Файл: 2 Расчет балочного сборного перекрытия 2.docx

Условие выполняется, следовательно, прочность наклонного сечения обеспечена.

1.1 Расчет монолитной плиты перекрытия

Назначаем предварительно следующие значения геометрических размеров элементов перекрытия:

высота и ширина поперечного сечения второстепенных балок

высота и ширина поперечного сечения главных балок

Толщину монолитной плиты перекрытия назначаю 70 мм

Рисунок 2 – Схема определения расчетных пролетов плиты
Определяем расчетные пролеты плиты:

в коротком направлении

в длинном направлении

Поскольку отношение пролетов

, то плита балочного типа.

Для расчета плиты в плане перекрытия условно выделяем полосу шириной 1 м (см рис. 1). Плита будет работать как неразрезная балка, опорами которой служат второстепенные балки и наружные кирпичные стены
Таблица 1 – Нагрузки на 1 м плиты монолитного перекрытия

Вид нагрузки	Норм. нагр. q^н, кН/м	γ_f	Расч. нагр. q^р, кН/м
Постоянная: от массы плиты:δ∙ρ = 0,07∙25 =1,75 от массы пола: 0,5	1,75 0,5	1,3 1,3	2,275 0,65
Итого	2,25		2,925
Временная : 6	6	1,2	7,2
Всего	8,25		10,125

Коэффициент надежности по назначению для II класса ответственности зданий и сооружений γ_n = 0,95

С учетом коэффициента надежности по классу ответственности здания:

.

Рисунок 3 – Расчетная схема плиты и эпюра изгибающих моментов

Определяем изгибающие моменты:

в первом пролете

где q – расчетная распределенная нагрузка;

l_пл^кр – расчетный пролет крайней плиты в коротком направлении.

на первой промежуточной опоре

где l_пл^ср – расчетный пролет средней плиты в коротком направлении.

в средних пролетах и на средних опорах

где l_пл^ср – расчетный пролет средней плиты в коротком направлении.
По СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции» определяем прочностные и деформативные характеристики бетона и арматуры заданного класса с учетом влажности окружающей среды.

Бетон тяжелый, естественного твердения, класса В25, при влажности 70%

γ_b₂ = 0,9
R_b = 14,5∙0,9=13,05 МПа
R_s = 365 МПа

Выполняем подбор сечений продольной арматуры сеток:
В средних пролётах, окаймленных по контуру балками, и на промежуточных опорах принимаю арматуру Bр-I, d=4 мм. По таблице 23 /1/ принимаю расчетное сопротивление арматуры R_s = 365 МПа.
Рабочую высоту сечения определяю с учетом защитного слоя бетона для рабочей арматуры. В соответствии с пунктом 5.5 /1/ принимаю защитный слой 10 мм.

в первом пролете

по приложению 4 /2/ нахожу η=0,9646917.

на первой промежуточной опоре

по приложению 4 /2/ нахожу η=0, 9709216.

в среднем пролете и на средней опоре

по приложению 4 /2/ нахожу η=0, 9748344.

где

– характеристика сжатой зоны бетона, определяемая по формуле

α − коэффициент, принимаемый для тяжелого бетона 0,85;

σ_sR − напряжение в арматуре, принимаемое для класса A-III равным расчетному сопротивлению арматуры;

σ_sс,u− предельное напряжение в арматуре сжатой зоны, принимаемое для

равным 500 МПа.

Принимаю 8 стержней Ø4 мм с площадью рабочей арматуры

Подбор сечения рабочей арматуры доборной сетки

1.2 Расчет второстепенной балки

Вычисляем расчетные пролеты второстепенной балки

для крайнего пролета

для среднего пролета

Рисунок 4 – Схема определения расчетных пролетов второстепенной балки
Определяем расчетную нагрузку на 1 м второстепенной балки, собираемую с грузовой полосы шириной равной максимальному расстоянию между осями второстепенных балок (2м).
Таблица 2 – Нагрузки на 1м второстепенной балки

Виды нагрузки	Нормативная нагрузка q^н, кН/м²	γ_f	Расчетная нагрузка, q^р, кН/м
Постоянная: от собственной массы балки: (h-h_f^’)∙b∙ρ=(0,6-0,07) 0,2∙25=2,65 от полки плиты: h_f^’∙b_f^’∙ρ=0,07∙2∙25=3,5 от массы пола: 0,5∙b_f^’=0,5∙2=1	2,65 3,5 1	1,1 1,3 1,3	2,915 4,55 1,3
Итого	7,15		8,765
Временная: 6∙ b_f^’=6∙2=12	12	1,2	14,4
Всего	19,15		23,165

С учетом коэффициента надежности по классу ответственности здания

Определение изгибающих моментов

в первом пролете

на первой промежуточной опоре

в средних пролетах и на средних опорах

Максимальная поперечная сила (на первой промежуточной опоре слева) равна

Бетон тяжелый класса В25:

Продольная рабочая арматура класса А- III:

Вычисляем

В пролетах сечение тавровое – полка в сжатой зоне. Расчетную ширину полки принимаю равной расстоянию между осями второстепенных балок

а высота

то есть равна толщине плиты.
Расчет сечения в первом пролете

Для сечения в первом пролете должно выполняться условие

Так как условие выполняется, то граница сжатой зоны проходит в полке, и расчет производим как для прямоугольного сечения шириной

по приложению 4 /2/ нахожу η=0,9929627.

Относительная высота сжатой зоны бетона

где

– характеристика сжатой зоны бетона, определяемая по формуле

равным 500 МПа.

Условие

выполняется,следовательно, установка сжатой арматуры не требуется.

Из сортамента стержневой и проволочной арматуры принимаю 2 стержня Ø20мм, , арматура А-III, с площадью рабочей арматуры A_s=628 мм².

Рисунок 5 - Расчетное сечение в первом пролете
Расчет сечения на первой от края опоре

Для опорных сечений в расчеты вводятся сечения прямоугольные, шириной равные ширине второстепенных балок.