Расчет плиты перекрытия марки ПК 63.15-8 Ат с предварительным напряжением

2.3 Расчетная схема и расчётное сечение плиты.

Расчётный пролёт плиты для зданий с кирпичнымистенами.

Расчётный пролёт плиты:

l_о = l_к - с = 6,28 - 0,23 =6,07м

где с = 0,23 — величина опирания плиты на стены.

l_к- (конструктивная длина плиты)

l_к = 6300 - 20 = 6280мм = 6,28м (20 мм - ширина шва между плитами). Номинальная ширина плиты b= 1,5м.

Конструктивная ширина плиты с учётом швов между плитами:

b_k= b - 10 = 1500 - 10 = 1490 мм (10 мм - ширина шва между плитами). Принимаем стандартную высоту плиты h = 220мм.

 

ПК 63.15-8 Ат

                               

Многопустотные плиты в заводских условиях изготавливают с круглыми пустотами диаметром 159 мм. Количество пустот 7 - при ширине плиты 1,5м.

Шаг пустот 185 мм. Ширина рёбер между пустотами 185 - 159 = 26 мм. При семи пустотах число промежуточных рёбер - 6. Ширина крайних рёбер = (1490_{(конструкт. ширина плиты)}-6 х 26-7 х 159) /2 =110,5 мм. Расстояние от грани плиты до оси крайних пустот 110,5* + 159/2 = 190* мм. Расчётное сечение плиты при расчёте по первой группе предельных состояний (расчёт на прочность)

принимается как тавровая балка высотой h = 220 мм.

Полка

Расчётная ширина верхней полки при боковых подрезках 15 мм:

b_f= b_{k(конструктивная ширина плиты)} - (2 x 15) = 1490 - (2 x 15) = 1460 мм

Высота балки h=220 мм

Расчётная толщина полки h_{f ′} = (h — d_{(диаметр пустот)})/2= (220 -159)/2 = 30,5 мм.

Расчётная ширина ребра b=b_{f ′} - 7 х d= 1460 - 7 х 159 = 347 мм.

2.4 Нагрузка на плиту.

 

Нагрузка на плиту складывается из постоянной нагрузки - собственного веса элементов и временной нагрузки, действующей на перекрытие. Для учёта нагрузки от перегородок определим эквивалентную нагрузку от веса перегородки, расположенной поперек пролета плиты:

Перегородка кирпичная оштукатуренная с двух сторон

= (0,09+ 2х0,02)х2,58х 18x1,49 = 8,99 кН

- толщина кирпичной кладки, м; - толщина штукатурного слоя, м;

Н- высота этажа без учёта пола (2,8-0,22=2,58 м); - уд. вес кладки, Н/м³. Эквивалентная равномерно распределённая нормативная нагрузка по площади при В =1,5 м:

==1.92кПа

13,15

На рассматриваемую  плиту приходится  50% (нагрузка), а по 25% приходится на соседние плиты:

q_экв = 0.5x1,92 = 0,96 кПа, что больше 0,5 кПа

Подсчёт нагрузок на 1м² перекрытия приведён в таблице 1.

Таблица 1

Наименование нагрузок	Подсчёт	Норма­тивная, кПа	Коэфф. надёжное ти по нагрузке, γf ′	Расчёт­ная, кПа
I. Постоянные (g). 1 . Паркетные щиты, плотность р = 250кг/м3, толщина           t=30мм 2. Лага  р= 200 кг/м3, / = 40 мм. З. Звуко изоляционная засыпка, шлак  р= 1100 кг/м3, t = 30 мм. 5.Железобетонная плита 6.Перегородка t = 0,008 м р= 1800 кг/м3	2,5 х 0,03 2 х 0,04 9х 0,03 - -	0,075 0,08  0,27 3,2 0,96	1,2 1,2 1,3 1,1 1,1	0,09 0,096  0,35 3,52 1,05
Итого постоянная		gn=4,54		gp=5,10
П. Временные (v). Полное значение (кратковременная нагрузка на перекрытие).	по п.1 таб.3 [3]	1,5	1,2	1,8
Итого временная		vn=l,5		vр=l,8
Всего:		6,04		6,90

Подсчёт нагрузок на 1м² перекрытия приведён в таблице 1.

Таблица 1

Наименование нагрузок	Подсчёт	Норма­тивная, кПа	Коэфф. надёжное ти по нагрузке, γf ′	Расчёт­ная, кПа
I. Постоянные (g). 1 .Линолеум р = 1800 кг/м3 t = 0,005 м 2.Мастика = 1000 кг/м3 t = 0,002 м З.Цем.песчаная стяжка р = 1800 кг/м3, t = 0,02 м   4.Минераловатные плиты  р =40кг/м3 ,  t = 0,07 м 5.Железобетонная плита 6.Перегородка t = 0,008 м р= 1800 кг/м3	18 х 0,005 10 х 0,002 18 х 0,02  0,4 х 0,03 - -	0,09 0,02 0,36 0,012 3,2 0,96	1,2 1,3 1,3 1,2 1,1 1,1	0,108 0,026 0,468 0,0143,52 1,05
Итого постоянная		gn=4,64		gp=5,19
П. Временные (v). Полное значение (кратковременная нагрузка на перекрытие).	по п.1 таб.3 [3]	1,5	1,2	1,8
Итого временная		vn=l,5		vр=l,8
Всего:		6,14		6,99

Нагрузка на 1п/м плиты с учётом коэффициента надёжности по ответственности γ_п = 0,95  :

q=g+v

g = g_p×b×γ_n =5,19 x 1,5x0,95= 7,4кН/м

 v = v_P × b × γ_n = 1,8 x 1,5 x 0,95 = 2,6 кН/м

b = 1,5 м - номинальная ширина плиты.

Полная нагрузка q = g + v = 7,4+ 2,6 = 10,02 кН/м

2.5 Статический расчёт плиты.

Расчёт на прочность производится по расчётным нагрузкам:

Изгибающий момент M_max = q х l²/ 8 =10,02 х (6,07)²/8 = 46,15 кНм Поперечная сила Qmax= q х l₀/ 2 = 10,02 х 6,07/2 = 30,41 кН.

 l₀ - расчётный пролёт плиты.

2.6 Назначение классов бетона и арматуры.

2.6.1 Принимаем для плиты с предварительным напряжением.

Класс бетона, в котором расположена напрягаемая арматура принимается при арматуре класса A-IV, В15 (СНиП 52.01 -2003). Расчётное сопротивление бетона при γ_b2 = 0,9; Rb = 7,7 МПа, Rbt = 0,67 МПа.

Рабочая продольная арматура класса А- IV.

Rsn (нормативное сопротивление) = 590 МПа,

 Rs (расчётное сопротивление) = 510 МПа

В качестве поперечной и конструктивной арматуры принимаем арматуру класса Вр-I с характеристиками:

Rsn (нормативное сопротивление) = 490 МПа,

Rs (расчётное сопротивление продольной арматуры) = 410 МПа,