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.

Конструктивное решение ригеля.

Поперечное сечение ригеля принимаем тавровое (рис.6)

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: