Определение расчетных пролетов

Статистический расчет плиты выполняем, рассматривая ее как многопролетную неразрезную балку шириной .

Привязку кирпичных стен принимаем .

Крайний расчетный пролет (рисунок 2.1)

(2.4)

.

Средний расчетный пролет

(2.5)

.

Размер поля плиты в длинном направлении:

- между осями 1-2 и 12-13 (рисунок 2.1)

(2.6)

;

- между осями 2-12 рисунок 2.1:

(2.7)

.

Так как и , и 3,2>2,следовательно, плита рассчитывается, как балочная.

Рисунок 2.1 – К определению расчетных пролетов монолитной плиты

Определение внутренних усилий в плите

Плита рассматривается как неразрезная многопролетная балка, загруженная равномерно распределенной нагрузкой (g+q). Моменты в таких конструкциях определяют с учетом перераспределения усилий вследствие развития пластических деформаций по готовым формулам.

Расчетная схема плиты и эпюры внутренних усилий представлены на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 – Расчетная схема монолитной плиты с эпюрами усилий

При ширине полосы нагрузка, приходящаяся на плиты, равна по величине нагрузке на 1 п.м полосы. Таким образом, расчетная нагрузка на плиту: постоянная нагрузка , переменная –

В крайних пролетах и (только при непрерывном армировании) изгибающий момент равен

В крайних опорах изгибающий момент равен

В средних пролетах и на средних опорах момент равен

Поперечные силы (см. рисунок 2.2)

Расчет прочности нормальных сечений плиты

Площадь поперечного сечения растянутой арматуры подбирают как для изгибаемых элементов прямоугольного сечения с одиночной арматурой шириной b = 1000 мм и рабочей высотой сечения d = h_f′ - с.

Рисунок 2.3 - Расчетные поперечные сечения плиты

Для бетона класса С20/25 принимаем по [1, таблица 6.1] нормативные и расчетные характеристики:

- нормативное сопротивление бетона осевому сжатию f_ck = 20 МПа;

- частный коэффициент безопасности по бетону γ_c = 1,5;

- расчетное сопротивление бетона сжатию

f_cd = f_ck/γ_с = 20/1,5 = 13,33 МПа;

- коэффициент α = 1,0;

- относительная деформация ε_cu = 3,5 ‰;

- ω_c = 0,810;

- k₂ = 0,416;

с₀ = ω_c / k₂ = 0,81/0,416 = 1,947.

Для арматуры класса S500 принимаем по [ 6, таблица 6.5] нормативные и расчетные характеристики:

- нормативное сопротивление арматуры f_yk = 500 МПа;

- расчетное сопротивление арматуры f_yd = 435 МПа;

- модуль упругости арматуры Е_s = 2·10⁵МПа.

Для сечения рассчитываем

- относительная высота сжатой зоны бетона

ξ_lim=ε_cu2/(ε_sy+ε_cu2)=3,5/(2,08+3,5)=0,627.

- .

ε_sy =f_yd/E_s

Подбираем площадь рабочей арматуры в крайнем пролете:

M_sd = 5,48 кН·м; c = 25 мм; b = 1000 мм; d = h – c = 70 - 25 = 45мм.

. (2.8)

.

− растянутая арматура достигла предельных деформаций.

(2.9)

Определяем требуемую площадь сечения рабочей арматуры, требуемая площадь сечения арматуры в первом пролете

(2.10)

.

По конструктивным соображениям принимаем S500 5⌀10мм

A_st^пр = 392,5 мм² с шагом 200 мм.

Подбираем площадь рабочей арматуры на крайней опоре:

M_sd = 9,1 кН·м; c = 25 мм; b = 1000 мм; d = h – c = 70 – 25 = 45 мм.

- растянутая арматура достигла предельных деформаций.

Определяем требуемую площадь сечения рабочей арматуры, требуемая площадь сечения арматуры в первом пролете:

По конструктивным соображениям принимаем S500 5⌀14мм A_st^пр = 770 мм² с шагом 200 мм.

Подбираем площадь рабочей арматуры в среднем пролете и на средней опоре:

M_sd = 6,26 кН·м; c = 25 мм; b = 1000 мм; d = h – c = 70 – 25 = 45мм.

- растянутая арматура достигла предельных деформаций.

.

Определяем требуемую площадь сечения рабочей арматуры, требуемая площадь сечения арматуры в первом пролете:

По конструктивным соображениям принимаем S500 5⌀10мм A_st^пр = 392мм² с шагом 200 мм.

Проверяем площадь рабочей арматуры с учетом коэффициента армирования ρ_min = 26 ≥ 0,13 %:

ρ_min=26× =26× < 0,13%,

принимаем ρ_min = 0,13 %.

A_s,min= ρ_min·b·d, (2.11)

A_s,min =0,0013·1000·46=59.8мм².

A_s,min = 59.8 мм² ≤ A_st = 370.99 мм² – плита заармирована верно.

Таблица 2.2 – Требуемая площадь арматуры на 1м погонный плиты

Сечение	М, кНм	d, мм		η	Площадь сечения, см2
Расчетная класса S500	Минимальная
Крайний пролет при стержневом армировании	5.48		0,203	0,882	1,594	59.8
Крайняя опора при стержневом армировании	9.1		0,337	0,777	2,416
Средние пролеты и средние опоры с учетом окаймления балками	6.26		0,232	0,862	1,273

Конструирование плиты

По расчетной площади арматуры A_st подбирают рабочую и распределительную арматуру плиты.

По принятым ранее значениям, имеем четыре вида сеток:

- в первом пролете рабочая арматура – S500 5⌀10 мм, распределительная арматура – S240 4⌀10 мм, т. е. сетка с размерами ячейки 200×200 мм размерами 7,04×0,92;

- на первой опоре рабочая арматура – S500 5⌀14 мм, распределительная арматура – S240 5⌀4 мм, т. е. сетка с размерами ячейки 200×200 мм размерами 7,04×1,24 м.

- в среднем пролете рабочая арматура – S500 5⌀10 мм, распределительная арматура – S240 5⌀4 мм, т. е. сетка с размерами ячейки 200×200 мм размерами 7,04×2,00 м;

- на средней опоре рабочая арматура – S500 5⌀6 мм, распределительная арматура – S500 5⌀4 мм, т.е. сетка с размерами ячейки 200×200 мм размерами 7,04×2,00 м.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: