Расчет ребристой плиты перекрытия

Расчетный пролет и нагрузки

Для установления расчетного пролета плиты предварительно задаемся размерами сечения ригеля из условия

h=(1/10 - 1/15)∙ l=(1/10 - 1/15)∙ 5600≈ 500 мм

b=(0, 3 - 0, 5)∙ h=(0, 3 - 0, 5)∙ 500≈ 250 мм

При опирании плит на ригель поверху, что имеет место в данном проекте, расчетный пролет составит

l₀=5900 - 60 - 60=5780 мм=5, 78 м

Нагрузка на плиту перекрытия складывается из постоянной, состоящей из собственного веса перекрытия и переменной согласно выданного задания q_k=5, 0кН/м² при частном коэффициенте безопасности для нагрузки γ _F=1, 5.

Подсчет нагрузки на 1 м² плиты сводим в таблицу 1.1.

 

Таблица 1.1Нормативная и расчетная нагрузки

Вид нагрузки	Нормативная нагрка, кН/м2	γ F	Расчётная нагрузка, кН/м2
1 Постоянная 1.1Линолеум на теплозвукоизоляционной подоснове δ =5 мм, ρ =1600 кг/м3 1.2Прослойка из клеящей мастики δ =2 мм, ρ =1000 кг/м3 1.3Стяжка из легкого бетона δ =50 мм, ρ =1200 кг/м3 1.4Плиты древесноволокнистые δ =24 мм, ρ =250 кг/м3 1.5Плита перекрытия hred=5, 3 см, ρ =2500 кг/м3	0, 005∙ 16=0, 08   0, 002∙ 10=0, 02   0, 05∙ 12=0, 6   0, 024∙ 2, 5=0, 06   0, 053∙ 25=1, 325	1, 35   1, 35   1, 35   1, 35   1, 35	0, 108   0, 027   0, 81   0, 081   1, 78
Всего	2, 085	-	2, 806
2 Переменная	5, 0	1, 5	7, 5
Итого	7, 085	-	10, 306

 

При номинальной ширине плиты 1, 0 м нагрузка на 1 м.п. составит:

p_d=10, 306∙ 1, 0=10, 306 кН/м

 

Расчетная схема плиты представляет собой однопролетную свободно лежащую балку без учета частичного защемления, загруженную нагрузкой от собственного веса, веса конструкции пола и переменной полезной нагрузкой (рисунок 2.1)

pd=10, 306 кН/м

l0/2

l0/2

MSd=43, 04кН/м

VSd=29, 78

l0=5, 78м

Рисунок.2.1-Расчетная схема плиты

 

При данной схеме загружения максимальное значение изгибающего момента и поперечной силы будут соответственно равны:

Установление размеров сечения плиты

Высота сечения плиты устанавливается из условия жесткости:

Принимаем высоту сечения плиты h=300 мм.

Тогда рабочая высота сечения при с=30 мм составит:

d=h - c=300 - 30=270 мм=27 см

Ширина продольных ребер понизу 75 мм; ширина средних ребер понизу 50 мм; поверху 100 мм; толщина полки 30 мм.

 

Суммарная ширина ребер:

b_ω =2∙ 75=150 мм

Ширина полки, вводимая в расчет, устанавливается в зависимости от заделки швов между плитами. При достаточной заделке в расчет вводится номинальная ширина плиты 1000 мм.

При отсутствии требуемой заделки, что имеет место в данном курсовом проекте, в расчет вводится конструктивная ширина верхней полки, то есть b_f'^'=990-2∙ 15=960 мм.

Назначение материалов

Ребристая предварительно натяжением плита армируется стержневой арматурой с электротермическим натяжением на упоры форм.

Согласно норм проектирования СНБ 5.03.01-02”Бетонные и железобетонные конструкции”, ( п.6.1.2.3, с.21) с учетом изменения №5 (п.6.1.2.3, с.1) устанавливаются следующие материалы:

Бетон тяжелый класса С16/20, для которого:

= 16 МПа – нормативное сопротивление бетона осевому сжатию;

– расчетное сопротивление сжатию;

= 1, 3 МПа – нормативное сопротивление бетона осевому сжатию соответствующее 5% квантилю статистического распределения прочности;

МПа – средняя прочность бетона на осевое растяжение;

– расчетное сопротивление при растяжении;

γ _с - частный коэффициент безопасности для бетона;

Модуль деформации бетона Е_сm=35∙ 10³∙ 0, 9=31, 5∙ 10³ МПа.

Арматура напрягаемая класса S800:

f_pk=800 МПа- нормативное сопротивление арматуры;

f_pd=f_pk/γ _s=800/1, 25=640 МПа – расчетное сопротивление напрягаемой арматуры;

γ _s – 1, 35частный коэффициент безопасности для напрягаемой арматуры.

Арматура класса S500:

f_yk=500 МПа – нормативное сопротивление арматуры;

f_yd=f_yk/ γ _s=500/1, 15=435 МПа – расчетное сопротивление арматуры;

γ _s =1, 15- частный коэффициент безопасности для арматуры при диаметре 6-22мм.

Арматура класса S240:

f_yk=240 МПа – нормативное сопротивление арматуры;

f_yd=f_yk/ γ _s=240/1, 1=218 МПа – расчетное сопротивление арматуры;

f_ywd=174 МПа – расчетное сопротивление поперечной арматуры.

Арматура класса S500 (проволока):

f_yk=500 МПа – нормативное сопротивление арматуры;

f_yd=f_yk/ γ _s=500/1, 2=417 МПа;

f_ywd=300 МПа – расчетное сопротивление поперечной арматуры.

Модуль упругости арматуры Е_s=200 кН/мм².

 

Расчет полки плиты

Полка рассматривается как многопролетная неразрезная. При толщине 30 мм ее расчет ведется с учетом перераспределения усилий от развития пластических деформаций.

Расчетный пролет l₀=l₁-b=0, 97-0, 1=0, 96 м. Полная расчетная нагрузка с учетом собственного веса полки будет равна:

p_d=(0, 108+0, 027+0, 81+0, 081+7, 5)+0, 03∙ 25∙ 1, 35=9, 5385 кН/м²

Изгибающий момент

 

Расчет выполняем с использованием таблиц, для чего вычисляем α _m по формуле:

При α _m=0, 332 устанавливаем, что деформированное состояние соответствует области 2b, что означает достижение растянутой арматурой предельных деформаций, где d=h-c=30-15=15 мм. Вычисленному α _m=0, 332 соответствует коэффициент =0, 787.

Площадь сечения арматуры на полосу шириной 1м:

Принимаем сварную сетку с продольной рабочей арматурой диаметром 5 мм с шагом S=150 мм с площадью A_st=1, 37 см² и поперечной диаметром 4 мм с шагом S=200 мм площадью A_st=0, 76 см². Суммарная площадь

A_st=1, 37 + 0, 76 = 2, 13 см².

Проверяем ρ =

123	Поделиться:

Популярное:

1. Компоновка балочного сборного перекрытия
2. Устройство монолитных участков перекрытия