3.2. Статический расчет балочной неразрезной плиты

Определяем пролеты плиты в свету (рис. 2):

- для крайнего пролета l₁ = 1,9 – 0,25 – 0,5*0,2 + 0,5*0,12 = 1,61 (м);

- для средних пролетов l₂ = 1,9 – 0,2 = 1,7 (м).

Определяем изгибающие моменты при равномерно распределенной нагрузке:

- в средних пролетах и на средних опорах

(кН·м)

- в крайних пролетах плиты и на первой пролетной опоры

(кН·м)

3.3. Проверка заданной толщины плиты

Принимаем оптимальный процент армирования для плиты μ=0,6%.

Толщину плиты вычисляем по максимальному моменту в первом пролете. Для этого сначала определяем относительную высоту сжатой зоны бетона:

При ξ=0,12 по таблице находим α=0,113.

Определяем рабочую высоту сечения:

(м)

Находим толщину плиты: h=h₀+d/2+a=36,1+10/2+10=51,1 (см).

Толщину плиты принимаем кратно 1 см, минимальной по конструктивным требованиям, следовательно, h=6 см.

В средних плитах между осями "2-4 / Б-В", окаймленных по всему контуру монолитно связанными с ними балками, возникает распор, поэтому, если h/l  1/30, то изгибающий момент необходимо уменьшить на 20%.

В данном случае 6/170=1/28  1/30, условие выполняется.

3.4. Подбор площади продольной арматуры

Рабочая высота сечения плиты:

h₀ = h – d/2 – a = 60 – 10/2 – 10 = 45 (см).

1) Определяем площадь арматуры в средних пролетах и на средних опорах. Сначала находим коэффициенты:

по таблице находим η=0,97.

Площадь сечения арматуры вычисляется по формуле:

(см²)

Принимаем сварную сетку С1 , =1,31 см².

2) В средних окаймленных пролетах и опорах плиты с учетом распора момент М_2,3 уменьшаем на 20%

по таблице находим η=0,975.

Площадь сечения арматуры:

(см²)

Принимаем сварную сетку С2 , =1,01 см².

3) В первом пролете и на первой промежуточной опоре

η=0,963.

(см²)

В крайних пролетах и над первыми промежуточными опорами укладываем сетки С1+С3 и С2+С4. Определяем площадь арматуры дополнительной сетки.

Дополнительная площадь арматуры для сетки С3:

A_s = 1,68 - 1,31 = 0,37 см².

Дополнительная площадь арматуры для сетки С4:

A_s = 1,68 - 1,01 = 0,67 см².

принимаем сварную сетку С3: , =0,35 см² и сварную сетку С4: , =0,71 см².

3.5. Конструирование плиты

Площадь сечения рабочей арматуры и шаг стержней этой арматуры можно подбирать по табл. 7.

Площадь сечения распределительной арматуры, в балочных плитах должна составлять не менее 10% площади сечения рабочей арматуры в месте наибольшего изгибающего момента. Диаметр и шаг стержней этой арматуры в зависимости от диаметра и шага стержней рабочей арматуры рекомендуется назначать по табл. 8.

Многопролётные балочные монолитные плиты толщиной до 100 мм с рабочей арматурой средних пролётов и опор диаметром до 7 мм рекомендуется армировать сварными рулонными сетками.

Плита в данном примере армируется рулонными сетками с продоль­ным направлением рабочих стержней (рис. 3). Рулонные сетки с про­дольным направлением рабочих стержней раскатывают поперёк второстепенных балок, а поперечные стержни сеток, являющиеся распре­делительной арматурой плиты, стыкуются внахлёстку без сварки. Про­лёт в свету между смежными главными балками желательно армировать двумя или тремя сетками с перепуском внахлёстку не менее 50 мм при диаметре распределительной арматуры до 4 мм, и не менее 100 мм при диаметре более 4 мм.

Для плит, расположенных у стен здания (сеч. 1-1, рис. 3) рабочие стержни рулонной сетки С1 принимаем Ø 5 Вр1 с шагом 150 мм,, распределительные стержни Ø 3 Вр1 с шагом 350 мм. Для плит, расположенных в осях 2...6 и осях Б...Г (окаймлённые плиты, сеч. 2-2, рис. 3) принимаем рабочие стержни рулонных сеток С2 Ø 4 Вр1 с шагом 125 мм распределительные стержни Ø 3 Вр1 с шагом 400 мм.

Для крайних пролётов и первых промежуточных опор устанавливаем дополнительные сетки СЗ с поперечными рабочими стержнями Ø 3 Вр1 шагом 200 мм и С4 с рабочей арматурой Ø 3 Вр1 и шагом 100 мм. Распре­делительную арматуру сетки СЗ принимаем Ø 3 Вр1 с шагом 400 мм и сетки С4 Ø 3 Вр1 с шагом 400 мм. Дополнительные сетки СЗ и С4г заводятся за первую промежуточную опору во второй пролёт на 1/4 пролёта плиты.

Если диаметр рабочей арматуры более 7 мм или h > 100 мм, балочные монолитные плиты, армированные сварными плоскими сетками, рекомендуется конструировать по рис. 4 и 5.

Пролётную арматуру плит шириной до 3 м и длиной до 6 м; рекомендуется конструировать в виде плоских цельных сварных сеток С5, С6, С7 и С8, поперечные стержни которых являются рабочей арматурой плиты, раскатываются, вдоль второстепенных балок (рис. 4).

Надопорная арматура этих плит может конструироваться по рис. 5 сетками С9, С10, С11, С12 с поперечными рабочими стержнями, которые укладываются вдоль опор и заводятся от опоры на 1/4 пролёта плиты.