Расчет плиты перекрытия. Расчетная схема плиты перекрытия. Подбор сечения нижней арматуры плиты перекрытия

Страницы работы

13 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

2.РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Расчет плиты перекрытия.

2.1.1 Исходные данные для проектирования:

Класс бетона монолитных конструкций………………………………..В15

Класс арматуры монолитных конструкций …………………………А400

Влажность окружающей среды………………………………………..55%

Класс ответственности здания…………………………………..II(γn=0,95)

По соответствующим таблицам [2] определим прочностные и деформативные характеристики бетона  с учетом влажности окружающей среды.

Бетон тяжелый, естественного твердения, класса В 15, при влажности 55%: ;  МПа;  МПа;  МПа.

Прочностные характеристики арматуры принимаются в соответствии с [2].   Арматура класса А 400,  МПа,  МПа.

2.1.2  Расчетная схема плиты перекрытия.

Жилой дом в конструктивном отношении представляет собой железобетонный монолитный каркас, который состоит из стен толщиной 180 мм,  высотой этажа  3,2 м; а также монолитного междуэтажного перекрытия, толщиной 180 мм, которое объединяет все стены в единый пространственный каркас.

Расчетная схема приведена на рисунках  2.2, 2.3, 2.4, 2.4, 2.5, 2.6,  а расчетное сечение плиты перекрытия приведено на рисунке 2.7.

2.1.3 Сбор нагрузки на  плиту перекрытия.

Сбор нагрузок на  плиту перекрытия  приведен в таблице 2.1.

Таблица 2.1.

Нагрузки на 1 м2 плиты монолитного перекрытия.                                                                                                                                                                                                    

Вид нагрузки

Нормативная нагрузка,

кН/м2

Коэффициент надежности по нагрузке

Расчетная нагрузка, кН/м2

Постоянная:

1. Линолеум (t=3,5 мм);

0,0035 м х 18 кН/м3=0,063 кН/м2;

0,06

1,2

0,08

2. Цементно-песчанная стяжка (t=60 мм);

0,06 м х 13 кН/м3=0,78 кН/м2;

0,78

1,3

1,01

3. Полиэтиленовая пленка- 2 слоя  (t=2 мм);

0,004 м х 0,34 кН/м3=0,001 кН/м2;

0,001

1,2

0,001

4.Пеноплекс (t=100 мм);

0,1 м х 0,44 кН/м3=0,04 кН/м2

0,04

1,2

0,05

5. Вес жб  монолитной плиты (t=180 мм);

0,18 м х 25кН/м3=5,0 кН/м2;

4,5

1,1

4,95

Итого постоянная:

5,321

6,091

Временная:

Нагрузка на плиту перекрытия(п.3.5,табл.3, [1])

1,5

1,2

1,8

Итого временная:

1,5

1,8

Итого общее:

6,821

7,891

С учетом коэффициента надежности по назначению здания погонная  расчетная нагрузка на 1 м плиты составляет:

-постоянная   кН/м.

-временная  кН/м.

С учетом коэффициента надежности по назначению здания суммарная погонная  расчетная нагрузка на 1 м плиты составляет:

 кН/м.

Результаты расчета приведены на рисунке 2.8, 2.9, 2.9, 2.10, 2.11, 2.12, 2.13, 2.14, 2.15.

2.1.4  Подбор сечения  нижней арматуры плиты  перекрытия

Максимальный изгибающий момент  арматуры составляет:

Рабочая высота сечения плиты h0:

                                                       (2.1)

а- величина защитного слоя бетона, мм.

 мм.

Вычисляем параметр  по формуле:

,                                              (2.2)

где -расчетное сопротивление бетона;

-условная ширина плиты для расчета, м;   

M- изгибающий момент, кНхм.

рабочая высота сечения, м.

