железобетонные конструкции

I Монолитное ребристое перекрытие

1.1 Конструктивная схема

Принятая компоновка конструктивной схемы монолитного перекрытия приведена на рисунке 1.
Назначаем предварительно следующие значения геометрических размеров элементов перекрытия:
высота и ширина поперечного сечения второстепенных балок:
,
;
высота и ширина поперечного сечения главных балок:
;
.
Толщину плиты принимаем равную 70 мм.



Рисунок 1 – Конструктивная схема монолитного перекрытия
1 – главные балки; 2 – второстепенные балки; 3 – условная полоса шириной 1 м для расчета плиты; 4 – плита.
1.2 Расчет монолитной плиты перекрытия

Вычисляем расчетные пролеты и нагрузки на плиту:
в коротком направлении:
;
;
в длинном направлении:
.
Поскольку отношение пролетов , то плита балочного типа.
Для расчета плиты в плане перекрытия условно выделяем полосу шириной 1м. Плита будет работать как неразрезная балка, опорами которой служат второстепенные балки и наружные кирпичные стены. При этом нагрузка на 1м плиты будет равна нагрузке на 1м2 перекрытия. Подсчет нагрузок на плиту дан в табличной форме.

Таблица 1 – Нагрузки на плиту монолитного ребристого перекрытия
Наименование нагрузки
Нормативная нагрузка, кН/м
γf
Расчетная нагрузка, кН/м
1. Постоянная
от собственного веса плиты (ρ·δ=25·0,07)
от массы пола

1,75

1,0

1,3

1,3

2,275

1,3
Итого:
2,75

3,575
2. Временная
6,0
1,2
7,2
Всего:
8,75

10,775





Рисунок 2 – Расчетная схема плиты монолитного перекрытия
а) – расчетные пролеты; б) – расчетная схема; в) – эпюра изгибающих моментов.

С учётом коэффициента надёжности по назначению здания расчетная нагрузка на 1м плиты: .
Определим изгибающие моменты с учетом перераспределения усилий (рис. 2, в):
в первом пролёте и на первой промежуточной опоре:
;
в средних пролётах и на средних опорах:
.

Так как для плиты отношение , то в средних пролетах, окаймленных по всему контуру балкам, изгибающие моменты уменьшаем на 20%, т. е. они будут равны .
Определяем прочностные и деформативные характеристики бетона заданного класса с учетом влажности окружающей среды.
Бетон тяжелый, естественного твердения, класса В15, при влажности 55%: ; ; ; .

Определяем площадь рабочей арматуры:

В средних пролётах, окаймленных по контуру балкам, и на промежуточных опорах:
Принимаем арматуру ;
;
; по приложению IV /5/ находим ;
; ;
;
;
;
.
Принимаю 6 стержней ⌀ с площадью рабочей арматуры
По приложению III /5/ принимаем сетку С1 марки .

Подбор сечения рабочей арматуры доборной сетки:

Принимаю арматуру ;
;
Изгибающий момент равен: ;
; по приложению IV /5/ находим ;
;
;
.
По расчету 4 стержня ⌀ . Конструктивно принимаю 6 стержней ⌀ с площадью рабочей арматуры
По приложению III /5/ принимаем сетку С2 марки .

1.3 Расчет второстепенной балки

1.3.1 Сбор нагрузок и определение усилий во второстепенной балке

Вычисляем расчетные пролеты и нагрузки на второстепенную балку:
в крайнем пролете: