Статический расчет монолитной плиты

Выполним статический расчет монолитной плиты, представив ее в виде неразрезной балки шириной b=1000 мм. Опирание на кирпичные стены можно заменить шарнирной опорой, на второстепенные балки — вертикальным стержнем. Привязка к кирпичным стенам в соответствии с заданием, а = 250 мм.

Размеры расчетных пролетов вычислены в соответствии с рисунком 2.

— для крайних пролетов:

— для средних пролетов.

Рисунок 2 — Определение расчетных пролетов монолитной плиты.

Изгибающие моменты с учетом перераспределения усилий:

в первом пролете (при непрерывном армировании) и на первой промежуточной опоре вычисляются по формуле:

;

в средних пролетах и на средних опорах для плит, не окаймленных по контуру балками независимо от способа армирования:

Поперечные силы:

Опора. А.

Опора. В (слева).

Опора. В (справа).

Опора. С (слева).

Опора С (справа).

Рисунок 3 — Расчетная схема монолитной плиты.

Расчет прочности нормальных сечений

Прочностные и деформационные характеристики бетона C²⁵_/30в соответствии с СНБ 5.03.01−02 [1] следующие:

нормативное сопротивление бетона f_ck — 25 МПа; е_cu1 — -3,5 ‰;

расчетное сопротивление бетона.

коэффициент, учитывающий длительное действие нагрузки, неблагоприятный способ ее приложения и т. д. ;

В соответствии с [1] используем следующие коэффициенты:

Арматура S500имеет следующие характеристики:

.

Размеры сечения принятые для расчета: Для определения рабочей высоты сечения, предварительно определяем толщину защитного слоя бетона:

.

где — защитный слой бетона арматуры плиты, принимаемый по таблице 5.1 [1];

— предполагаемый диаметр арматуры;

Принимаем величину.

Рабочая высота сечения плиты:

.

Расчет продольной арматуры в каждом сечении плиты выполняется по соответствующим изгибающим моментам как для прямоугольного сечения с одиночной арматурой. Расчет требуемой площади арматуры в расчетных сечениях плиты выполняем по алгоритму № 1 [2];

1. Определяем величины относительного изгибающего момента, воспринимаемого сжатой зоной бетона :

;

2 .Определение значения граничной относительной высоты зжатой зоны :

;

;

3. Определение коэффициента .

Площадь продольной арматуры в крайнем пролете:

В среднем пролете:

Армирование плиты производится учитывая минимальный процент армирования для изгибаемых элементов принимаемый согласно таблицы 11.1.

Но не менее, поэтому:

Результаты расчета сведены в таблицу 2:

Таблица 2 — Требуемая площадь сечения арматуры на 1 м плиты.

В соответствии с полученными значениями A_S1 принимаем следующие сетки: сварные рулонные сетки принимают в соответствии с сортаментом по ГОСТ 8478–81.

— во всех пролётах и на всех опорах С1:

A_S1 = 1,13 см²

— в первом пролёте и на первой промежуточной опоре: дополнительная сетка С2:

A_S2=0,18 см²

всего A_S=A_S1+A_S2=1,13+0,18=1,31 см².

Над главными балками устанавливаем конструктивно верхние сетки, площадь сечений поперечных рабочих стержней которых составляет не менее 1/3 площади пролётной арматуры плиты. Длину рабочих стержней (ширину сетки) назначают из условия, что расстояние от грани балки в каждую сторону было не менее ¼ пролёта плиты.

Над главными балками принимаем сетки С3:

A_S2 = 0,47 см²

Схема армирования монолитной плиты представлена на рисунке 4.

Рисунок 4 — Схема армирования монолитной плиты.

Расчет прочности наклонных сечений

Расчет прочности железобетонных элементов на действие поперечных сил производится из условия (в соответствии с п. 7.2.1 [1]):

где — расчетная поперечная сила в рассматриваемом сечении, вызванная действием нагрузок. Принимаем максимальную V_sd (рисунок 3),.

— поперечная сила, воспринимаемая железобетонным элементом без поперечной арматуры.

Где принимаем k=2,0;

Коэффициент продольного армирования.

— при отсутствии осевого усилия (сжимающей силы);

но не менее.

Поскольку условие выполняется, расчет поперечной арматуры не производится.