1.2 Розрахунок балочної плити. Навантаження і розрахункові прольоти

Оскільки співвідношення розмірів плити (/)>2, плиту розглядаємо як балочну, тобто таку, що працює тільки в одному напрямку – короткому, і розрахункову схему її (плити) розглядаємо як багатопролітну нерозрізну балку, опорами якої є другорядні балки. Для цього ми в уяві вирізаємо смугу шириною один метр поперек другорядних балок на всю ширину будівлі. Наша балка буде завантажена рівномірно розподіленим навантаженням, яке ми зведемо в таблицю 1. Коефіцієнт надійності будівлі за призначенням Yn=0.95 (II клас).

Таблиця 1.1

Навантаження на 1 м² плити

Вид навантаження	Нормативне навантаження кH/м2	Коефіцієнт надійності за навантаженням	Розрахункове навантаження, кН/м2
Постійне: Від підлоги з плиткою, товщиною 15 мм, густиною р=2000 кг/м3 0.015x2.0x9.81x0.95	0,28	1,1	0,31
Цементний розчин товщиною 20 мм, густиною р=2000 кг/м3 0.02x2.0x9.81x0.95	0,37	1,3	0,48
Шар шлакобетону товщиною 3см, густиною р= 1500 кг/м3 0.03x13x9.81x0.95	0,42	1,3	0,55
Вага плити товщиною 6 см р=2400 кг/м3 0.06x2.4x9.81x0.95	1,34	1,1	1,48
Всього:	2,41		2,82
Тимчасове: довготривале	4,5	1,2	5,4
короткочасне	4,5	1,2	5,4
Всього:			13,92

Зібране в таблиці навантаження на 1 м² одночасно з навантаженням на 1пм, оскільки балка (плита) має ширину 1 метр.

Розрахункові прогони балочної плити дорівнюють віддалі між гранями сусідніх другорядних балок в середніх прогонах і в крайньому прогоні дорівнюють віддалі від осі опори плити на стіні до грані першої другорядної балки:

1.3 Розрахунок міцності нормальних перерізів

Згинальні моменти визначаємо з врахуванням перерозподілу зусиль внаслідок пластичних деформацій за рівномоментною схемою, оскільки прольоти рівні і навантаження рівнорозподілене. Розрахунок плити полягає у визначенні площі перерізу арматури в прольотах і на опорах, задавшись класом бетону і класом арматури.

Отже, для нашого випадку приймаємо клас бетону С20/25, арматуру сіток Вр-I ∅5мм в першому наближенні, оскільки залежить від діаметру.

Почнемо з середніх опор і середніх прогонів:

Робоча висота перерізу плити:

α

ζ=0,939

.

Але для плит, облаштованих з усіх чотирьох сторін балками, тобто середніх прольотів, крім крайніх біля торцевих стін, де балки будуть тільки з трьох сторін і рівних прольотах або таких, що відрізняються не більше як на 20%, дозволяється площу арматури зменшити на 20%.

Отже, тут буде площа арматури:

.

Приймаємо основну сітку для армування плити, крім крайніх прольотів

другорядної балки, С-1 з арматури Вр-І ∅5 з кроком 150 мм з , що на 5 % менше потрібної площі 1,42 см².

У крайніх торцевих прольотах приймаємо сітку С-2 з арматури Вр-І ∅ 5 з кроком 100 мм з , що більше 1,77 см².

Найменша ширина сіток при трьох сітках на проліт другорядної балки буде:

Проектуємо індивідуальну сітку марки:

Сітку С-2 проектуємо марки:

тобто в межах прольоту другорядної балки плануємо вкладати чотири сітки, ширина яких повинна бути не менша:

приймаємо як подано вище 2,10 м.

В крайньому прольоті і на першій проміжній опорі, як відомо, момент:

α

ζ=0,915

тоді :

(розрахунок у Exel додаток).

Отже, на площі арматури в крайніх прольотах, яка дорівнює вкладаємо додаткові сітки С-3, які заводимо за грань першої проміжної опори на.

Проектуємо сітку С-3 з арматури ВрI ∅ 4 з кроком 100 мм шириною 2100 мм, що дасть змогу стикування їх і основних сіток здійснювати в розбіжку. Площа цих сіток на 1м ширини дорівнює

Отже, .