Расчет несущей способности железобетонной плиты с круглыми пустотами
Требуется определить несущую способность железобетонной плиты с круглыми пустотами в связи с увеличением полезной нагрузки.
Поперечное сечение плиты по результатам выполненного инженерно-технического обследования.
Исходные данные для расчета: Плита шарнирно опирается на сборные железобетонные ригели, размер плиты в плане – 1200х6000мм, высота – 220 мм. Бетон В20: Rb=11,5МПа. Продольная рабочая арматура — 4Ø18 А400, Rs=355 МПа. Состав пола плиты: — цементно-песчаная стяжка толщиной t=50мм (ρ=1800кг/м3)$ — керамогранитная плитка. Планируемая нормативная полезная нагрузка – 1,2т/м2.
 |
 |
Сбор нагрузок и определение усилий в железобетонной плите перекрытия:
| Вид нагрузки | Нормативная нагрузка, т/м2 | Коэффициент надежности по нагрузке γf | Расчетная нагрузка, т/м2 |
| Постоянная: | |||
| Керамогранитная плитка | 0,01 | 1,2 | 0,012 |
| Цементно-песчаная стяжка (t=50мм, ρ=1800кг/м3) | 0,09 | 1,3 | 0,117 |
| Собственный вес ж/б плиты перекрытия (ρ=1800кг/м3) | 0,31 | 1,1 | 0,341 |
| Итого постоянная нагрузка | 0,41 | 0,47 | |
| Временная: | |||
| Полезная нагрузка на перекрытие | 1,2 | 1,2 | 1,44 |
| в т.ч. длительно действующая | 1,2х0,7=0,84 | 1,2 | 1,008 |
| Итого полная нагрузка: | 1,61 | 1,91 | |
| в т.ч. постоянная и длительно действующая | 1,25 | 1,478 | |
Сбор нагрузок выполнен в соответствии с СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия (Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85)
Полная расчетная нагрузка на плиту при ее ширине 1,2м составит:
q=1,91т/м2*1,2 м = 2,292 т/м.
Определяем расчетный изгибающий момент в середине пролета плиты:
М1= q•l02/2 l0=l-bриг/2,
где l =6,0 м – номинальный пролет плиты,
bриг – ширина сечения ригеля.
l0=6,0-0,3/2=5,85 м
М1=2,292•5,852/2=39,22 тм
Определение расчетной схемы и расчетного поперечного сечения плиты:
Определение геометрических размеров расчетного поперечного сечения плиты:
b=1160-6•159=206 мм;
a – расстояние до центра арматуры (толщина защитного слоя), определено по результатам вскрытия плиты;
h0=h-a=220-30,5=189,5 мм – рабочая высота сечения;
согласно п.3.26 Пособия по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры к СП 52-101-2003 – значение b’f, вводимое в расчет, принимают из условия, что ширина свеса полки в каждую сторону от ребра должна быть не более 1/6 пролета элемента и не более:
а) при наличии поперечных ребер или при h’f ≥ 0,1h — 1/2 расстояния в свету между про-дольными ребрами;
б) при отсутствии поперечных ребер (или при расстояниях между ними больших, чем рас-стояния между продольными ребрами) и при h’f < 0,1h — 6h’f;
в) при консольных свесах полки:
— при h’f ≥ 0,1h — 6h’f ,
— при 0,05h ≤ h’f < 0,1h — 3h’f;
— при h’f < 0,05h — свесы не учитывают.
т.к h’f=30,5мм ≥ 0,1h=0,1•220=22 мм, то ширина свеса полки в каждую сторону от ребра составит 6h’f=6•30,5= 183 мм.
Тогда b’f будет равно:
b’f=206+2•183=572мм < 1/6•6000=1000 мм.
Окончательно принимаем b’f=572 мм.
