Расчет плиты перекрытия

(расчет межэтажного перекрытия на прогиб)

1.  Исходные данные

-  Размеры здания в плане 6х6 м с шагом поперечных стен не более 3-х метров

-  Толщина плиты перекрытия – 160 мм

-  Рабочая высота сечения перекрытия
со стальной арматурой -
с арматурой из углепластика -

-  Материал конструкций – бетон марки В 20
,

-  Класс стальной арматуры – А-500С
,

-  Класс арматуры из стеклопластика – АКП-СП
,

2.  Сбор нагрузок

п. п.

Конструкция

Формула подсчета

Нагрузки кг/м²

2-й этаж

1.   

Плита перекрытия (160)

*

432

1.1

475

2.   

Ц.-п. стяжка(30)

54

1.1

60

3.   

Керамическая плитка

27

1.1

30

4.   

Вес перегородок

50

1,3

65

5.   

Полезная нагрузка

150

1,3

200

ИТОГО

830


3.  Расчет плиты перекрытия по деформациям на прогиб при использовании стальной арматуры


a.  Подбор сечения арматуры

Определяем максимальный момент

Определяем коэффициент при =1(м):

Площадь сечения арматуры класса А-500С:

Принимаем основную в нижней зоне армирования из Ø8 A-500С с шагом 200 (As=2.51см2)

b.  Расчет плиты по деформациям (на прогиб):

Постоянная нагрузка на перекрытие - 0.63тн/м²

Временная нагрузка на перекрытие – 0.2тн/м²

Максимальный момент от действия длительных нагрузок:

Максимальный момент от действия кратковременных нагрузок:

Коэффициент, учитывающий вид нагрузки и схему загружения

S=5/48 – для балок с постоянной равномерно распределенной нагрузкой (табл. 31, «Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона»).

(табл. 29 «Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона»)

Коэффициент для определения.

Кривизна оси при одновременном действии постоянных, длительных и кратковременных нагрузок

Максимальный прогиб в середине пролета составляет:

, условие выполнено, следовательно, принятое армирование верно (Ø8 A-500С с шагом 200).

4.  Расчет плиты перекрытия по деформациям на прогиб при использовании стеклопластиковой композитной арматуры (АКП-СП)

Нагрузки на плиту и расчетную схему примем аналогично.

Расчет производим сразу по деформациям для нескольких вариантов армирования.

Исходные данные и характеристики материалов представлены в исходных данных

a.  Для арматуры АКП-СП Ø 14, шаг 200:

Коэффициент для определения.

Кривизна оси при одновременном действии постоянных, длительных и кратковременных нагрузок

Максимальный прогиб в середине пролета составляет:

, условие выполнено, следовательно, принятое армирование верно (Ø14 AКП-СП с шагом 200).

b.  Для арматуры АКП-СП Ø 10, шаг 100:

Коэффициент для определения.

Кривизна оси при одновременном действии постоянных, длительных и кратковременных нагрузок

Максимальный прогиб в середине пролета составляет:

, условие выполнено, следовательно, принятое армирование верно (Ø10 АКП-СП с шагом 100).

c.  Для арматуры АКП-СП Ø 8, шаг 100:

Коэффициент для определения.

Кривизна оси при одновременном действии постоянных, длительных и кратковременных нагрузок

Максимальный прогиб в середине пролета составляет:

, условие не выполнено, следовательно, принятое армирование не верно (Ø8 АКП-СП с шагом 100).

5.  Вывод

-  Армирование плиты межэтажного перекрытия с пролетами не более 3-х метров при использовании стальной арматуры может быть принято Ø8 A-500С с шагом 200

-  Армирование плиты межэтажного перекрытия с такими же пролетами при использовании арматуры из стеклопластика может быть принято несколько вариантов:
Ø14 АКП-СП с шагом 200
Ø10 АКП-СП с шагом 100

-  При использовании в качестве армирования сетки из Ø8 АКП-СП даже с шагом 100, максимальный прогиб плиты больше предельного, следовательно, данное армирование не приемлемо.

Сравнение вариантов армирования

Класс арматуры

Диаметр арм.

Шаг арматуры

As

Прогиб, см

Предельный прогиб, см

А-500С

8

200

2.51

1.27

1.5

АКП-СП

14

200

7.69

1.29

10

100

7.86

1.30

8

100

5.05

2.00