Статья: Расчет многопустотной плиты

Железобетонные плиты

Проектирование и конструированию ведутся согласно определенной методике, которая описана в нормативных документах. Коэффициенты надежность, размеры расчетных нагрузок и другие важные для расчета параметры берутся из нормативов.

Самым распространенным из современных строительных материалов является железобетон.

Железобетонные плиты получили распространение как строительный элемент во время активного панельного домостроения. ДСК (домостроительные комбинаты), укомплектованные технологическими линиями, выпускали по принципу конвейера сотни плит различных типоразмеров.

Железобетонные плиты стали использоваться не только как часть строительной системы панельного домостроения, но и применялись в других системах, к примеру:

• несущие стены из кирпича, а перекрытия из сборного железобетона;
• несущие стены из газоблока, а перекрытия из сборного железобетона;
• несущие стены их бризолита, симпролита или других систем несъемной опалубки, а перекрытие их сборного железобетона;
• несущие вертикальные элементы из металла, а перекрытия из сборного железобетона и т. п.

Распространенность железобетонных плит обуславливается целым рядом их достоинств. В первую очередь они универсальны и могут использоваться как в гражданских, так и в промышленных зданиях. Во-вторых, они имеют высокий предел прочности на растяжение и на сжатие за счет совместной работы двух материалов. Железобетон не боится воды, морозов, устойчив к воздействию агрессивных сред. По сравнению с аналогами железобетонные плиты выигрывают в цене и качестве изготовления. Возможность индустриального производства также является существенным плюсом, поскольку гарантируется высокое качество продукции, соответствие ГОСТам.

Использование сборных железобетонных плит ускоряет строительные процессы, поэтому зачастую применяют многопустотные готовые плиты даже с монолитными стенами и колоннами.

Рисунок 1. Расчетные схемы многопустотной плиты.

Расчет многопустотной плиты

Рассмотрим основные этапы расчета на примере многопустотной предварительно напряженной плиты перекрытия:

• проводим анализ исходных данных. В первую очередь по компоновочной схеме необходимо понять конструктивные размеры плиты, а затем собрать действующие на плиты нагрузки. К нагрузкам относятся постоянные и временные силовые воздействия. В группу постоянных входят нагрузка от конструкции пола, цементно-песчаной стяжки, собственный вес плиты. К временным относятся нагрузки от перегородок и полезная нагрузка;
• рассчитываем нагрузку на один погонный метр плиты, для решения задачи необходимы расчетная постоянная, расчетная полная, нормативная постоянная, нормативная полная, нормативная постоянная и длительная нагрузки;
• задаем класс арматуры;
• выполняем расчет плиты по первой группе предельных состояний, для этого заменим поперечное сечение плиты эквивалентным тавровым сечением и будем рассчитывать плиту как шарнирно-опертую балку, испытывающую равномерно-распределенную нагрузку. Находим изгибающий момент в середине пролета, поперечную силу на опоре;
• выполняем расчет прочности нормального сечения при действии изгибающего момента, определяем площадь сечения арматуры;
• проводим расчет по прочности при действии поперечной силы;
• после успешного проведения проверок переходим к расчетам по второй группе предельных состояний, для этого найдем момент сопротивления приведенного сечения по нижней грани, верхней грани и изгибающий момент от внешней нагрузки;
• выполняем расчет прогиба плиты.

Расчеты в рамках обучения выполняются вручную, в рабочем проектировании используются вычислительные комплексы, которые выполняют всю рутинную работу самостоятельно.