Исходные данные для проектирования

1 Нормативные ссылки

В настоящих методических указаниях использованы ссылки на следующие нормативные документы:

- ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения;

- СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения;

- СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия.

 

Для сборного железобетонного перекрытия, представленного на плане (рис. 1), требуется рассчитать сборную ребристую плиту с предварительно напряженной арматурой в продольных ребрах.

Размеры здания в осях - 21,6 ×60,0 м;

Сетка колонн 7,2×6,0 м;

Направление ригелей междуэтажных перекрытий - поперечное;

Нормативное значение временной нагрузки на перекрытие 6 кН/м²;

Количество этажей - 6;

Высота этажей - 3,3 м;

Нормативное сопротивление грунта - 0,3 МПа;

Район строительства - г. Краснодар;

Материалы для плиты:

Бетон класса В30 с характеристиками: R_b = 17 МПа, R_bn = R_b,ser =

= 22 МПа, R_bt = 1,15 МПа;  Е_b = 32500 МПа, коэффициент условий работы бетона γ_b2 = 0,9, R_btn = R_bt,ser = 1,75 МПа) принимаются по СП 63.13330.2012;

Предварительно напрягаемая арматура класса А 600 - R_sn = 600 МПа, R_s = 520 МПа; модуль упругости E_s = 200000 МПа.

Ненапрягаемая арматура  класса В500 с R_s = 415 МПа, E_s = 2×10⁵ МПа; R_sw = 300 МПа.

Рассчитываемая плита будет работать в закрытом помещении при влажности воздуха окружающей среды выше 40 %.

Расчет по раскрытию трещин производят из условия:

- предельно допустимая ширина раскрытия трещин a_crc,_ult = 0,3 мм  при продолжительном раскрытии);

- предельно допустимая ширина раскрытия трещин a_crc,_ult = 0,4 мм при непродолжительном раскрытии).

Предельно допустимый прогиб плиты равен

 

 ,                                                                                                    

где l₀ - расчетный пролет плиты.

Расчетный пролет плит l₀ принимается равным расстоянию между осями опор, его величина зависит от условий опирания панели на ригели и размеров ригеля.

Ориентировочно размеры поперечного сечения ригеля могут приниматься:

                                                    h= 0,1  ,                                             

где l – пролет ригеля;

                                             b = (0,3…0,4) h,                                              

но не менее 200 мм.

 

         Рис. 1. Схема расположения элементов перекрытия

 

При опирании панели на ригель по верху расчетный пролет составляет (рис. 2):

                                      ,                                                   

где b – ширина ригеля.

Рис. 2. Расчетный пролет ребристой плиты

при опирании по верху ригеля

При опирании на полки ригелей (рис. 3):

                                                   ,                                           

где a – размер полки.

 

        

Рис. 3. Расчетный пролет ребристой плиты

при опирании на полки ригеля

 

При опирании одним концом на ригель, другим на стенку расчетный пролет равен расстоянию от оси опоры на стене до оси опоры на ригеле (рис. 4).

 

Рис. 4. Расчетный пролет ребристой плиты при опирании

на стену и на ригель

 

Высота сечения предварительно напряженных ребристых плит ориентировочно назначается по выражению

                                  .                                                         

При расчете по прочности эквивалентное поперечное сечение принимается тавровым, при этом ширина ребра равна суммарной ширине всех ребер плиты, а расчетная ширина сжатой полки принимается равной полной ширине плиты. По результатам компоновки конструктивной схемы перекрытия приняты ее номинальная ширина b = 120 см, длина l = 6 м и способ опирания на ригель. Размеры поперечного сечения ригеля принимаем

 

                                 h= 0,1 ,                              

где l – пролет ригеля;

 

                       b = (0,3…0,4)· h = 0,35·720=252 мм ≈ 250 мм.                   

 

Расчетный пролет плиты при опирании на ригель поверху:

 

Высота плиты принимается равной

Ребристая плита имеет П-образное поперечное сечение со следующими основными размерами: толщина полки принята 50 мм; ширина продольных ребер 70 мм понизу и 80 мм поверху. При расчете сечение рассматривается как тавровое с полкой в сжатой зоне со следующими параметрами: b'_f = 1150 мм, расчетная ширина ребра

Поскольку , в расчет вводится вся ширина полки (рис. 5).

Рис. 5. Проектное и приведенное сечение

ребристой плиты