Розрахунок і конструювання балкової плити

У балкових плитах, якi характеризуються ставленням l2. l1 ≥ 2, нехтують (на увазі малості) вигином в поздовжньому напрямку. Тому розрахункова схема плити приймається у вигляді багатопролітної нерозрізний балки прямокутного перерізу розміром b × h = 100 см × hf (рис. 2.2) з прольотами уздовж короткої сторони плити і повним навантаженням чисельно рівній навантаженні на 1 м 2 плити. При цьому всі проміжні прольоти плити приймаються рівними відстані у світлі між гранями другорядних балок, а крайні - відстані між віссю майданчика обпирання на стіну і гранню першої другорядної балки (рис. 2.2 а).

Визначення розрахункових зусиль

Розрахунок плити (при рівних або відрізняються не більше ніж на 20% прольотах) виробляють з урахуванням перерозподілу зусиль за спрощеною схемою, приймаючи (рис. 2.2 в) значення моментів

- в крайніх прольотах і на перших проміжних опорах

- середніх прольотах і на середніх опорах

(- розрахункові прольоти плити за схемою рис. 2.2 а)

Розрахунок плити на поперечні сили не проводиться, якщо задовольняється умова

У балкових плитах, облямованих по контуру балками, при співвідношеннях враховується розпір, шляхом зниження на 20% моментів в середніх прольотах і на середніх опорах.

Армування балочних плит здійснюється рулонними сітками за двома схемами:

- безперервне армування сітками з поздовжньою робочою арматурою діаметром до 5 мм включно (рис. 2.2 г);

- роздільне армування з поперечної робочою арматурою (рис. 2.2 д).

З метою максимальної уніфікації арматурних елементів підбір сіток проводиться на два наступних значення моментів:

сітка С - 1 - на момент,

сітка С - 2 - на момент

Розрахунок необхідної площі арматури ведеться для плити смугою дорівнює 100 см, т. Е. Розрахунковим є прямокутний перетин розміром b × h = 100 × hf. Для кожного значення моменту (М1. М2) розрахунок ведеться в наступній послідовності

Примітка. необхідно строго дотримувати відповідні розмірності всіх використовуваних параметрів (М - Нмм; Rb - МПа (Н / мм 2); b. h - в мм, що отримується значення As - мм 2)

Для отриманого значення # 945; m знаходимо # 958 ;. порівнюємо # 958; і # 958; R, де # 958; R - гранична висота стиснутої зони.

якщо # 958; ≤ # 958; R. то; при # 958;> # 958; R слід збільшити розміри перетину або підвищити клас бетону.

По сортаменту (Додаток. 4) приймаємо необхідну сітку з площею перерізу робочої арматури не менше необхідної з розрахунку і більше мінімально допустимого значення (# 956;> # 956; min = 0,1%).

Розміщення арматури показано на рис. 2.2 г, д.

Приклад розрахунку плити

Необхідно визначити арматуру монолітної балочной плити для перекриття, компоновка якого наведена на малюнку 2.1, при наступних навантаженнях:

- тимчасова (корисна, за завданням) - 6 кН / м 2;

- пол асфальтобетонний товщиною 20 мм;

- звуко, - гідроізоляція з шлакобетону товщиною 50 мм.

Для визначення розрахункових прольотів плити і другорядних балок, а також навантажень від їх власної маси проводять попереднє призначення основних геометричних розмірів перетинів перекриття:

- товщина плити (див. табл. 2.1) - 70 мм;

- перетин другорядних балок (див. також табл. 2.2)

а) конструктивна схема

Визначення зусиль в розрахункових перетинах

Момент від розрахункових значень навантажень

а) в крайніх прольотах і на перших проміжних опорах

б) в середніх прольотах і на середніх проміжних опорах

Уточнення висоти перетину плити

Доцільно (за економічними критеріями), щоб відносна висота стиснутої зони плити # 958; перебувала в діапазоні значень 0,1 ÷ 0,2. Приймаємо: бетон класу В15, важкий, природного твердіння, арматура класу В500 (Вр-I), # 958; = 0,15. За СП [2] для прийнятих матеріалів знаходимо нормовані характеристики опірності і умов роботи

(З урахуванням тривалості дії навантажень, п. 5.1.10 [2])

# 958; R = 0,652 (див. Додаток 2)

для # 958; = 0,15 знаходимо # 945; m = # 958; (1 - 0,5 # 958; ) = 0,139. Тоді робоча висота плити

1) при великому (> 10%) відміну отриманого і прийнятого раніше значень hpl потрібно перерахувати величини навантажень на перекриття і значення розрахункових моментів.

2) Звертаємо Вашу увагу на необхідність суворого дотримання розмірності всіх вхідних в розрахункові формули параметрів.

Визначення площі робочої арматури

Необхідна площа робочої арматури визначається для розрахункового прямокутного перетину плити з розмірами hpl × b = 7 × 100 см. При цьому площа перерізу стержнів сітки безперервного армування С - 1 визначається для М = М1 = 3,14 кНм, а сітки С - 2 додаткового армування крайніх прольотів і над першими проміжними другорядними балками на величину М1 - М2 = 3,44 - 3,14 = 0,3 кНм

Приймаємо сітку по сортаменту (Додаток. 4). Отже, С - 2 прийнята як С № 31 (As = 48,2 мм 2).

Визначаємо сітку С - 1

цьому значенню # 945; m відповідають # 958; = 0,146 <ξR = 0,642

Приймаємо сітку С- 1 з площею поздовжньої арматури Аs = 171,9 мм 2 (Додаток. 4). L - довжина сітки, мм; С1 і 20 - довжина вільних кінців поздовжніх і поперечних стрижнів сітки.

Розташування сіток в плиті проводитися за схемою, представленої на рис. 2.2 м