3.4. Выбор материалов для плиты перекрытия

Для плиты перекрытия принимаем следующие материалы:

Бетон тяжелый класса по прочности на сжатие В20:

Rb,n = Rb,ser = 15,0 МПа; Rbt,n = Rbt,ser = 1,35 МПа ,

Rb = 11,5 МПа; Rbt = 0,9 МПа,

γb1 = 0,9.

Начальный модуль упругости бетона Еb = 27,5·10*5 МПа

Арматура:

− продольная напрягаемая класса А600:

Rs,n = Rs,ser = 600 МПа);

Rs = 520 МПа);

Еs = 2,0 ·105 МПа

− ненапрягаемая класса В500:

Rs = 435

Rsw = 300 МПа.

3.5. Расчет плиты по предельным состояниям первой группы

3.5.1. Определение внутренних усилий

Расчетные усилия в плите перекрытия определяются как для однопролетной шарнирно опертой балки по формулам:

;

,

где (g + υ) – полная расчетная нагрузка на плиту перекрытия; (g + υ) = 10,166кН/м²;

g-расчетная постоянная=5,57*2,2*0,95=11,65 кН/м

gн-нормативная постоянная=4,72*2,2*0,95=11,22 кН/м

(gн+ υн)-нормативная полная=8,62*2,2*0,95=18 кН/м

нормативная постоянная и длительная (gп + V lon,п)=(4,72+0,6)*2,2*0,95=11,54 кН/м

b_пл – номинальная ширина плиты перекрытия; b_пл = 2,2м;

l_о – расчетная длина плиты перекрытия; l_о = 6,2м;

γ_н – коэффициент надежности по назначению; γ_н = 0,95;

кН∙м;

кН.

Усилия от нормативной нагрузки

кН∙м;

кН.

3.5.2. Расчет по прочности нормального сечения при действии изгибающего

момента

При расчете принимается вся ширина верхней полки =214 см

( -b)/2=(214-22,5)/2=95,75<l/6=584,5/6=97,5см

l-конструктивный размер плиты

10210кН·см ≤ 0,9·1,15·214·5(27 – 0,5·5) = 36999 кН·см;

Rb = 11,5 МПа = 1,15 кН/см2.

3.5.3. Расчет продольного ребра плиты перекрытия по нормальному сечению

(подбор продольной рабочей арматуры)

Схема армирования продольного ребра плиты перекрытия указана на рис.3.4.

Рис. 3.4. Схема армирования продольного ребра.

Коэффициент α_m определяется по формуле:

,

где M – расчетный момент; M = 102,1 кН∙м;

R_b – расчетное сопротивление бетона; R_b = 11,5МПа;

– ширина плиты поверху; = 214 см;

h_o – расстояние от оси арматуры до верха плиты (рабочая высота); h_o = 27см;

γ_b1 – коэффициент, учитывающий длительность нагрузки; γ_b1 = 0,9;

.

По приложению 10 находим значения ζ и ξ, соответствующие найденному значению α_m­ = 0,06 (или ближайшему по величине к найденному). Для α_m = 0,068 значения этих величин будут равны: ζ = 0,965; ξ = 0,07. Для арматуры A-600 ξ_R = 493. Проверяем выполнение условия ξ < ξ_R. Данное условие выполняется (0,07 < 0,502).

Находим требуемое сечение арматуры по формуле:

,

где R_s – расчетное сопротивление стали; R_s = 435МПа;

см².

По приложению 12 подбираем ближайшее большее значение к требуемой площади для двух стержней. Принимаем арматуру 2ø25A600 с фактической площадью сечения A_s = 9,82см².

3.5.4. Расчет продольного ребра на действие поперечной силы (подбор поперечной арматуры)

В курсовом проекте расчет на действие поперечной силы не производим. Поперечную арматуру принимаем только по конструктивным требованиям.

Диаметр поперечной арматуры принимаем из условия сварки с продольной рабочей арматурой.

Для продольной рабочей арматуры ø25A-500 (>ø22) принимаем поперечную арматуру ø8A-500.

Шаг поперечной арматуры:

- в близи опор (1/4 l_o) шаг будет равен:

см; принимаем шаг 10см, округляя в меньшую сторону кратно 5см;

- в средней части плиты шаг будет равен:

см; принимаем шаг 20см.