Минимальная толщина двухстороннего перекрытия рассчитывается в соответствии с методами, предусмотренными кодексом ACI 318-11, а именно: метод прямого расчета и метод эквивалентной рамы. Минимальная толщина плиты определена в ACI 318-11, раздел 9.5.3.
Прогиб двусторонней плиты может быть рассчитан с помощью доступных методов, чтобы убедиться, что прогиб не будет проблематичным и не превысит пределы эксплуатационной пригодности.
Минимальная толщина двусторонней плиты согласно ACI 318-11 для контроля прогиба
Прогиб двусторонней плиты зависит от ряда параметров, например, от изгибной жесткости плиты, которая является функцией толщины плиты. Жесткость плиты на изгиб увеличивается с увеличением толщины плиты; в результате прогиб двусторонней плиты уменьшается.
Для того чтобы предотвратить чрезмерные прогибы и избежать расчета прогиба двусторонней плиты, который является сложной процедурой, ACI 318-11 ограничивает минимальную толщину двусторонней плиты путем применения трех эмпирических ограничений. Если эти ограничения соблюдены, то нет необходимости проводить расчет прогибов.
Наконец, можно использовать плиты меньшей толщины, чем толщина, полученная из эмпирических ограничений, если расчет прогиба находится в пределах установленных ограничений, которые определяются Кодексом. Ограничения Кодекса ACI для минимальной толщины двухстороннего перекрытия рассматриваются в следующих разделах.
1. Для afm больше 0,2, но не больше 2, толщина плиты не должна быть меньше значений уравнения-1:
где:
h: минимальная толщина плиты
ln: свободный пролет, измеренный в длинном направлении от торца до торца колонны или от торца до торца балки для перекрытий с балками
: Отношение свободного пролета в длинном направлении к свободному пролету в коротком направлении
afm: Среднее значение (af) для всех балок по сторонам панели.
af: отношение жесткости на изгиб секции балки к жесткости на изгиб плиты, ограниченной сбоку осевой линией панели с каждой стороны балки. Вычисление производится в соответствии со следующим уравнением:
Ecb и Ecs: модули упругости бетона балки и плиты соответственно, которые обычно одинаковы.
Ib и Is: момент инерции балки и плиты соответственно.
На рисунке 1 и рисунке 2 показано, как найти момент инерции для краевой балки, внутренней балки, внутренней и краевой плиты соответственно:
Часть перекрытия, которая должна быть включена для расчета момента инерции, краевая балка (левая сторона) и внутренняя балка (правая сторона)
Размеры внутреннего и внешнего перекрытия для расчета момента инерции
2. Для (afm) больше 2 толщина перекрытия не должна быть меньше значения уравнения-2:
3. Для (afm), равного или меньшего 0,2, минимальная толщина двухстороннего перекрытия приведена в таблице-1.
Таблица-1: Минимальная толщина перекрытий без внутренних балок
Кроме того, минимальная толщина любого двустороннего перекрытия без внутренних балок должна быть не менее следующих значений:
- Для перекрытий без опускной панели 125 мм.
- Для перекрытий с опускной панелью 100 мм.
Более того, и (afm), и (af) будут равны нулю, если балки не используются, как в случае с плоскими плитами. Наконец, уравнения ACI Code, применяемые для расчета толщины плиты, учитывают форму плиты, влияние длины пролета, изгибную жесткость балок и предел текучести стальной арматуры.
Уравнение-3 будет контролировать толщину плиты, если используется существенно жесткая балка, так как уравнение-1 дает меньшую толщину. Если балки не используются, например, в случае плоских плит и плоских перекрытий, минимальная толщина перекрытия может быть взята из таблицы-1.
Читать далее: Проектирование двухпутной плиты методом прямого проектирования согласно ACI 318-11
- Проектирование двухстороннего перекрытия прямым методом согласно ACI 318-11.
- Факторы, влияющие на прогибы железобетонных балок и перекрытий.
- Как спроектировать двухстороннее сплошное перекрытие в соответствии с индийскими стандартами?.
- Как спроектировать одностороннее перекрытие в соответствии с ACI 318-19? | Прилагается пример.
- Теория линии текучести для проектирования перекрытий – допущения, методы анализа.
- Виды железобетонных плит – конструкция, стоимость и применение.
- Плоское перекрытие – типы конструкции плоского перекрытия и его преимущества.