Расчет и конструирование плиты и главной балки монолитного ребристого перекрытия

Исходные данные

Размеры здания в плане по крайним осям 21,6х26(м).

Расстояние между продольными осями l ₁ = 7,2 м.

Расстояние между поперечными осями l ₂ = 5,2 м.

Толщина (кирпичных) наружных стен - 51 см.

Привязка внутренней грани наружных стен к осям здания - 20 см.

Материалы:

а) Бетон тяжелый класса В12,5: R_b =7,5 МПа; R_bt =0,66 МПа; γ _{b 2} =0,9; плотность ρ =25000 Н/м³

б) Арматура рабочая продольная:

для плиты – класса Вр- I;

для главной балки – класса А- II;

в) Арматура рабочая поперечная для главной балки класса А- I или A - III;

г) Арматура монтажная:

для плиты – класса Вр-I;

для главной балки – класса А- I;

Нагрузки (нормативные): временная (полезная) нагрузка на монолитное перекрытие V =13,0 кН/м²; кратковременно действующая V_sh = 2,5 кН/м²

Коэффициент надежности по назначению здания γ _n =0,95.

 

Компоновка перекрытия

Рис. 1.1 Фрагмент плиты перекрытия

 

 

Вдоль поперечных осей здания расположим главные балки перекрытия с

шагом l ₂ =5,2м, второстепенные балки параллельно продольным осям здания с шагом а по формуле (1):

                                                                                      (1)

 

Предварительно зададимся размерами поперечных   сечений элементов перекрытия:

- высота главной балки ; принимаем h_r = 60см.

- ширина главной балки ; принимаем b_r = 20 см.

- высота второстепенной балки ;

принимаем h_B = 30 см

– ширина второстепенной балки b_B = (0,3...0,5)^. h_B =  9…15 см;

принимаем b_B = 12 см

- толщина плиты перекрытия назначается по формуле (2):

                                                                      (2)

 

;

принимаем h_п = 9 см

- глубина заделки главной балки в наружную стену здания С_r = 38см; второстепенной балки С_B = 25см; плиты С_п= 12см.

 

Расчет и конструирование плиты

Расчетная схема плиты и нагрузок

Рис. 1.2 Расчетная схема плиты

 

Так как отношение сторон плиты

                                         ,                                             (3)

то плиту следует рассчитывать как балочную, то есть, работающую в одном коротком направлении. Для этого вырезаем полосу плиты шириной 1м и рассчитываем ее по многопролетной неразрезной схеме. Расчетный пролет плиты для средних пролетов вычисляется по формуле (4):

                                                                 (4)

 

Собственный вес плиты вычисляется в соответствии с формулой (5):

                      

                                     (5)

 

Сбор нагрузок на плиту (Н/м)                                                   

                                                                                                                              Таблица 1

Вид нагрузки	Нормативные нагрузки		Коэффициент надежности		Расчетная нагрузка
Постоянные: 1.Собственный вес плиты (hп=9 см; ρ = 25000 Н/м3)	2250		1,1		2475
2.Вес цементной стяжки δ = 20 мм; ρ = 22000 Н/м3   3.Вес керамической плитки δ = 13 мм; ρ = 18000 Н/м3		440     234		1,3     1,1		572     258

Итого