Армирование плит с применением композитной арматуры
- Зона торгового зала.
Исходные данные:
Нагрузки: нагрузка для торговых складов 5 кПа (таблица 8.1 СП20.13330.2011).
Толщина плиты: 10 см.
Расчетное сопротивление композитной арматуры согласно ГОСТ 31938-2012:
Rs =13000/1,2=10833 кг/см2.
Расчетное сопротивление на сжатие бетона Rb класса B15: 8,5 МПа.
Расчет выполнен согласно СП 29.13330.2011 «Полы».
В расчет принята равномерно распределенная нагрузка P=0,5 т/м2.
При расчете жестких подстилающих слоев по прочности должно выполняться условие:
,
где — расчетный изгибающий момент в рассматриваемом сечении подстилающего слоя, кН·м;
— предельный изгибающий момент в рассматриваемом сечении подстилающего слоя.
Расчетный изгибающий момент , кН·м, в плите подстилающего слоя, расположенного на грунте основания, при действии на пол нагрузки простого вида, равномерно распределенной по площади следа в виде прямоугольника, определяют по формуле:
,
где — коэффициент надежности по нагрузке;
— коэффициент, принимаемый по таблице Ж.2, в зависимости от отношений:
,
где и – расчетные длина и ширина прямоугольного следа от нагрузки
м;
l–упругая характеристика гибкости плиты, определяется по формуле:
, где
– жесткость сечения плиты, кН·м
– расчетный коэффициент постели основания, кН/м 3.
,
где — начальный модуль упругости бетона, МПа, 24х10-3 МПа;
— высота сечения плиты, 0,1 м,
B=0,0017 кН х м,
l=0,012 м
α=β=1/l=1/0,012=8,3
По табл. Ж.2 (CП 29.13330-2011) методом интерполяции, получим K1=2,6.
Pp=5×1,2=6 кН.
Мр=2,6х6=16 кН х м.
Предельный изгибающий момент , кН·м, на единицу ширины сечения подстилающего слоя следует определять по формуле:
.
где Rs — расчетное сопротивление арматуры, МПа;
x- высота сжатой зоны бетона в сечении, х=(RsAs)/(Rbb)=1083×7,03/(18,5×10)=4,11 см;
Аs- площадь сечения арматуры на единицу ширины сечения плиты диаметром 6 мм с шагом 150 мм; =2х(0,28х7)=3,95;
h0— рабочая высота сечения (расстояние от сжатой грани сечения до центра тяжести растянутой арматуры рассматриваемого сечения), h0=h-a-ds/2=10-1-0,4=8,6см;
— номинальный диаметр арматурных стержней 0,8 см;
— толщина защитного слоя 1 см.
Мult=AsхRs(h0-x/2)=3,95x10833x6,55=280730 кг х см=28,8 кН х м.
Мр< Мult, 16 кН х м < 28,8 кН х м.
Согласно расчету окончательно принимаем армирование композитной арматурой диаметром 6 мм с шириной ячейки 150 мм.