zsmk-neft.ru

Расчет плиты перекрытия пустотной: Кафедра промышленного и гражданского строительства — Методические указания, задания, вопросы

30.04.2023
/
By alexxlab
/
0 Comment

Содержание

2. Расчет многопустотной плиты перекрытия.

2.2.1. Расчет многопустотной плиты по предельным состояниям

первой группы.

2.2.1.1. Расчетный пролет и нагрузки.

Расчетный пролет lо=6960 м.

Нормативные и расчетные нагрузки на 1 м2 перекрытия.

Нагрузка

Нормативная

нагрузка, Н/м2

Коэффициент надежности по нагрузке

Расчетная

Нагрузка, Н/м2

Постоянная:

Собственный вес много-пустотной плиты с круглыми пустотами

Стяжка из цементно-песчаного раствора М150

(t=35 мм) =1800 кг/м3;

Прослойка и заполнение швов из цементно-песчаного раствора М 150 (t=15 мм)

=1800 кг/м3;

Собственный вес керамических плиток

(t=35 мм) =1800 кг/м3;

3000

270

630

162

1,1

1,3

1,3

1,1

3300

351

819

178,2

Итого:

Временная

В том числе:

длительная

кратковременная

4062

1500

300

1200

—

1,2

1,2

1,2

4648,2

1800

360

1440

Полная нагрузка

В том числе:

Постоянная и длительная

кратковременная

5562

4362

1200

—

—

—

6448. 2

—

—

Расчетная нагрузка на 1 м при ширине плиты 1,5 м с учетом коэффициента надежности по назначению здания

n=0,95:

Постоянная g=4,648*1,5*0,95=6,62 кН/м;

Полная g+v=6.448*1,5*0,95=9.18 кН/м; v=1.8*1.5*0.95=2.565 кН/м;

Нормативная нагрузка на 1 м:

Постоянная g=4,062*1,5*0,95=5,79 кН/м;

Полная g+v=5,562*1,5*0,95=7,93 кН/м;

В том числе постоянная и длительная 4,362*1,5*0,95=6,22кН/м;

2.2.1.2. Усилия от расчетных и нормативных нагрузок.

От расчетной нагрузки

М=(g+v)l02/8=9.18*6.962/8=55.5 кН*м;

Q=(g+v)l0/2=9. 18*6.96/2=31.95 кН*м;

От нормативной нагрузки

М=(g+v)l02/8=7,93*6.962/8=48 кН*м;

Q=(g+v)l0/2=7,93*6.96/2=27.6 кН*м;

От нормативной постоянной и длительной нагрузок

М=(g+v)l02/8=6.22*6.962/8=37.66 кН*м;

2.2.1.3. Установление размеров сечения плиты. см.рис.( )

Высота сечения многопустотной (7 круглых пустот диаметром 15,9 см) предварительно напряженной плиты h 220 мм. Рабочая высота сечения h0=h—a=220-30=190 мм.

Размеры: толщина верхней и нижней полок (22-15,9)/2=3,05 см.

Ширина ребер: средних – 33см,

крайних – 79. 5см.

В расчетах по предельным состояниям первой группы расчетная толщина сжатой полки таврового сечения

h’f=3.05 cм;

отношение h’f /h=3,05/22=0,1380,1, при этом в расчет вводится вся ширина полки b’f=146 см;

Расчетная ширина ребра b=146-7*15,9=35 см.

2.2.1.4. Характеристики прочности бетона и арматуры.

Пустотную предварительно напряженную плиту армируют стержневой арматурой класса А-IV с электротермическим натяжением на упоры форм. К трещиностойкости плиты принимаются требования 3-ей категории. Изделие подвергают тепловой обработке при атмосферном давлении.

Бетон тяжелый класса В20, соответствующий напрягаемой арматуре. Призменная прочность нормативная

Rbn=Rb,ser=15 МПа;

Расчетное сопротивление сжатию Rb=11,5 МПа.

Нормативное сопротивление при растяжении Rbtn

=Rbt,ser=1.4 МПа.

