Конструктивное решение плиты перекрытия

Рис.1.1

Рис.1.2

3. Проектирование ребристой плиты перекрытия.

Конструктивное решение плиты перекрытия

Конструктивное решение плиты принимается в зависимости от принятых размеров. Поперечное сечение плиты принимаем согласно рис. 2. Конструктивная ширина плиты принимается на 10 мм меньше номинальной, т.е. . Высоту плиты принимаем 300мм. Толщину полки плиты принимаем равной 50мм. Толщину боковых продольных рёбер плиты принимаем 70мм, уклон внутренних граней рёбер плиты 1:10, высоту утолщения нижних граней рёбер плиты - 90мм.

Рис.2

Сбор нагрузок на плиту перекрытия

Принятый тип пола: 6.

Таблица сбора нагрузок.

№ п/п	Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м^2	Коэфф. Надёжности по нагрузке	Расчётная нагрузка, кН/м^2
	Постоянная:
	Керамическая плитка, δ=13мм, ρ=28кН/м^3	0,36	1,3	0,468
	Цементно-песч. р-р, δ=20мм, ρ=18кН/м^3	0,36	1,3	0,468
	Цементно-песч. стяжка, δ=30мм, ρ=18кН/м^3	0,54	1,3	0,702
	Песок, δ=60мм, ρ=16кН/м^3	0,96	1,3	1,248
	Железобетонная плита	2,5	1,1	2,75
	Итого постоянная:	4,72	-	5,636
	Временная:	6,5	1,2	7,8
	Всего (временная + постоянная):	11,22	-	13,436

 

Определение конструктивной и расчётной длин плиты перекрытия

Конструктивная длина плиты определяется из условия её опирания на ригели (рис. 3). Для удобства монтажа, между плитой и стенками ригелей, с обеих спорой оставляется зазор по 10мм.

Учитывая размер ригеля и величину номинальной длины плиты, определим конструктивную длину плиты по формуле:

, где

– номинальная длина плиты, принятая в разделе 2 и равная 5680 мм.

По центру площадок опирания плиты на ригели действуют опорные реакции. Расстояние между этими реакциями – расчётная длина плиты. Длина опирания плиты на ригель равна 90мм, следовательно, опорные реакции будут находиться в 45мм от её краёв с обеих сторон. Расчётная длина перекрытия будет определяться по формуле:

Рис.3

Определение расчётных усилий

Расчётные усилия в плите перекрытия определяются как для однопролётной шарнирно опёртой балки по формулам:

где – полная расчётная нагрузка на плиту перекрытия,

– номинальная ширина плиты перекрытия,

– расчётная длина плиты перекрытия,

– коэффициент надёжности по назначению.

Выбор материалов для плиты

Для плиты перекрытия принимаем следующие материалы:

- бетон: класс В20, R_b=11,5 МПа.

- арматура: А400, R_s=355 МПа.

Расчёт продольного ребра плиты перекрытия по нормальному сечению (подбор продольной рабочей арматуры)

Схема армирования продольного ребра плиты перекрытия указана на рис.4.

Коэффициент определяется по формуле:

Где: – расчётный момент,

– расчётное сопротивление бетона,

– ширина плиты по верхней грани,

– расстояние от оси арматуры до верха плиты (рабочая высота),

–коэффициент, учитывающий длительность нагрузки,

По приложению 1 находим значения , соответствующие найденному значению
(или ближайшему по величине к найденному). Для значения этих величин будут: и . Из приложения 2 находим для арматуры А400. Проверяем выполнение условия: . Условие выполняется.

Находим требуемое сечение арматуры по формуле:

Где: – расчётное сопротивление стали,

По приложению 3 подбираем ближайшее большее значение к требуемой площади для двух стержней. Подбираем арматуру 2Ø22 А400 с фактической площадью сечения .

Рис.4

Расчёт продольного ребра на действие поперечной силы (подбор поперечной арматуры)

В курсовом проекте расчёт на действие поперечной силы не производим. Поперечную арматуру принимаем только из конструктивных требований. Диаметр поперечной арматуры принимаем из условия сварки с продольной рабочей арматурой.

Для продольной рабочей арматуры Ø22 А400 принимаем поперечную арматуру Ø6 А400, а шаг поперечной арматуры находим по формулам:

- вблизи опор () шаг будет равен:

- в средней части плиты шаг будет равен:

Расчёт полки плиты на местный изгиб.

В курсовом проекте расчёт полки не производим. Полку армируем исходя из конструктивных требований сеткой С-1. Вблизи опор, сетка располагается в верхней части плиты, в центе пролёта – в нижней части. Для армирования принимаем следующую сетку:

Конструирование каркаса продольного ребра.

Каркас К-1 конструируем исходя из принятых сечений стержней арматуры, а также из принятых величин шага поперечной арматуры в разных частях пролёта (рис.5).

Рис.5

 

4. Проектирование сборного железобетонного ригеля.

Рис.6

Сбор нагрузок на ригель

Постоянная распределённая нагрузка от перекрытия на ригель:

Где: – постоянная расчётная нагрузка на перекрытие, ,

– номинальная длина плиты, ,

– коэффициент надёжности по назначению,

Собственный вес погонного метра ригеля:

Постоянная распределённая нагрузка на ригель:

Временная распределённая нагрузка на ригель:

Где: – временная расчётная нагрузка на перекрытие, ,

– номинальная длина плиты, ,

– коэффициент надёжности по назначению,

Понижающий коэффициент для временной нагрузки определяем по формуле:

Где: А – грузовая площадь ригеля, определяемая по формуле:

Где: – номинальная длина ригеля,

– номинальная длина плиты,

Полная распределённая нагрузка на ригель:

Рис.7

Рис.8

Конструирование каркаса К-1

Каркас К-1 конструируем исходя из принятых сечений стержней арматуры, а также из принятых величин шага поперечной арматуры в разных частях пролёта.

Длина верхнего продольного стержня Ø12мм А400 в каркасе К-1 будет равна:

Длина нижнего продольного стержня Ø22мм А400 в каркасе К-1 будет равна:

Длина продольного обрываемого стержня Ø22мм А400 в каркасе К-1 определяется графически из эпюры материалов.

 

5. Проектирование средней колонны подвального этажа.

Рис.1.1

Рис.1.2

3. Проектирование ребристой плиты перекрытия.

Конструктивное решение плиты перекрытия

Конструктивное решение плиты принимается в зависимости от принятых размеров. Поперечное сечение плиты принимаем согласно рис. 2. Конструктивная ширина плиты принимается на 10 мм меньше номинальной, т.е. . Высоту плиты принимаем 300мм. Толщину полки плиты принимаем равной 50мм. Толщину боковых продольных рёбер плиты принимаем 70мм, уклон внутренних граней рёбер плиты 1:10, высоту утолщения нижних граней рёбер плиты - 90мм.

Рис.2