Раздел II. Монолитное балочное перекрытие с плитами, работающими в одном направлении.

2.1. Проектирование монолитной плиты перекрытия.

Исходные данные. Монолитная плита и балки перекрытия изготавли­ваются на строительной площадке из тяжелого бетона класса В20. Распалубочная прочность принимается не менее 75% прочности, соответствующей классу бетона В20. Армирование плиты сварными (вязаными) сетками и каркасами. Проектное положение арматуры обеспечивается пластмассовы­ми фиксаторами, установленными равномерно по площади изделия. За­кладные детали фиксируются монтажной сваркой к каркасам или сеткам.

Арматура каркасов и сеток - классов А400 (6-40 мм) или В500 (3-12 мм), закладные детали из стали ВСтЗкп2. Нормативное сопротивление арматуры А400 R_sn= 400 МПа; расчетное сопротивление R_s= 355 МПа (355∙10³ кН/м²). Нормативное сопротивление арматуры В500 R_sn = 500 МПа (500∙10³ кН/м²); расчетное сопротивление R_s = 415 МПа (415∙10³ кН/м²); модуль упругости Е_s=2,0∙10⁵ МПа (2,0∙10⁸ кН/м²).

Бетон тяжелый класса В20, R_b= 11,5 МПа (11,5∙10³кН/м²), R_bt,n= 1,35 МПа (1,35∙10³ кН/м²); R_bt=0,90 МПа (0,90∙10³ кН/м²), Е_b = 27,5∙10³ МПа (27,5∙10^б кН/м²).

Проектируемое перекрытие должно рассчитываться по предельным со­стояниям первой и второй групп для работы конструкции в стадиях:

• изготовления (в данной работе не рассматривается),

• эксплуатации.

Плита относится к третьей категории трещиностойкости. Допускаемая ширина раскрытия трещин составляет:

• при непродолжительном действии нагрузки а_crc1=0,4 мм,

• при длительном действии нагрузки а_crc2⁼ 0,3 мм.

Компоновочная схема монолитного перекрытия представлена на прилагаемых чертежах.

2.2.Расчет плиты перекрытия в стадии эксплуатации.

При расчете плиты в стадии эксплуатации необходимо выполнить:

• расчеты прочности нормальных сечений,

• проверку трещиностойкости плиты и ширины раскрытия трещин,

• расчет прогибов,

• расчет прочности плиты на действие поперечных сил Q не произво­дится вследствие незначительности перерезывающих напряжений.

2.2.1. Размеры и расчетные пролеты элементов перекрытия.

Главные балки располагаются поперек здания, номинальная длина ри­геля 7,4 м, номинальная длина второстепенных балок 9,4 м. Расстояние ме­жду осями второстепенных балок 1850 мм. В продольном направлении же­сткость здания обеспечивается продольными железобетонными стенами толщи­ной 150 см. В поперечном направлении здание работает по связевой системе, где роль вертикальных связевых диафрагм выполняют торцевые стены и лестничные клетки, что позволяет производить расчет перекрытия только на вертикальные нагрузки.

Высота плиты при пролете плиты l ~ 2-2,5 м и полезной нормативной нагрузке v_H = 6 кНм²) предварительно принята 60 мм.

Нормативная погонная постоянная нагрузка от собственной массы пли­ты при ширине грузовой полосы 1,85 м.

0,06∙1,0∙1,0∙2500∙1,85 = 277,5 кг/м (2,775 кН/м).

Собственный вес второстепенных балок предварительно примем 10% от веса плиты перекрытия и тогда нормативная нагрузка от собственной массы будет равна

2,775∙1,1= 3,05 кНм.

Временная нормативная погонная нагрузка при ширине грузовой поло­сы 1,85 м равна

6,0∙1,85 = 11,1 кНм.

Полная нагрузка 3,05 + 11,1 = 14,15 кНм.

При пролете балки l ~ 9,4 м и общей нормативной нагрузке 14,15 кН/м рекомендуемые размеры второстепенной балки h^xb =65x30 см. Размеры главной балки принимаем hxb = 80^х40 см.

Расчетный пролет пли­ты равен расстоянию в свету между гранями ребер

l₀ = 1,85 - 0,3 = 1,55 м,

в продольном направлении: l₀ = 9,4 - 0,4 = 9,0 м.

Отношение пролетов 9,0/1,55 = 5,8 > 2- плиту рассчитывают как работающую по короткому на­правлению.