4. Расчет и конструирование балочной монолитной плиты

4.1. Расчетные пролеты плиты и нагрузки

Средний расчетный пролет плиты принимается равным расстоянию между осями второстепенных балок, крайний расчетный пролет – расстоянию от линии реакции опоры до оси второстепенной балки. При опирании плиты на стену эпюра распределения напряжений смятия предполагается равномерной, поэтому равнодействующая опорная реакция проходит посередине площадки опирания, т.е. на расстоянии 6 см за внутренней гранью стены (рис. 4).

Рис. 4. К определению расчетных пролетов плиты

l₀₁=l_пл^кр+ (0,12 / 2) = 1775 + 120 / 2 = 1835 мм,l₀₂=l_пл^ср= 2150 мм.

Подсчет нагрузок на 1 м²перекрытия приведен в табл. 2.

Таблица 2

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка*, кПа	Коэффициент надежности по нагрузке, f	Расчетная нагрузка**, кПа
Постоянная Собственный вес плит толщиной 7 см (25кН/м^30,07м)^* Вес пола (по заданию)	1,75 0,3	1,1 1,1	1,93 0,33
Итого постоянная	2,05		g= 2,26
Временная(по заданию)	7,5	1,2	v=9,0
Полная			g+v=11,26

* Нормативная нагрузка от собственного веса конструкций (в кПа) определяется умножением объемного веса на толщину слоя.

** Расчетная нагрузка определяется умножением значения нормативной нагрузки на коэффициент надежности по нагрузке _f, определяемый по табл. 1,2 СНиП [2].

Для расчета многопролетной плиты в плане перекрытия условно выделяется расчетная полоса шириной b= 1 м.

При этом полная расчетная нагрузка на 1 м длины плиты 11,26 кН/м.

С учетом коэффициента надежности по назначению здания _n= 0,95 полная расчетная нагрузка на 1 м длины плитыq= 11,260,95 = 10,7 кН/м.

Для определения максимальных положительных и возможных отрицательных изгибающих моментов в пролетах плиты вводится условная нагрузка. Предполагается, что в процессе эксплуатации здания временная нагрузка не может быть менее 25% от своей наибольшей величины, поэтому минимальная условная расчетная нагрузка равна:

(g+ 0,25v)_n= (2,26 + 0,259,0)0,95 = 4,3 кН/м.

Сечение плиты для расчета предварительно принято bxh: 100 х 7 см.

4.2. Расчетная схема и варианты загружения балочной плиты

Расчетная схема балочной плиты принята в виде многопролетной неразрезной шарнирно опертой балки (рис. 5а).

Рис. 5. Расчетная схема плиты с нумерацией узлов и элементов (а) и варианты ее загружения (б)

Для балочной плиты создается три варианта загружения (рис. 5б):

1. Полная нагрузка g+vво всех пролетах.

2. Полная нагрузка g+vв нечетных пролетах и условная нагрузкаg+ 0,25vв четных пролетах.

3. Полная нагрузка g+vв четных пролетах и условная нагрузкаg+ 0,25vв нечетных пролетах.

Особенностью неразрезныхбалок является наличие значительных надопорных моментов, которые отсутствуют в разрезных балках, а также растянутых зон в верхней части сечения в надопорных зонах (рис. 6).

Рис. 6. Эпюра изгибающих моментов и схема армирования неразрезной двухпролетной балки