9. Проектирование плиты перекрытия типового этажа

Плита перекрытия типового этажа разрабатывается на основе полученных результатов модели расчетной схемы здания, выполненной в рамках раздела вариантного проектирования.

Главный параметр плиты перекрытия – толщина, подбирается на основании следующих критериев:

• По критерию жесткости – от L/25 до L/33, где L – наибольший пролет;

• По критерию продавливания – усилие, воспринимаемое бетоном F_b,ult и поперечной арматурой F_sw,ult принимают не более двух усилий, воспринимаемых бетоном F_b,ult:

Согласно [10].

Окончательная толщина плиты перекрытия устанавливается расчетом по II группе предельных состояний с использованияем технологии редуцированных модулей согласно [8].

Предварительные данные для проектирования:

• класс бетона В25

• толщина плиты перекрытия – 220мм

• обвязочные балки 200х470

Изополя напряжений:

Изополя напряжений M_x и M_y для рассматриваемого перекрытия расчетной модели были вычислены с помощью комбинации загружений. Эпюру РСУ, по которой вычислительный комплекс SCAD определяет требуемое армирование построить невозможно.

Рис.3.10.Изополя изгибающих моментов M_x

Рис.3.11.Изополя изгибающих моментов M_y

Изополя армирования:

Рис.3.12. Нижнее армирование по X (см²/м).

Рис.3.13. Нижнее армирование по Y (см²/м).

Рис.3.14. Верхнее армирование по X (см²/м).

Рис.3.15. Верхнее армирование по Y (см²/м).

Следуя требованиям расчета железобетонных конструкций по II группе предельных состояний производится:

– расчет по образованию трещин;

– если трещины образуются, то расчет по раскрытию трещин;

– вычисление перемещений как отдельных конструктивных элементов, так и всей системы в целом;

– оценка устойчивости формы и положения.

По результатам расчета конструкции в вычислительном комплексе SCAD были получены изополя перемещений и зоны трещинообразования.

Известно, что свойство ползучести бетона снижает жесткость конструкций, особенно плит перекрытий. Поэтому оценка перемещений конструкций с изначальной жесткостью приводит к занижению показателей в 2-4 раза и является не корректной. В [8] была предложена методика редуцированных модулей деформаций для учета физической нелинейности железобетона. Суть методики в корректировке модулей деформаций коэффициентами, равными:

– для вертикальных конструкций – 0.6;

– для плит перекрытий – 0.3;

– для зон трещинообразования – 0.2.

После использования методики редуцированных модулей деформаций вычисляются перемещения и сравниваются с предельно допустимыми.

Рис.3.16. Изополя перемещений по Z

Максимальные перемещения за вычетом осадки вертикальных конструкций составили , вычисленные по наибольшей главной диагонали, равной 7700мм, что по требованию [9] меньше допустимых, равных