Расчет и конструирование многопустотной плиты чердачного перекрытия

2. Расчетно – конструктивный

раздел

Расчет и конструирование многопустотной плиты

чердачного перекрытия.

1. Исходные данные:

Плита: БПК 77.15

Длина плиты – 7700 мм.

Ширина плиты – 1500 мм

Кол-во отверстий - 7 шт.

Класс бетона – В30.

Перекрываемый пролет в осях - 8550 мм

Назначение здания - жилое

Состав чердачного перекрытия: 1. Пенополиестирол δ=160 мм, γ=0,25 кН/м2

2. Изопласт в один слой δ=5 мм, γ= 6 кН/м2

3. ЖБ плита δ=220 мм

2. Эскиз плиты.

2. Сбор нагрузок на 1 м2 чердачного перекрытия

Нагрузка

Нормативная нагрузка,

кН/м2 (qn)

γf

Расчетная

Нагрузка,

кН/м2 (qp)

1.Постоянная

1.1 Пенополиестирол

0,04

1,2

0,048

1.2 Изопласт в один слой

0,03

1,2

0,036

1.3 Многопустотная плита с круглыми пустотами

3,0

1,1

3,3

2.Временная

0,7

1,3

0,91

3.Полная

3,77

4,294

3. Определение нагрузок на 1 погонный метр плиты.

qp= qтаб*впл = 4,294*1,49 = 6,4 кН

lсвет = 8550 – 890-300 = 7360 мм

lопир = (7700-7360)/2 = 170 мм

lр = 7700 – 2(170/2) = 7530 мм

4.Статический расчет.

Q = (q*l)/2 = (6.4*7.53)/2 = 24,1 кН

M = (q*l2)/8 = (6.4*7.532)/8 = 45,36 кН

5. Подбор материала.

При расчете плиты на прочность, сечения плиты приводится к тавровому. Ширина ребра сечения равна ширине плиты за вычетом всех отверстий.

h = 220 мм. х = √(πd2)/4 = √(3.14*1592)/4 = 141 мм

Бетон В30, Rb = 17,0*0,9 = 15,3 МПа

Rbt = 1,15*0,9 = 1,035 МПа

Арматура А600 Rs = 520 МПа, Rsn = 600 МПа

В = 1490-7*141 = 503 мм

h'f = (220-141)/2 = 39,5 мм

в'f ≤ ⌠ 1460

⌡12h'f+в = 13*39,5+503 = 977 мм

(lp/3)+в = (7530/3) + 503 = 3013

Защитный слой в предварительно напряженном элементе д.б не менее 40 мм, тогда принимаем а = 40+1/2 апрматуры = 50 мм.

6. Расчет прочности сечения (в центре элемента)

Mхh'f= Rbt*в'f*h'f*(h0-0,5* h'f) = 15.3*106*977*0,0395*(0.17-0,5*0,0395) = 59,05 > Мmax = 45,36 – условие выполняется, Н.О. проходит в полке, сечение рассчитываем как прямоугольное.

А0 = Mмах/(Rb*в'f*h02) = (45.36 * 103)/(15.3*106*0,977*0,0172) = 0,104 см2 < 0,348 см2 η = 0,945

As = Mмах/(Rb* η *h0) = (45,36*103)/(15.3*106*0,945*0,17) = 5,4 см2

Минимум можно принять 4 шт арматуры, максимум 8.

4⌀14 6,15 см2

5⌀12