Рядовая плита перекрытия является железобетонной конструкцией, длина которой равна ширине комнаты либо половине ширины помещения снутри строения.
Схема цельного перекрытия.
Она может опираться на контур помещения стопроцентно либо же иметь одну вольную от опоры сторону.
Расчет таковых конструкций отлично известен. Существенно труднее выполнить вычисление поверхности на продавливание, необходимость в каком возникает, ежели на ограниченную площадь действует умеренно распределенная перегрузка. Такую нагрузку время от времени именуют сосредоточенной в границах маленький площадки на плите.
Основные параметры
Подготовительный расчет на продавливание целенаправлено выполнить для определения размеров создаваемой площади перекрытия, другими словами при ее конструировании. При всем этом раздельно следует высчитать ее размеры в случае предполагаемого деяния лишь одной сосредоточенной перегрузки посреди плиты и при одновременном действии на нее обозначенной перегрузки и изгибающего момента.
Для готовых обычных плит вероятны последующие варианты вычислений:
Схема арматуры против продавливания перекрытий.
- перегрузка размещена у края; перегрузка размещена в углу; в зоне деяния перегрузки имеется поперечная арматура; конструкция перекрытия имеет поперечную арматуру из профилированной стали по всей длине и ширине; колонна имеет расширенные части (капители); фундаментные плиты имеют банкетки; поблизости зоны продавливания имеются отверстия либо просветы; конструкция размещена конкретно у стенки.
Расчет на продавливание
Схема пирамиды продавливания бетона.
Необходимо подчеркнуть, что сейчас посреди профессионалов согласия относительно того, как рассчитывать крепкость плиты, ежели на нее действует перегрузка, сосредоточенная в ограниченном контуре. Но есть пособия, которые посодействуют владельцу, решившему выстроить дом с колоннами, выполнить вычисления. Они и не чрезвычайно обыкновенные, потому придется усвоить, может быть, ранее неведомые ему определения из области сопротивления материалов.
Пригодным документом тут является дополнение к СП 52?101?2003, которое именуется “Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из томного бетона без подготовительного напряжения арматуры”. Оно полезно и тем, что в нем имеются примеры расчетов, которые можно применять и для личного вычисления.
Таблица перегрузки перекрытий.
На рисунке 3 представлены два варианта размещения нагруженной площадки: а) снутри плоского элемента; б), в) у края плоского элемента. На рисунке 3 обозначено: 1 – площадь перегрузки; 2 ?расчетный контур варианта а); 2′- расчетный контур вариантов б) и в); 3 – пересечение осей X1 и Y2, определяющее центр масс контура; 4 ? пересечения осей X и Y, определяющее центр масс площадки перегрузки; 5 – граница (край) плоского элемента.
Тут учитывают действующую сосредоточенную силу и изгибающий момент. Поперечное сечение, принимающее нагрузку, определяют на расстоянии h0/2, где h0 рабочая высота плиты. Чтоб выполнить расчет, следует знать сопротивление бетона растяжению Rbt и сопротивление растяжению поперечной арматуры Rsw.
В качестве примера проверим на продавливание не армированную поверхность перекрытия по последующим данным:
Схема сборной плиты перекрытия.
- толщина плиты 220 мм (в качестве рабочей толщины считаем h0=190 мм); сверху и снизу примыкают колонны сечением 500?800 мм; перегрузка, передаваемая от нее на колонну, N=800 кН; момент по верхней грани в направлении размера колонны в 500 мм равен Mx, sup = 70 кНм; момент по нижней грани в направлении размера колонны в 500 мм равен Mx, inf = 60 кНм; момент по верхней грани в направлении размера колонны в 800 мм равен Mx, sup = 30 кНм; момент по нижней грани в направлении размера колонны в 500 мм равен Mx, inf = 27 кНм; бетон класса В30, допустимая перегрузка Rbt = 1,15 МПа.
Для решения намеченной цели нужно проверить выполнение условия:
Схема расчета цельного перекрытия.
- (F/u) + (M/Wb) ? Rbt? h0; F = N = 800кН – сосредоточенная сила от наружной перегрузки; и – периметр расчетного контура, он находится на расстоянии, равном половине рабочей толщины плиты; и = 2(а + b + 2ho) = 2(500 + 800 + 2.190) = 3360 мм; Мх = (Mx, sup + Mx, inf )/2 = (70 + 60)/2 = 65 кНм; Му = (My, sup + Му, inf)/2 = (30 + 27)/2 = 28,5 кНм; Wb – момент сопротивления определяют для наименьшей и большей стороны контура; Wb, х = (а+h0)?[ (а+h0)/3+b+ h0] = (500+190)?[ (500+190)/3+800+ 190] = 841800 мм2;
Wb, y = (b+h0)?[ (b+h0)/3+a+ h0] = (800+190)?[ (800+190)/3+500+ 190] = 1009800 мм2;
находим сумму отношений Мх/Wb, х+ Му/ Wb, y= 65•106/841800 + 28,5•106/1009800 = 105,4 Н/мм; находим величину F/u = 800•103/3360 = 238,1 Н/мм; находим значение Rbt? h0 = 1,15•190 = 218,5 Н/мм; проверяем условие (1) 238,1+105,4 = 343,5 Н/мм, что больше, чем Rbt? h0=218,5 Н/мм, другими словами условие производится и перекрытие следует усилить арматурой.
Методы вычислений
В текущее время есть программки, дозволяющие выполнить расчет конструкций на продавливание.
К примеру, при помощи программки можно высчитать критическую нагрузку, которую выдержит плита перекрытия. Для этого нужно иметь такие данные: рабочую длину (без учета глубины опоры ее торцов), рабочую толщину, площадь продавливания и класс бетона.
Ежели же известна продавливающая сила, работающая на фундаментную плиту, то следует знать класс бетона, длину и ширину базы колонны, расстояние (по длине и ширине) до края сваи и поперечник вертикальных стержней (ежели они нужны). В итоге будет понятно, необходимо ли ее армировать вертикальными стержнями, а по поперечнику стержней (ежели он был задан) будет рассчитано нужное их количество на единицу площади.
