- •Санкт–Петербургский Государственный Политехнический Университет
- •Разбивка балочной клетки монолитного железобетонного междуэтажного перекрытия с балочными плитами. Назначение предварительных размеров
- •Расчет и проектирование балочной плиты
- •Определение нагрузок
- •Статический расчёт многопролетной неразрезной плиты
- •Выбор материала перекрытия. Подбор арматуры
- •Составление схемы армирования балочной плиты
- •Расчет и проектирование главной балки перекрытия
- •Определение нагрузок
- •Статический расчет
- •Подбор продольной рабочей арматуры
- •Подбор поперечной арматуры
- •Литература
Статический расчёт многопролетной неразрезной плиты
При статическом расчете балочной плиты (балки шириной b = 1 м) определим моменты в пролетах и на опорах (см. табл. 2.2).
Вгр=Сгр=
Табл. 2.2. Статический расчет балочной плиты
Сечение |
Схема загружения |
* |
*g’l2пл кН*м |
* |
*p’l2пл кН*м |
M=Mg’ + Mp’ кН*м |
1 |
1 |
0,0779 |
3,650 |
0,0989 |
3,653 |
7,303 |
2 |
2 |
0,0329 |
1,541 |
0,0789 |
2,914 |
4,456 |
3 |
1 |
0,0461 |
2,160 |
0,0855 |
3,158 |
5,318 |
B |
3 |
-0,1053 |
-4,933 |
-0,1196 |
-4,417 |
-9,351 |
Bгр |
|
|
|
|
|
4,350 |
C |
4 |
-0,0799 |
-3,743 |
-0,1112 |
-4,107 |
-7,851 |
Сгр |
|
|
|
|
|
2,850 |
Выбор материала перекрытия. Подбор арматуры
Для элементов монолитного ребристого перекрытия принимаем:
- бетон класса В30 (Rb = 1,7 кН/см2, Rbt = 0,12 кН/см2);
- продольная арматура класса А300 (Rs = 28 кН/см2, Rsw = 22,5 кН/см2),
- поперечная арматура класса Вр-I (Rs = 36 кН/см2, Rsw = 26 кН/см2).
Граничные значение относительной высоты и относительного статического момента сжатой зоны бетона:
R = 0,610; A0R = 0,424.
Уточним полезную высоту плиты по наибольшему пролетному моменту. Зададимся оптимальным процентом армирования: = 0,8%.
Подсчитаем относительную высоту сжатой зоны бетона:
= (/100) * (Rs/ Rb) ≤ R;
= (0,8/100) * (28/1,7) = 0,13 ≤ R;
По найденному из таблицы найдем А0 = 0,121.
Из пяти найденных пролетных моментов выберем наибольший по абсолютной величине и определим полезную высоту плиты и полную высоту плиты:
см;
hпл = h0 + a = 5,9 + 2 = 7,9 см;
где a = 2 см – расстояние от крайнего волокна до центра тяжести арматуры.
hпл = 8 см.
Расчет арматуры выполним в табличной форме (см. табл. 2.3), где значения %, , As, A0 находим по следующим формулам:
A0 = Мi / bho2Rb; AS = Мi / hoRs;
= 1-0,5;
% = 100As факт / bho;
Таблица 2.3. Подбор арматуры
Сечение |
М кН*м |
h0 см |
A0 |
|
As см2 |
Сорт-т |
Asфакт см2 |
% |
1 |
7,303 |
56 |
0,119 |
0,934 |
4,65 |
6⌀10 |
4,71 |
0,84 |
2 |
4,456 |
0,073 |
0,962 |
2,76 |
8⌀7 |
3,08 |
0,55 | |
3 |
5,318 |
0,087 |
0,956 |
3,31 |
7⌀8 |
3,52 |
0,63 | |
Bгр |
4,350 |
0,070 |
0,967 |
2,65 |
7⌀7 |
2,69 |
0,48 | |
Cгр |
2,850 |
0,046 |
0,974 |
1,71 |
7⌀6 |
1,98 |
0,35 |
Составление схемы армирования балочной плиты
Для того чтобы из стержней изготовить сетку, необходимо в направлении перпендикулярном главной рабочей арматуры поставить конструктивные стержни с максимальным шагом 250 мм. За конструктивную арматуру примем арматурную проволоку Вр-I ⌀5 мм, Rs = 36 кН/см2, Rsw = 26 кН/см2).
Арматура в расчетных сечениях подобрана по максимальным моментам, которые располагаются в середине пролета. Моменты от центра уменьшаются к опорам, что позволяет в целях экономии оборвать часть стержней пролетной арматуры до опоры. При этом до опоры должно быть доведено не менее трети всех стержней пролета(3 шт. и более на 1 мп.).
Схема армирования представлены на общем чертеже.