Расчетное сопротивление при растяжении Rbt=15 МПа.

Начальный модуль упругости бетона Еb=24000МПа.

Передаточная прочность бетона Rbp устанавливается так, чтобы при обжатии отношение напряжений bp/Rbp 0.75

Арматура класса А-IV:

Нормативное сопротивление Rsn=590 МПа.

Расчетное сопротивление R

s=510 МПа.

Модуль упругости Еs=190000 МПа.

Предварительное напряжение арматуры равно: sp=0.75*Rsn=0. 75*590=442.5 МПа.

При электротермическом способе натяжения

р=30+360/l=30+360/7,2=80 МПа.

sp+ р=442,5+80=522,5 Rsn=590 МПа. – условие sp+ р Rsn выполняется.

Вычисляем предельное отклонение предварительного напряжения при числе напрягаемых стержней

nр=5.

sp=0.5

Коэффициент точности натяжения: sp=1- sp=1-0,13=0,87.

При проверке по образованию трещин в верхней зоне плиты при обжатии принимают sp=1+ sp=1+0,13=1,13.

Предварительные напряжения с учетом точности натяжения sp=0,87*442,5=385 МПа.

Расчет толщины плиты перекрытия железобетонной и монолитной | Статья завода БЗСК

Содержание:

  1. Для чего делается расчет плиты перекрытия в строительстве
  2. Основные данные для расчета плит перекрытия 
  3. Виды расчетных нагрузок на плиту перекрытия 
  4. Почему мы приводим самые простые примеры расчета железобетонных плит 


Метод используется при проектировании и разработке раздела «Конструкции железобетонные» и представляет собой вычисление максимальной допустимой распределительной нагрузки на плиту для определения наименьшей и наибольшей толщины, ширины и длины детали. Расчет имеет экономическое значение с точки зрения выбора плиты по характеристикам и стоимости и технологическое значение, поскольку позволяет определить методы монтажа ЖБ конструкций с перекрытиями. 

Для чего делается расчет плиты перекрытия в строительстве

В промышленном, гражданском и частном строительстве используется несколько способов перекрытия железобетонными плитами. Для правильного расчета необходимо определиться с методом монтажа и особенностями конструкции. 

Основные виды конструкций перекрытия с использованием монолитной железобетонной плиты:

  • балочное применяется, когда перекрываемый пролет больше длины одной плиты, при этом учитывается тип плиты — для ребристой балки укладываются перпендикулярно ребрам, для гладкой выбирается направление, перпендикулярное направлению укладки плиты;
  • безбалочное перекрытие представляет собой создание конструкции, опирающейся на несущие стены, а при значительных расстояниях на капители несущих колонн с креплением по закладным сваркой;
  • кессонное перекрытие формируется за счет пересечения ребер, создающих несущую сетку с распределенной по ребрам нагрузкой;
  • шарнирное бесконсольное или перекрытие с защемлением балок применяется в зависимости от расчетной нагрузки на узлы конструкции. 

В проектном и частном строительстве могут возникать разные ситуации, когда уровни строения имеют разную конфигурацию. Поэтому расчет монолитной плиты перекрытия делается с поправкой на разброс параметров в виде коэффициента.

        

Основные данные для расчета плит перекрытия 

Железобетонная плита для перекрытия этажей и проемов является несущей частью конструкции, для которой характерно распределение нагрузок по нескольким направлениям. В основе расчетов толщины и прочности лежит необходимость получить значения размеров и толщины, при которых:

  • плита ляжет на опорные точки стен (балок, колонн) с необходимым для устойчивости нахлестом;
  • на железобетонную конструкцию будут воздействовать нагрузки, не вызывающие критического изгиба плиты под действием веса частей конструкции и собственной массы;
  • нагрузка на изгиб будет ограничена таким образом, чтобы на растяжение работала арматурная сетка, а не бетонный монолит;
  • общий вес конструктивной части сооружения вместе с плитой не превышал допустимые нагрузки на основание и расположенные ниже части.  

