Расчет монолитного перекрытия, класс бетона В15, класс рабочей арматуры AIII

  2 Расчетно - конструктивная часть.

2.1 Расчет монолитного перекрытия, класс бетона В15, класс рабочей арматуры AIII.

2.1.1 Сбор нагрузок.

Рисунок 11 - Состав перекрытия

1  - Паркет, ламинированный 5 мм.;

2  - Пленка полиэтиленовая (в расчет не принимается из-за малого веса);

3  - Стяжка из ц-п раствора 75 мм.;

4  - Плита перекрытия 200 мм.

Таблица 11 - Сбор нагрузок на плиту перекрытия

№	Вид нагрузки	Нормативная, Н/м2	γf	Расчетная, Н/м2
	Постоянная
1	Паркет ламинированный; р=600 кг/м ; t=0.005 м; 0.005x600x10=30 Н/м2;	30	1.2	36
2	Стяжка из ц-п раствора; р=1800 кг/м3; t=0.075 м; 0.075x1800x10=1350 Н/м2;	1350	1.1	1485
3	Плита перекрытия; р=2500 кг/м ; t=0.2 м; 0.2x2500x10=5000 Н/м2;	5000	1.1	5500
	Временная
4	Полезная нагрузка	1500	1.3	1950
	всего			8971

2.1.2 Расчетные схемы и сечения.

Рисунок 12

Защемленная сторона

М_к и М_д - максимальный пролетный момент;

М^l_к и М^l_д - максимальный опорный момент.

2.1.3 Расчет по прочности нормальных сечений.

Производим расчет максимальных пролетных и опорных моментов:

М_к=α_кР; (1)

где

α_к - коэффициент принимаемый по соотношению 1_д/l_к;

Р - нагрузка на всю площадь плиты.

1_д/1_к=6,2/6=1,03;

а_к=0,0221;

Р=8971х6,2х6=333721,2 Н; М_к=0.0221 х333721,2=7375,24 Нхм.

М_д=α_дР; (2)

α_д=0,0079;

М_д=0.0079х333721,2=2636,4 Нхм.

М^l_к=-β_кР; (3)

β_к=0,0495;    

М^l_к= -0.0495x333721,2= -16579,2 Нхм.

М^l_д =-β_дР; (4)

В_д=0,0155;

М^l_д= -0.0155x333721,2= -5172,68 Нхм.

Принимаем толщину плиты 200 мм., тогда h₀=h-a=20-3=17 см.

При поперечном пролетном, максимальном моменте (М_к):

A₀=M_к/(R_вxbxh₀) (5)

где

М_к - максимальный поперечный опорный момент;

R_B - расчетное сопротивление бетона;

ho - расстояние от верха плиты до середины арматуры нижней сетки.

R_B = 14,5 МПа = 14500000 Н; R_s= 360 МПа=360000000 Н.

А₀= 7375,24/(14500000х0,2х0,17²) = 0,088;

по А₀ определяем η:

η=0,95

А_s== М_к /(R_sхh₀хη); (6)                      

A_s= M_к/(R_sxh_oхη) = 7375,24/(360000000x0,17x0,95) = 0,00013 м² = 1,3 см².

Принимаем шаг стержней 200 мм.

Из учета минимально возможной расчетной площади поперечных пролетных стержней A_s=1,3 см² (на 5 стержней 1 п.м. плиты), принимаем поперечную пролетную арматуру ø6 АI с площадью поперечного сечения A_s=1,41 см² (на 5 стержней 1 п.м. плиты).

При продольном пролетном, максимальном моменте (М_д):

A₀=M_д/(R_вxbxh₀); (7)

где

М_д - максимальный продольный пролетный момент;

R_в = 14,5 МПа = 14500000 Н; R_s= 375 МПа=375000000 Н.

А₀= 2636,4 /(14500000х0,2х0,17²) = 0,03;

по А₀ определяем η:

η=0,985

А_s== М_д /(R_sхh₀хη); (8)                           

A_s= М_д /(R_sхh₀хη) = 2636,4 /(375000000x0,17x0,985) = 0,000042 м² = 0,42 см².

Принимаем шаг стержней 200 мм.

Из учета минимально возможной расчетной площади продольных пролетных стержней A_s=0,42 см² (на 5 стержней 1 п.м. плиты), принимаем продольную пролетную арматуру ø4 BpI с площадью поперечного сечения A_s=0,63см² (на 5 стержней 1 п.м. плиты).

При поперечном опорном, максимальном моменте (М^l_к):

A₀= М^l_к /(R_вxbxh₀); (9)

где

М^l_к - максимальный поперечный опорный момент;

R_в= 14,5 МПа = 14500000 Н; R_s= 355 МПа=355000000 Н.

А₀= 16579,2 /(14500000х0,2х0,17²) = 0,20;

по А₀ определяем η:

η=0,885

А_s== М^l_к /(R_sхh₀хη); (10)                         

A_s= М^l_к /(Rsхh₀хη) = 16579,2 /(355000000x0,17x0,885) = 0,00031 м² = 3,1 см².

Принимаем шаг стержней 200 мм.

Из учета минимально возможной расчетной площади поперечных опорных стержней A_s=3,1 см² (на 5 стержней 1 п.м. плиты), принимаем поперечную опорную арматуру ø10 АШ с площадью поперечного сечения A_s=3,93 см² (на 5 стержней 1 п.м. плиты).

При продольном опорном, максимальном моменте (М^l_д):

Ao= М^l_д/(R_вxbxh₀);  (11)

где

М^l_д - максимальный продольный опорный момент;      

R_B= 14,5 МПа = 14500000 Н; R_s= 365 МПа=365000000 Н.    

А₀= 5172,68 /(14500000х0,2х0,17²) = 0,062;

по А₀ определяем η:

η=0,965

А_s=М^l_д/(R_sxh₀xη); (12)                             

A_s= М^l_д/(R_sxh₀xη) = 5172,68 /(365000000x0,17x0,965) = 0,000086 м² = 0,86 cм².

Принимаем шаг стержней 200 мм.

Из учета минимально возможной расчетной площади продольных опорных стержней A_s=0,86 см² (на 5 стержней 1 п.м. плиты), принимаем продольную опорную арматуру ø5 BpI с площадью поперечного сечения A_s=0,98 см² (на 5 стержней 1 п.м. плиты).