Проектирование ребристого монолитного перекрытия с балочными плитами

5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕБРИСТОГО МОНОЛИТНОГО

ПЕРЕКРЫТИЯ С БАЛОЧНЫМИ ПЛИТАМИ

5.1. Компоновка конструктивной схемы ребристого

монолитного перекрытия с балочными  плитами

Ребристое монолитное перекрытие с балочными плитами состоит из плиты, работающей по короткому направлению, второстепенных и главных балок. Все элементы перекрытия монолитно связаны и выполняются из бетона класса В15. Сетка координационных осей м. Главные балки располагают в поперечном направлении здания и опирают на продольные стены толщиной 510 мм с пилястрами сечением 130×510 мм. Привязка внутренней грани стены толщиной 510 мм к продольным и поперечным осям – 120 мм. Глубина опирания главных балок на стену 250 мм.

Высота главных балок составляет (1/8…1/15)l₁, второстепенных – (1/12…1/20)l₂. Принимаем высоту главных балок l₁/10 = 6000/10=600 мм, а второстепенных l₂/12=6000/12=500 мм, ширина балок составляет (0,3…0,5) h. Принимаем 0,5h - 300 и 250 мм соответственно. Если размеры сечений получаются не стандартными, то их округляют до стандартных параметров.

Второстепенные балки располагаем с шагом l₁/3 =  2 м вдоль здания по продольным координационным осям и между ними еще две балки. Толщину плиты принимаем 80 мм (рис.5.1).

5.2. Расчет монолитной плиты перекрытия

Расчетная схема и усилия в плите

          Для расчета плиты из состава покрытия поперек второстепенных балок вырезаем полосу шириной 1 м. Расчетная схема плиты – многопролетная неразрезная балка. Расчётный пролёт плиты равен расстоянию в свету между второстепенными балками l₀ =2,0 – 0,25 = 1,75  м, для крайнего пролета от центра площадки опирания на стену до второстепенной балки  l₀ = 2,0 – 0,25/2 - 0,12/2 = 1,815 м (рис. 5.2).

Нагрузку на плиту подсчитываем в табличной форме (табл. 4).

Рис. 5.2. Расчетный пролет  плиты

Таблица 4

Нормативные и расчетные нагрузки на 1м² перекрытия.

Расчётная погонная нагрузка на расчетную полосу плиты шириной 1 м

кН/м.

Изгибающие моменты определяют как для многопролетной неразрезной балки с учетом перераспределения моментов:

- в средних пролетах и на средних опорах

 кН·м;

- в первом пролете и на первой промежуточной опоре

 кН·м.

При отношении h/l ≥ 1/30 в плитах, окаймленных по всему контуру монолитно связанными балками под влиянием возникающих распоров изгибающие моменты уменьшают на 20%. Отношение h/l =80/1750 = 1/22 >1/30, следовательно,  влияние распора учитывается. Величина изгибающих моментов в плитах, окаймленных по всему контуру монолитно связанными балками составит М₁ = 0,8·4,466=3,573 кН·м.

Расчет плиты по первой группе предельных состояний.

Характеристики прочности бетона и арматуры

Бетон тяжелый класса В15; расчетное сопротивление бетона на сжатие R_b=8,5 МПа. Арматура сеток проволока класса В500, R_s=415 МПа.

Подбор сечения продольной арматуры в средних пролетах

и на средних опорах плиты между осями «1» и «2»

          Подбираем арматуру основной сетки С-1 (рис. 5.3) по изгибающему моменту М =ql²/16 = 4,466 Нм. Рабочая высота сечения h₀ = h – a = 80 – 15=65 мм, b=1000 мм.

,

,

мм²;

принимаем 10 Ø 5 В500 с A_s=196 мм² и соответствующую рулонную сетку  С1 (рис. 5.8). Так как плита армируется рулонными сетками, то эта сетка является основной раскатываемой на всю ширину здания.

Рис. 5.3. Схема армирования плиты рулонными сетками: С-1 - основная сетка; С-2 - дополнительная сетка