- •1. Компоновка монолитного ребристого перекрытия
- •1.1. Определение шага балок перекрытия
- •1.2. Назначение размеров плиты
- •1.3. Назначение размеров балки
- •2. Расчет плиты перекрытия
- •2.1. Расчетные коэффициенты материалов
- •2.2. Расчетные пролеты плиты
- •2.3. Расчетные нагрузки
- •2.4. Статический расчет
- •2.5. Расчет плиты на прочность
- •2.6. Армирование плиты
- •3. Проектирование балки монолитного перекрытия
- •3.1. Расчетные характеристики материалов.
- •3.2. Расчетные пролеты балки.
- •3.3. Расчетные нагрузки.
- •3.4. Расчетные усилия.
- •3.5. Расчет балки на прочность по нормальным сечениям.
- •3.6. Расчет балки на прочность по сечениям, наклонным к продольной оси.
- •3.6.1. Определение расчетных усилий
- •3.6.2. Проверка прочности по наклонной сжатой полосе
- •3.6.4. Проверяется обеспечение прочности по наклонной сжатой полосе между наклонными трещинами по условию:
- •3.6.12. Определение длины приопорного участка.
1. Компоновка монолитного ребристого перекрытия
Выполнить компоновку монолитного ребристого перекрытия при следующих исходных данных:
длина проектируемой части перекрытия в осях А-Е L = 18400 мм;
ширина проектируемого участка перекрытия в осях 3-4 В = 5600 мм;
отметка пола 2-го этажа +4,200 м.
1.1. Определение шага балок перекрытия
Стены по осям А и Е наружные, для них принимаем привязку внутренней грани стены до оси b0 =200 мм. Стены по осям 3 и 4 внутренние толщиной 380 мм, разбивочные оси проходят по середине стены, т.е. их привязка 190 мм.
Принимаем, что балки располагаются в направлении меньшего размера перекрытия (размер В) и опираются на внутренние стены по осям 3 и 4, расстояние между которыми 5600 мм.
Назначаем шаг балок в перекрытии так, чтобы плита принадлежала к категории балочных плит. Для этого необходимо, чтобы выполнялось условие В/l0 ≥ 2 (l0 – расстояние между балками).
Принимаем В/l0 =2,5 и 3 (в соответствии с рекомендациями).
В этом случае
l0 max = 5600/2,5 = 2240 мм,
l0 min = 5600/3,0 = 1867 мм.
Таким образом, расстояние l0 может быть принято в пределах 2240 . . . 1867 мм с учетом целого числа шагов по длине участка L.
Число шагов равно
n1 = 18400/2240 = 8,21; n2 = 18400/1867 = 9,86.
Целое число шагов может быть принято 9, тогда расстояние между балками будет равно
l0 = 18400/9 = 2044 мм,
принимаем для дальнейших расчетов размер крайнего пролета плиты l01 =1850 мм, а среднего – l02= 2100 мм.
1.2. Назначение размеров плиты
Толщина плиты крайнего пролета в соответствии с рекомендациями может быть принята равной
hp = l0 /30 = 1850/30 = 61,7 мм.
Минимальная толщина плиты в соответствии с указаниями п. 5.2 [4] для перекрытий общественных зданий 50 мм. Толщину плиты для дальнейших расчетов принимаем из условия экономичного армирования (кратно 10)
hp = 70 мм.
Опирание плиты на наружные стены (рабочее направление) принимаем 120 мм, на внутренние (не рабочее направление) 50 мм.
1.3. Назначение размеров балки
Высота балки связана с величиной пролета зависимостью hb= (1/11÷1/15)lb. Принимая lb = В = 5600 мм, в соответствии с рекомендациями вычисляем высоту балки
hb = (1/14)·5600 = 467 мм.
Принимаем высоту балки кратной 50 мм и равной
hb = 500 мм.
Ширина балки с учетом рекомендации bb = (0,3 ÷0,6)hb, будет равна
bb = 0,35·500 = 175 мм.
Принимаем
bb = 200 мм.
2. Расчет плиты перекрытия
Выполнить расчет и конструирование плиты междуэтажного монолитного ребристого перекрытия.
Исходные данные:
По заданию на проектирование:
постоянная нагрузка от веса конструкций пола и перегородок gn,n= 2,70 кН/м²;
временная нормативная нагрузка vn = 5,0 кН/м²;
все нагрузки продолжительного действия;
коэффициент надежности по ответственности здания II уровня γn= 0,95;
условия эксплуатации – закрытое помещение при нормальной влажности воздуха окружающей среды;
бетон тяжелый класса В15;
класс арматуры А400.
По результатам выполнения предшествующих этапов :
пролет балок lb = 5,6 м;
расстояния между балками в осях l01 = 1,85 м, l02 = 2,10 м.
2.1. Расчетные коэффициенты материалов
Согласно (3, табл. 5.2) расчетное сопротивление бетона (В15) по прочности его на сжатие – Rb = 8,5 МПа.
Коэффициент условий работы бетона γb1 = 0,90.
С учетом коэффициента условия работы бетона в расчете принимается
Rb = γb1 · Rb = 0,90 · 8,5 = 7,65 МПа.
Для арматуры класса А400 расчетное сопротивление на растяжение Rs = 355 МПа (3, табл. 5.8). Значение модуля упругости арматуры Еs = 2,0 · 105 МПа (3, п.5.2.9).