Сбор нагрузок на 1 м2 балконной плиты. Конструкция балконной плиты. Расчет перекрытия по первой группе предельных состояний

       а) Сбор нагрузок на 1 м² балконной плиты.

Конструкция балконной плиты:

·  Цементно-песчаная стяжка, ρ = 1800 кг/ м³, σ = 40 мм.

·  2 слоя рубероида на битумной мастике, ρ = 750 кг/ м³, σ = 8 мм.

·  Железобетонная плита, ρ = 2500 кг/ м³, σ =220 мм.

Наименование нагрузок	Подсчет	Нормативная, кПа	Коэф-нт надежности по нагрузке, γf	Расчетная, кПа
I. Постоянные (g)
1. Цем. песчаная стяжка, ρ = 1800 кг/ м3 σ = 40 мм	18 • 0,04	0,72	1,3	0,936
2. 2 слоя рубероида на битумной мастике ρ = 750 кг/ м3 σ = 8 мм	7,5 •  • 0,008	0,06	1,3	0,078
3. Железо- бетонная плита, ρ = 2500 кг/ м3 σ =220 мм	25 • 0,22	5,5	1,1	6,05
Итого постоянная нагрузка:		6,28		7,064
II. Временные (v)
Полное значение (кратковременная нагрузка)	по п.1 таб. 3 (3)	1,5	1,2	1,8
Итого временная нагрузка:		1,5		1,8
Всего:		7,78		8,864

       Нагрузка на 1 пог. м плиты с учетом коэффициента надежности по ответственности γ_n  = 0,95 при расчетной ширине b = 1,5 м составляет

q = g_р • b • γ_n = 7,064 • 1,5 • 0,95 = 10,07 кН/м

       б) Сбор нагрузок на ребро:

q = (q_р • b_пл /2 + q_св) • γ_n , где

q_св = b_р • (h - h_пл) • γ_nл • γ_f = 0,44 • (0,22 – 0,15) • 1,1 • 2,5 = 0,85 кН/м

q = (q_р • b_пл /2 + q_св) • γ_n = (8,864 • 1,5/2 + 0,85) • 0,95 = 5,03 кН/м

q_р – полная нагрузка на плиту,

b_пл– ширина плиты,

q_св – нагрузка от собственного веса,

b_р– ширина ребра,

γ_f– удельный вес железобетона,

γ_n– коэффициент надежности по ответственности,

γ_nл– коэффициент надежности по нагрузке для плиты,

h – высота ребра,

h_пл – высота плиты.

5.5. Расчет перекрытия по первой группе предельных состояний.

5.5.1. Расчет перекрытия по нормальному сечению

а) Расчет армирования плиты

Дано: b = 1940 мм, h = 200 мм, h_о = 180 мм, а = 20 мм

М = 11,33 кН·м

Расчет опорной арматуры:

А_о = М /R_b • b • h₀² = 11,33 / 8500 • 1,94 • 0,18² = 0,0212, т. к. А₀ < А_OR(по табл. 19 СНиП 2.03.01-84), то сжатая арматура по расчету не требуется.

Определим площадь армирования из условия минимального процента армирования μ_min = 0,1 %

μ = (А_S /b • h_о) • 100% ≤μ_мин

А_S = M_min • b • h_о /100% = 0,1 • 194 • 18 /100 = 3,492 см²

Принимаем 2 сетки С-1 и С-2:

С-1:

Размер сетки 1900 • 5770 мм.

С-2:

Размер сетки 1900 • 5770 с A_S = 3,54 см².

б) Расчет армирования ребра как балки прямоугольного сечения

Дано: h = 220 мм, b = 440 мм, h_о = 200 мм, а = 20 мм.

А_о = М_max /R_b • b • h₀² = 21,22 / 7700 • 0,44 • 0,2² = 0,157, т. к. А₀ < А_OR(по табл. 19 СНиП 2.03.01-84), то сжатая арматура не требуется.

E_R = 0,652 > E = 0,02   E = 0,990 (по таб. 20 СНиП 2.03.01-84)

А_S = M_max/  R_S • E • = 21,22 / 365000 • 0,990 • 0,2 = 2,94 см²

Принимаем 2 Ø 14 А-III, L = 5770 мм, A_S = 3,08 см².

Поперечную арматуру принимаем конструктивно 30 Ø 5 Вр-I, L = 400 мм.

Проверка прочности

X = R_S • A_S / R_b • b = 365000 • 0,000308 / 7700 • 0,44 = 0,033

М_сеч = R_b • b • Х • (h_о– 0,5 • Х) = 7700 • 0,44 • 0,033 • (0,2 – 0,5 • 0,033) =

= 20,52 кН м.

т. к. М_max = 21,22 кН۰м > М_сеч = 20,52 кН м, то прочность по нормальному сечению обеспечена.

5.5.2 Расчет перекрытия по наклонному сечению.

1-е условие: Q_max = 14,61 кН < 2,5 • R_bt • b• h_о = 2,5 • 670 • 0,44 • 0,2 =

= 147,4 кН – условие выполняется

2-е условие: Q = Q_max–q₁ • c≤ 1,5 • R_bt • b • h₀² ,

где q₁ = g + V/2 = (q • b_пл / + V • b_пл / 4 + q_св) • γ_n = (8,864 • 1,5 / 2 +

+ 7,78 • 1,5 / 4 + 0,85) • 0,95 = 9,9 кН/м

с = 2,5 • h_о = 2,5 • 0,2 = 0,5 м

 Q = Q_max–q₁ • c = 14,61 – 9,9 • 0,5 = 9,66 кН

1,5 • R_bt • b • h₀² / с = 1,5 • 670 • 0,44 • 0,2² / 0,5 = 35,37 кН

т. к. Q = 9,66 кН < 35,37 кН – условие выполняется и поперечная арматура не требуется.

При выполнении условий 1 и 2 дальнейший расчет по наклонным сечениям не требуется.