по приложениям I, 2 находим x=0,085<x_R=0,656, z=0,957, тогда R_sA_S=M/(z*h₀)=3,61*10⁶/(0,957*67,5)=55884,5Н; по приложению 7 принимаем сетку С1 номер 2 марки с фактической несущей способностью продольной арматуры R_sA_s^факт=61890Н.

В первом пролете и на первой промежуточной опоре h₀=h-a=80-16,5=63,5мм; a_m=5,05*10⁶/(10,35*1000*63,5²)=0,1214; x=0,936<x_R; z=0,936; R_SA_S^ТР=5,05*10⁶/(0,936*63,5)=108265 Н;

дополнительная сетка должна иметь несущую способность продольной арматуры н менее 1082655-61890=46375Н; принимаем сетку С2 номер 35 марки

с R_SA_S^факт=246930 Н.