;

Определяем  по формуле:

,                                              (2.3)

Определяем  по формуле:

,                                              (2.4)

Требуемая площадь сечения арматуры  определяется по формуле:

,                                           (2.5)

где -расчетное сопротивление арматуры растяжению, МПа.

мм2;

По сортаменту арматуры принимаем армирование  5Ø14 А400, мм2 (шаг стержней 200 мм).

Высота сжатой зоны  определяется по формуле:

,                                                 (2.6)

Определяем  по формуле:

,                                            (2.7)

гдеотносительная деформация растянутой арматуры, при напряжениях Rs;

,

где   - модуль упругости арматуры;

относительная деформация сжатого бетона, при напряжениях равных Rb;

,

Так как   фактический несущий момент определяется по формуле:

,                                     (2.8)

.

Так как ,следовательно принимаем 5Ø14 А400, мм2 (шаг стержней 200 мм).

2.1.5  Подбор сечения  верхней арматуры перекрытия

Максимальный изгибающий момент  арматуры составляет:

Рабочая высота сечения плиты h0  определяется по формуле (2.1):

Вычисляем параметр  по формуле (2.2):

, где -расчетное сопротивление бетона;

-условная ширина плиты для расчета, м;  

M- изгибающий момент, кНхм.

рабочая высота сечения, м.

;

Определяем  по формуле (2.3):

,

Определяем  по формуле (2.4):

,

Требуемая площадь сечения арматуры  определяется по формуле (2.5):

, где -расчетное сопротивление арматуры растяжению, МПа.

мм2;

По сортаменту арматуры принимаем армирование  5Ø14 А400, мм2 (шаг стержней 200 мм).

Высота сжатой зоны  определяется по формуле (2.6):

,

Определяем  по формуле (2.7):

,

гдеотносительная деформация растянутой арматуры, при напряжениях Rs;

,

где   - модуль упругости арматуры;

относительная деформация сжатого бетона, при напряжениях равных Rb;

,

Так как   фактический несущий момент определяется по формуле:

,                                             (2.8)

.

Так как ,следовательно принимаем 5Ø14 А400, мм2 (шаг стержней 200 мм).

2.1.6  Расчет плиты перекрытия по бетонной полосе между наклонными сечениями.

Поперечная сила составляет:

Расчет предварительно напряженных элементов по бетонной полосе между наклонными сечениями выполняется по формуле:

                                          (2.9)

где поперечная сила в нормальном сечении, кН;

     коэффициент, принимаемый равным 0,3.

Условие выполняется.

2.1.7  Расчет плиты перекрытия  по бетонной полосе между наклонными сечениями.

Поперечная сила составляет:

Расчет предварительно напряженных изгибаемых элементов по наклонному сечению выполняется из условия:

                                              (2.10)

где поперечная сила в наклонном сечении с длиной проекции с на поперечную ось, расположенных по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения; при этом учитывают наиболее опасное  загружение в пределах наклонного сечения;

поперечная сила, воспринимаемая бетоном;

 поперечная сила, воспринимаемая арматурой в наклонном сечении.

Поперечную силу  определяют по формуле:

                                  (2.11)

где коэффициент, принимаемый 1,5;

         - длина проекции поперечной силы на продольную ось.

Подставляем значения в формулу (2.11):

Так как  , следовательно несущей способности бетона достаточно для восприятия поперечной силы.

2.1.8  Расчет по раскрытию трещин.

Момент образованию трещин без учета неупругих деформаций растянутого бетона, определяется как для сплошного упругого тела по формуле :

,                                            (2.12)

где W-момент сопротивления приведенного сечения для крайнего растянутого волокна;                                                 

где момент сопротивления приведенного поперечного сечения  относительно его центра тяжести определяется по формуле :

,                                                (2.13)                                  

мм4

Приведенный к бетону статический момент сечения относительно нижней грани, определяется по формуле:

 мм3

Требуемая площадь приведенного поперечного сечения арматуры

Похожие материалы

Информация о работе