Возведение пятиэтажного жилого здания с пристройкой двухэтажного кафе, страница 4

- образование чрезмерного и продолжительного раскрытия трещин (если по условиям эксплуатации они допустимы);

- чрезмерное перемещение (прогибы, углы поворота, углы перекоса и амплитуды колебаний).

2.1 Проектирование многопустотной предварительно напряжённой панели перекрытия

Сборные железобетонные панели (плиты) перекрытия опираются по двум сторонам на несущие стены здания.

Многопустотные панели, имеющие гладкие потолочные поверхности, применяют, в гражданских зданиях. Высоту сечения рекомендуется принимать в пределах (1/20 –1/30) от расчётного пролёта. В панелях с пустотами минимальная толщина полок 25 – 30 мм, рёбер 30 – 35 мм.

Требуется запроектировать пустотную панель перекрытия с номинальной шириной b_раn = 1,2 м, номинальной длиной ℓ_раn = 6,44 м при её опирании на кирпичную кладку несущей стены.

2.2.1 Расчётная схема и расчётный пролёт

Панель рассматривается как однопролётная свободно лежащая балка, нагруженная равномерно распределённой нагрузкой по всему пролёту. Расчётный пролёт плиты принимается равным расстоянию между центрами площадок опирания плиты на стены. При опирании на стену по верху расчетный пролет

ℓ₀ = ℓ_раn – b_bm / 2 = 6,44 – 0,38 / 2 = 6,25 м, где ℓ_раn – номинальная длина плиты (расстояние между осями несущих стен); b_bm = 0,38 см – ширина внутренней несущей стены)

2.2.2 Нагрузки

После определения расчетного пролета плиты необходимо собрать все нагрузки, действующие на нее.

Постоянная нагрузка, действующая на плиту, складывается из веса пола и нагрузки от собственного веса плиты.

Подсчёт значений нагрузок на 1 м² перекрытия приведён в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – нормативные и расчётные нагрузки на 1м² перекрытия

Вид нагрузки	Нормативные нагрузки, Н/м2	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчётная нагрузка, Н/м2
Постоянная:
а) цементно-песчаная стяжка (δ = 30 мм, ρ = 1800 кг/м3);	540	1,3	702
б) плиты минераловатные  полужёсткие на синтетическом связующем;	40	1,3	52
в) собственный вес плиты с круглыми пустотами	3000	1,1	3300
Итого:	gn=3580		g=4054
Временная:	vn=5000	1,2	v=6000
в том числе кратковременная	vn,sh=1000	1,2	vsh=1200
длительная	vn,l=4000	1,2	vl=4800
Полная нагрузка	gn+vn=8580		g+v=10054
В том числе постоянная и длительная	gn+vnl=7580

Расчётная полная нагрузка на 1 м длины плиты:

q ═ ( g + v ) × b_раn × γ_n ═ 10,054 × 1,2 × 0,95 = 11,462 кН/м

Нормативная полная нагрузка на 1 м длины плиты:

q_n = ( g_n + υ_n ) × в_раn ×γ_n  = 8,58 × 1,2 × 0,95 = 9,781 кН/м, в том числе нормативная постоянная и длительная нагрузка:

q_nℓ = (g_n + υ_nℓ) × в_раn × γ_n = 7,58 × 1,2 × 0,95 = 8,641 кн/м

2.2.3 Усилия от расчетных и нормативных нагрузок.

Для проектируемой панели наибольший момент равен g×l₀²/8, а наибольшая поперечная сила g×l₀ / 2. Тогда усилия:

- от расчетной полной нагрузки:

M = 11,462×6,25² / 8 = 55,967 кНм

Q = 11,462×6,25 / 2 = 35,819 кН

- от нормативной полной нагрузки:

M_n = 9,781×6,25² / 8 = 47,759 кНм

Q_n = 9,781×6,25 / 2 = 30,566 кН

- от нормативной постоянной и длительной нагрузки:

M_nl = 8,641×6,25² / 8 = 42,192 кНм

Q_nl = 8,641×6,25 / 2 = 27,003 кН

2.2.4 Компоновка поперечного сечения плиты

Принимается панель со следующими параметрами:

- ширина панели по низу 120 – 1 = 119 см;

- ширина панели по верху 120 – 2·2 =116 см;

- толщина полки – 3 см;

- ширина продольных ребер по краям 90,5 мм;

- ширина продольных ребер в середине 35 мм;

- высота поперечного сечения пустотной предварительно напряженной плиты

принимаем h=20 см

- толщина защитного слоя бетона а=3 см;

- рабочая высота сечения см.

При расчете по первой группе предельных состояний, поперечное сечение многопустотной плиты приводится к эквивалентному двутаврому сечению. При отношении h_f / h = 3 / 20 = 0,15 > 0,1 в расчет вводим всю ширину полки см. Толщина полки  см. Расчетная ширина ребра b = 116 – 6·13,9 = 32,6 см.