4. Расчет ребристой плиты перекрытия

4.1 Задание на проектирование

Требуется рассчитать и законструировать ребристую панель перекрытия производственного здания при следующих исходных данных:

• общая конструктивная схема здания рис. 3.1.

• номинальные размеры плиты в плане 1,5  6,0 м

• постоянная нормативная нагрузка от пола g_f = 0,8 кН/м²

• временная нормативная нагрузка на перекрытие v = 10 кН/м²,

в том числе длительно-действующая v_l = 8,0 кН/м²

• бетон тяжелый класс В30

• арматура: напрягаемая класса A800 (А-V)

ненапрягаемая класса A400 (А-III)

сеток B500 (Вр-I)

• коэффициент надежности по назначению _n = 0,95

Плита предварительно напряжена, способ натяжения – механический; твердение бетона происходит при тепловой обработке, опирание плиты по верхнему поясу ригеля прямоугольного сечения.

Дополнительные исходные данные, вытекающие из задания на проектирование

• прочностные и деформативные характеристики материалов (табл. 4.1) по данным СП [2].

Таблица 4.1

Наименование нормируемых параметров	Бетон (В30)			Арматура				Примечание
	обозначение	Значение,МПа	значение с учетом b1	обозначение	Значение, МПа для класса
					А800	А300	В500
Прочность на сжатие	Rb	17,0	15,3	Rsc	400	270	360	b1 = 0,9
	Rb,n	22	–	Rsw	545	215	300
Прочность на растяжение	Rbt	1,15	1,03	Rs	680	270	415
	Rbt,n	1,75	–	Rs,n	785	300	500
Модуль упругости	Еb· 10^-3	32,5	–	Еs· 10^-3	190	200	200

• граничная высота сжатой зоны бетона (бетон В30, _b1 = 0,9 арматура класса А800 (А-V)

МПа

МПа;

• нагрузки, действующие на 1 м² перекрытия (табл. 4.2)

Таблица 4.2

Расчет нагрузок на 1 м² перекрытия

Характер нагружения	Вид нагрузки	Обозначение	Расчет	Нормативное значение, кН/м^2	Коэффициент надежности f	Расчетная нагрузка, кН/м^2	Примечание
Постоянная	Собственный вес плиты	gpl	25hred^*)	2,6	1,1	2,86	hred –
	Нагрузка от массы пола	gf		0,8	1,2	0,96	приложение 7
	Всего:	g	gpl+gf	3,4	–	3,82
Временная	Полезная кратковременная	vsh	по заданию	2,0	1,2	2,4
	Полезная длительная	v2	по заданию	8,0	1,2	9,6
	Всего:	v	vsh + v2	10,0	1,2	12,0
Полная	Полная суммарная	q	q = g + v	134	–	15,8	q =15,8 кПа qn =13,4 кПа
	длительная		q = g + v2	11,4

Разрез 1-1

План

Рисунок 3.1 – Компоновка перекрытия и разрез многоэтажного здания

• предварительно принимаемые номинальные и конструктивные размеры плиты представлены на рис. 4.1 (см. также Прил. 6).

Напоминаем читателю, что суть расчета плиты при указанных выше предпосылках сводится к определению (обозначения и индексация даны по рис. 4.1):

• рабочей арматуры, устанавливаемой в продольных ребрах плиты (индекс"1");

• рабочей арматуры, устанавливаемой в полке (сетка С-1, С-2);

• поперечной арматуры (хомутов), устанавливаемой в каркасах продольных ребер (А_sw, индекс "2")

Расчет продольной и поперечной арматуры в ребрах плиты не производится (для упрощения!) и их армирование производится исходя из общих конструктивных требований (см. раздел 8 [2]).

Рисунок 4.1 – К расчету ребристой плиты