Двусторонняя плита опирается на балки со всех своих четырех сторон. Опоры несут нагрузку вдоль обоих направлений плиты, поэтому она называется двухсторонней. В то время как сплошная плита опирается на три или более опорных балок в определенном направлении. Такие перекрытия строятся как единое целое с опорами балок.
Если длинный пролет плиты равен ly, а короткий – lx, то для двусторонней плиты ly/lx меньше 2. Если это соотношение больше 2, то такая плита считается односторонней.
Двусторонние плиты распределяют нагрузку в обоих направлениях. Следовательно, армирование осуществляется вдоль короткой и длинной сторон плиты.
Двустороннее перекрытие может быть выполнено следующими способами:
В этой статье рассказывается о конструкции непрерывной двухсторонней плиты, одна короткая грань которой прерывистая.
Пример: Проектирование двухсторонней непрерывной плиты перекрытия
Спроектируйте плиту со следующими характеристиками:
Непрерывная двухсторонняя плита с одним прерывистым краем (плита 1)
Шаг 1: Проверка типа перекрытия
Межосевое расстояние между центрами длинных пролетов, ly= 4850 мм
Межосевое расстояние более длинного пролета, lx= 3150 мм
= ly/ lx= 1,54 < 2
Следовательно, перекрытие спроектировано как двухстороннее.
Шаг 2: Предварительное определение размеров
Шаг 3: Расчет нагрузки
Шаг 4: Расчет моментов
Для сплошных перекрытий концы опор имеют отрицательные моменты, а средняя полоса подвержена положительному моменту. Следовательно, отрицательные и положительные моменты определяются вдоль короткого пролета (lx) и длинного пролета (ly) плиты.
Моменты рассчитываются с использованием коэффициентов изгибающих моментов, приведенных в стандарте IS:456-2000. В зависимости от условий на кромке, коэффициенты меняются. После определения коэффициентов моменты рассчитываются по приведенной ниже формуле согласно IS:456-2000, Приложение D-1.1.
Уравнение-1
Для данной плиты задано краевое условие – один короткий конец прерывистый.
В соответствии с Приложением D, таблица 26 стандарта IS 456: 2000
ly/ lx= 1,54
Шаг 5: Проверка глубины
Mu,limit = 0,133 x fck x b x d2 – Уравнение-2
drequired = 44,7 мм
drequired < dprovided
Следовательно, выбранная эффективная глубина достаточна для сопротивления расчетному предельному моменту.
Шаг 6: Расчет армирования
В соответствии с IS 456:2000; Приложение G
Уравнение-3
В соответствии с IS 456:2000 п. 26.5.2.1
Ast,минимум = 0,12% общей площади поперечного сечения
= 0,0012 x 1000 x 120 = 144 мм2
В соответствии с IS 456:2000 п. 26.3.3 (b)
Максимальный шаг = (3d или 300 мм) в зависимости от того, что меньше
= (3 x 96=288 мм или 300 мм)
= 280 мм
6.1. Армирование вдоль короткого направления
На опорах:
Mu(-ve) = 6,67 кНм
Из уравнения-3,
Аст,требуемая = 165 мм2 > Аст,минимальная
Предположим, что стержни диаметром 8 мм
(Аст, обеспеченный =180 мм2)
Установите стержни диаметром 8 мм с шагом 225 мм с/в.
В середине пролета:
Mu(+ve) = 5,03 кНм
Из уравнения-3,
Аст,требуемая = 161 мм2 > Аст,минимальная
Расстояние = 312 мм
Установите стержни диаметром 8 мм с шагом 225 мм.
6.2. Длинное направление
Mu(-ve) = 3,58 кНм
Аст,требуемая = 113 мм2 < Аст,минимальная
Отсюда следует, что Аст,минимальный = 144 мм2
Расстояние = 349 мм > максимального расстояния, следовательно
Установите стержни диаметром 8 мм с шагом 225 мм в поперечном сечении.
Mu (+ve)= 2,71 кНм
Аст,требуемая = 66 мм2 < Аст,минимальная
Следовательно, минимальный Аст = 120 мм2
Расстояние = 418 мм > максимального расстояния, следовательно
Установите стержни диаметром 8 мм с шагом 225 мм.
Шаг 7: Проверка на напряжение сдвига
Согласно IS 456:2000 Cl 40.1, 40.2.3 и 40.2.3.1
Учитывая единичную ширину плиты
V = wl/2 = (9,75 x 3,150 )/2
V = 15,4 кН
= 0,160 Н/мм2
В соответствии с IS 456:2000, таблица 19
τv = (15,4 x 1000) / (1000 x 96)
τc = 0,343 Н/мм2
В соответствии с IS 456:2000, п. 40.2.1.1,
k=1.3
k τc = 1,3 x 0,343 = 0,446 > τv
В соответствии с IS 456:2000, таблица 20
τcmax = 3,1 Н/мм2
τv < kτc < τcmax
Следовательно, плита безопасна при сдвиге.
Шаг 8: Проверка на прогиб
Предполагаемая ширина 1 м
Согласно IS 456:2000, Cl 23.2.1
В соответствии с IS 456:2000, рис. 4
Коэффициент модификации = 1,5
В соответствии с IS 456:2000, пункт 23.2.1
Следовательно, прогиб безопасен
Шаг 9: Детализация конструкции двухстороннего перекрытия
Детализация двухстороннего непрерывного перекрытия
Вопросы и ответы
Что такое двухсторонняя плита?
Двусторонняя плита – это плита, которая опирается на балки со всех своих четырех сторон. Опоры несут нагрузку вдоль обоих направлений плиты. Поэтому такое перекрытие называется двухсторонним. Если длинный пролет перекрытия равен ly, а короткий – lx, то если это двустороннее перекрытие, то ly/lx меньше 2.
Как обеспечить армирование двусторонней плиты?
Двусторонняя плита распределяет нагрузку в обоих направлениях. Следовательно, стальная арматура устанавливается в обоих направлениях.
Как строится двухсторонняя плита?
Двупустотная плита может быть выполнена следующим образом:
1. Двухсторонняя плита с простыми опорами
2. Непрерывные двухсторонние плиты
Проектирование двухветвевого перекрытия методом коэффициентов
Понимание передачи нагрузок от плиты к балкам
Читайте далее:- Как спроектировать одностороннее перекрытие в соответствии с ACI 318-19? | Прилагается пример.
- Проектирование двухстороннего перекрытия прямым методом согласно ACI 318-11.
- Минимальная толщина двухстороннего перекрытия в соответствии с ACI 318-11 для контроля прогиба.
- Виды железобетонных плит – конструкция, стоимость и применение.
- Проектирование двухстороннего перекрытия методом коэффициентов.
- Проектирование прямоугольной железобетонной балки.
- Принципы проектирования подпорных стен.