Задача №4.
Выполнить расчет железобетонной плиты, свободно опертой на 2 опоры. На плиту действует нагрузка q=5600 Н/м2. Плита находится в здании II класса ответственности. Материал плиты: бетон В15-В25.
Длина плиты 7000 мм. Сечение прямоугольное 1,2х0,22 м.
Решение:
Определяем материал плиты. Принимаем бетон марки В15 (т.к. плита сплошная) Тогда по [ 1, таб.5.1.] Rb=8,5МПа; Rbt=0,75 МПа.
Рабочая арматура класса А-400, Rs=355 МПа.
Нагрузка на 1м плиты (n=0,95-коэффициент надежности по назначению по ГОСТ 27751-88)
q0=5,6 кН/м21м0,95=5,32 кН/м2
Расчетная схема плиты
l0=l - 210- 2b/2=7000-20-2200/2=6780 мм
4) Определяем усилия
5) h0 = h – a=220-20=200 мм.
Переходим к табличному методу:
.
По [3, таб.П.21.] в зависимости от находим коэффициенты: .
Предельная высота сжатой зоны в зависимости от класса бетона В15 и класса арматуры А400: по [3, таб.П.17.]:
Проверяем условие - сжатая арматура по расчету не требуется.
Требуемая площадь сечения растянутой арматуры:
На всю плиту: 4,51,19=5,36 см2
Определяем число стержней. Задаемся шагом (S=100 мм) и определяем количество и диаметр арматуры.
Принимаем 11 стержней 8 А-400( =5,53 см2).
Подбираем стержни поперечной арматуры: конструктивно 3 Вр-I с шагом S=250 мм.
Для обеспечения прочности в верхней части плиты устанавливаем монтажную сетку. Конструктивно назначаем 3 Вр-I с шагом в обоих направлениях S=250 мм.
Проверяем прочность плиты по наклонному сечению:
где: - коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах.
- коэффициент, учитывающий влияние продольных сил (учет влияния предварительно-напряженной арматуры).
Значение во всех случаях принимается не более 1,5.
- коэффициент, учитывающий влияние вида бетона (для тяжелого бетона ).
Условие выполняется, наклонных трещин не образуется.
Список используемой литературы.
СП 52-101-2003 «БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ АРМАТУРЫ»
СП 52-102-2004 «ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ».
Бондаренко, В.М. Примеры расчета железобетонных и каменных конструкций: Учеб. пособие/В.М. Бондаренко, В.И. Римшин.— М.
Байков В. Н., Сигалов Э. Е. Б 18 Железобетонные конструкции: Общий курс: Учеб. для вузов. — 5-е изд., перераб. и доп.—М.Стройиздат, 199Г — 767 е.: ил.