При корректном расчете можно получить результат, позволяющий подобрать готовую ЖБ плиту по размерам, весу и прочности относящуюся к одной из категорий стандартных ЖБИ. В практике современного строительства расчет монолитной плиты перекрытия делается с учетом пространственного армирования, так как подавляющее большинство изделий этого типа выпускается с применением арматуры. 

Виды расчетных нагрузок на плиту перекрытия 

Принято классифицировать нагрузки на плиту перекрытия как длительные, кратковременные, статические и динамические. Например , весовая нагрузка при эксплуатации строения относится к длительным (вес мебели, техники, других элементов конструкции), нагрузка от строительного оборудования и техники будет кратковременной и динамической, воздействие на плиту со стороны других деталей будет долговременным и статическим. При этом могут возникать кратковременные деформирующие воздействия при усадке здания, температурных колебаниях, от проезда транспорта.  

Особенностью расчета железобетонных плит считается основной упор на распределительные нагрузки. Самый простой расчет при известных значениях будет выглядеть так: основная нагрузка 400 кг/м.кв, вес плиты 250 кг/м.кв, стяжка и конструкция пола — 100 кг/м.кв. Итого нагрузка составит 750 кг/м.кв, значит, можно подобрать плиту по размерам и прочности, применив страховочный коэффициент 1,2 на непредвиденное нагружение. Важно! — в приведенном примере расчета железобетонной плиты перекрытия указаны именно нагрузки на квадратный метр, то есть не абсолютные цифры веса каких-то предметов. 

Почему мы приводим самые простые примеры расчета железобетонных плит 

В практике строительства распространены стандартные ЖБ плиты. Расчет размеров и прочности для заливки монолитной плиты перекрытия без армирования и с использованием опалубки не может быть сделан на месте, без применения специальных программ. При таких вычисления необходимо учитывать сечение и тип арматуры, качество и марку прочности бетона, особенности конструкции монолитного здания.  

Для того, чтобы избежать ошибок в расчетах для определения размеров и несущей способности плит перекрытия, можно выбрать один из путей:

  • использовать стандартные ЖБ плиты с армированием и известными характеристиками, сделав предварительный расчет нагрузки с учетом веса плиты и деформаций;
  • использовать программы для проектирования ЖБ узлов и конструкций с базой данных доступных по СНиП 52-01-2003 и СП 52-101-2003 значений и параметров. 

Приводим пример расчетов плиты для пустотной плиты перекрытия для жилого помещения при размерах пролета 6 м и ширине 1,5 м. В качестве опоры используются поперечные стены здания, что делает расчет аналогичным расчету двутавровой профильной балки, свободно уложенной на две опоры. 

Высота сечения многопустотной предварительно напряженной плиты по конструктивным соображениям:

h = (1/15÷1/30)l0 = 0,385÷0,19

принимаем h = 0,22м

Рабочая высота сечения:

h0 = h – as = 0,22 – 0,03 = 0,19м

Расчетная нагрузка на 1 м при ширине плиты 1,5 м с учетом коэффициента надежности по назначению здания γn = 0,95

  1. · постоянная q = 6,266·1,5 = 9,399 kH/м
  2. · временная p = 0,98 ·1,5 = 1,47 kH/м
  3. · полная q + p = 7,246·1,5 = 10,869 kH/м

Нормативная нагрузка на 1м

  1. · постоянная qn = 5,399·1,5 = 8,099 kH/м
  2. · временная pn = 0,7·1,5 = 1,05 kH/м
  3. · полная qn + pn = 6,099·1,5 = 9,149 kH/м

Если вы не располагаете опытом проектирования и выполнения расчетов для разных типов монолитных и железобетонных плит, то выполнение этой задачи будет невозможно. Именно поэтому в жилом строительстве отдается предпочтение готовым ЖБИ с известными параметрами. 

Конструкция многопустотной плиты — ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

Перейти к содержимому

Проектирование пустотных плит – PRE-StressPaul Tate2022-07-15T13:47:30+02:00

Программное обеспечение для проектирования и анализа
Предварительно напряженных железобетонных элементов