3. Расчет и конструирование зборной железобетонной многопустотной плиты перекрытия.

Расчетная схема плиты перекрытия:

Расчетная нагрузка на плиту перекрытия: q = (g ⁿ*γ_м+P* γ_м)*b = (3*1,1+5*1,2)*1,2 = 11,16 кН/м

Где: g ⁿ =3 кН/м; P =5 кН/м.

Расчетная длина плиты перекрытия: l0=6-0,12/2-0,12/2 = 5,88м

Определим изгибающие моменты и поперечную силу в сечениях марша по формулам:

М_max = = = 48,23 кН*м;

Q_max = = = 32,81 кН;

Приводим поперечное сечение плиты перекрытия, которое изображено в графической части к тавровому сечению, представляя круглые пустоты в виде квадратных и расчитываем по алгоритму расчета таврового сечения:

Определяем рабочую высоту сечения

h₀= h-а = 220-30 = 190мм = 0,19м

Определяем характеристику сжатой зоны бетона

ω = α-β*R_b = 0,85-0,008*17 = 0,714 МПа

Где α=0,85; β=0,008; R_b – для класса бетона В30 = 17 мПа

Проверяем условие γ_В2 ≥ 1 (γ_В2=0,9; 1; 1,1)

γ_В2 = 1 условие удовлетворяется, переходим к след. пункту.

Определяем граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона.

ξ_R = = = 0,573 МПа

Определяем месторасположение нейтральной оси:

М_max ≤ R_b*bf ^I* hf ^I*(h₀- hf ^I/2)

50,22 ≤ 17000*1,17*0,038*(0,19-0,038/2)=129,25 - так как условие выполняется, то нейтральная ось проходит в полке, и расчет ведем как для прямоугольного сечения:

Вычисляем коэффициент

α₀ = = = 0,0699

Проверяем условие: α₀ ≤ 0,5 ; 0,0699 ≤ 0,5 – условие выполняется, переходим к след. пункту.

Определяем относительную высоту сжатой зоны бетона:

ξ = 1- = 1- = 0,0725МПа

Проверяем условие: ξ ≤ ξ_R = 0,0725 ≤ 0,573 – условие выполняется, переходим к след. Пункту

Определяем коэффициент ν

ν = 1-0,5*ξ = 1-0,5*0,0725 = 0,964

Определяем площадь растянутой арматуры:

A_S^тр. = = = 0,000979м ² = 9,8 см ²

Из сортамента принято 7⌀14 А300С; А_S = 10,77 см ²

Определяем прогибы по упрощенной методике:

f_max =**;

Где – кривизна

= * = *

* = 0,000138

f_max =*588²*0,000138 = 4.97см < *l₀=588/200=2,94см – условие не выполняется (прогиб превышает предельно допустимое значение), следовательно берем больший диаметр арматуры и пересчитываем прогиб:

Принимаем 7⌀16 А300С; А_S = 14,07 см ²

= * = *

* = 0,0001056

f_max =*588²*0,0001056 = 3,8см < *l₀=588/200=2,94см– условие не выполняется (прогиб превышает предельно допустимое значение), следовательно берем больший диаметр арматуры и пересчитываем прогиб:

Принимаем 7⌀18 А300С; А_S = 17,81 см ²

= * = *

* = 0,00008341

f_max =*588²*0,00008341= 3,004см < *l₀=588/200=2,94см– условие не выполняется (прогиб превышает предельно допустимое значение), следовательно берем больший диаметр арматуры и пересчитываем прогиб:

Принимаем 7⌀20 А300С; А_S = 21,99 см ²

= * = *

* = 0,00006755

f_max =*588²*0,00006755= 2,43см < *l₀=588/200=2,94см

– условие выполняется (прогиб не превышает предельно допустимое значение), следовательно принимаем 7∅20А300С, А_s=21,99см ²

Принятые каркасы изображены в графической части РГР на формате А3.

Сетка С2 принимается конструктивно: С2 – 1170х595.

Проверка на монтажне нагрузки:

М = q*(l₁ ²/2) = 4,95*(0,7 ²/2) = 1,21 кН*м

Где q=k_d*γ_м*g*b = 4,95 кН/м ; k_d=1,4; γ_м=1,1; b=1,17

g=h_red *ρ=0.11*25=2.75 кН/м

A_s= =0,197см ²<0,98см ²- условие выполняется

Z=0.9*h₀=0.9*19=17.1 см

Расчет подьемных петель:

N(усилие на 1 петлю) =q*(l₀/2) = 4,95*5,88/2 = 14,55

А_s = = = 0,0000646 = 0,64 см ²

принимаем 1∅10А240, А_s=0.785 см²