Расчет и конструирование плиты

Расчетные пролеты и нагрузки. При расчете балочной плиты, нагруженной равномерно распределенной нагрузкой, вырезают полосу шириной 1 м (см. рис.1) и рассматривают ее как многопролетную балку. Нагрузки на 1 м такой полосы и на 1 м² численно равны и отличаются только равномерностью.

Расчетные пролеты для крайних полей плиты при глубине опирания ее на стену равной 120 мм:

в коротком направлении – м;

в длинном направлении – м;

отношение .

Расчетные пролеты для средних полей плиты:

в коротком направлении – м;

в длинном направлении – м;

отношение .

Так как для любого пролета отношение , плиту рассчитываем как балочную вдоль коротких сторон. Расчетная схема плиты приведена на рис.2, нагрузки – в табл.1.1.

Определение усилий в плите. Изгибающие моменты в пролетных и опорных сечениях определяем по формулам (13)-(14):

в крайних пролетах: ;

на первых промежуточных опорах:

в средних пролетах и на средних опорах: .

Рис.3. К расчету балочной плиты монолитного перекрытия:

а - конструктивная схема плиты; б – расчетная схема

 

Для плит, окаймленных по всему контуру ребрами, изгибающие моменты с учетом распора уменьшаем на 20% (см. п.1.1)

;

Поперечные силы при расчете плит, как правило, не определяют, т.к. в плитах перекрытий условия (1) обычно выполняются.

 

Таблица 1.1

Вид нагрузки	Нагрузка, кПа	Коэффициент надежности
нормативная	расчетная
при	при
Постоянная: плиточный пол цементный раствор (, ) вес плиты (, )   ИТОГО Временная полная длительно действующая   Полная на перекрытии в т.ч. продолжительно действующая	0,3   0,44   2,0   2,74     10,5 8,0     1,324   10,74	0,285   0,418   1,9   2,603     9,975 7,6     12,578   10,203	0,314   0,543   20,9   2,947     11,97 9,12     14,917   12,067	1,1   1,3   1,1     1,2 1,2

 

Подбор арматуры плиты. Арматура подбирается на действие пролетных и опорных моментов как для изгибаемого элемента прямоугольного сечения размером . Расстояние от растянутой грани плиты до центра тяжести растянутой арматуры при защитном слое 10 мм и диаметре рабочей арматуры до 10 мм мм, тогда мм.

1. ,

где

2.

Определяем требуемую площадь сечения арматуры:

в крайних пролетах

;

;

;

на первых промежуточных опорах

;

;

;

;

в средних пролетах и на средних опорах для плит, не окаймленных по всему контуру балками:

;

;

;

;

то же для плит, окаймленных по всему контуру балками:

;

;

;

Конструирование плиты. Армирование балочной плиты можно выполнить сварными рулонными сетками по двум вариантам:

Вариант I – армирование сетками с продольным расположением рабочих стержней и поперечным расположением распределительных стержней; номинальная длина сеток при этом будет равна длине температурного блока здания;

Вариант II – армирование сетками с поперечным расположением рабочих и продольным расположением распределительных стержней; номинальная длина сеток в этом случае будет равна шагу главных балок.

Сварные сетки конструируются согласно ГОСТ 8478-81 «Сетки сварные для железобетонных конструкций», п.1.5, 1.6 и др. Условное обозначение марки сетки

,

где и – соответственно диаметр и шаг продольных стержней;

и – диаметр и шаг поперечных стержней;

и – ширина и длина сетки;

и – длина свободных концов продольных стержней;

– то же, поперечных.

 

 

Таблица 1.2

Площадь поперечного сечения арматуры на 1 м ширины плиты, мм²

Шаг стержней, мм	Диаметр стержней, мм

 

После диаметров и указывается класс арматуры. Диаметр продольных стержней в сетках с продольной рабочей арматурой обычно 3…5 мм класса Вр-I или 6…10 класса A-III; диаметр поперечных стержней в сетках с поперечной рабочей арматурой может быть любым. Шаг рабочих стержней в плитах толщиной до 150 мм – не более 200 мм и не менее 100 мм; шаг распределительных стержней принимается по табл. 1.3.

 

В а р и а н т 1. Для армирования плиты принимаем сварные рулонные сетки с продольными рабочими стержнями Æ6 А-III и распределительными стержнями Æ3-4 Вр-I. Такие рулонные сетки раскладывают поперек второстепенных балок, а поперечные стержни сеток, являющиеся распределительной арматурой плиты, стыкуют внахлестку без сварки так, чтобы расстояние между смежными крайними продольными стержнями стыкуемых сеток составляло не менее 50 мм.

 

Таблица 1.3