Введение. 
Конструктивный расчёт строительных материалов

• 1. Пролет в направлении ригеля, м: 7,2+7,2;
• 2. Пролет в направлении плит, м: 6*7;
• 3. Количество этажей: 5;
• 4. Высота этажа, м: 4,2;
• 5. Тип плиты перекрытия: Р-400 (ребристая, высотой 400 мм).
• 6. Снеговой район: I;
• 7. Полезная нагрузка на перекрытие, кПа: 2;

Для ребристой плиты Р-400 принимаем прямоугольный ригель, размер сечения:

h * b = 600 * 300 мм Конструктивный размер плиты l = 5950 мм, можно округлить как l=6000 м, класс бетона В20, арматура АIII.

Рисунок 1. — Схема плиты и ригеля:

Расчет ребристой плиты перекрытия по предельным состояниям первой группы.

Расчёт продольной рабочей арматуры в продольных ребрах панели

Статический расчет.

Таблица 1. — Сбор нагрузок на покрытии и на перекрытии:

Наименование нагрузка.	Нормативная нагрузка, кПа.	Коэффициент надежности по нагрузке.	Расчетная нагрузка, кПа.
Покрытие.
Постоянная:
1) Гидроизоляционный ковер	0,1.	1,3.	0,13.
2) Цементно-песчаная стяжка.	0,36.	1,3.	0,47.
3) Минераловатный утеплитель.	0,24.	1,3.	0,31.
4) Пароизоляция.	0,05.	1,3.	0,07.
5) Сборная железобетонная плита.	2,5.	1,1.	2,75.
Итого:	=3,25.	=3,73.
Временная:
Снеговая.	0,8.	1,4.	1,12.
— Длительная.	0,56.	0,78.
— Кратковременная.	0,24.	0,34.
Итого:	Рn=0,8.	Р=1,12.
Полная нагрузка:	4,05.	4,85.
Постоянная и длительная нагрузка:	3,81.	4,51.
Перекрытие.
Постоянная:
1) Керамическая плитка.	0,18.	1,3.	0,23.
2) Цементно-песчаная стяжка.	0,36.	1,3.	0,47.
3) Звукоизоляция.	0,1.	1,3.	0,13.
4) Цементно-песчаная стяжка.	0,36.	1,3.	0,47.
5) Плита перекрытия.	2,5.	1,1.	2,75.
Итого:	=3,5.	=4,05.
Полезная:		1,2.	2,4.
— Длительная.	1,4.	1,2.	1,68.
— Кратковременная.	0,6.	1,2.	0,72.
Итого:		2,4.
Полная нагрузка.	5,5.	6,45.
Постоянная и полезная нагрузки.	4,9.	5,73.

Рисунок 2. — Расчетная схема:

Определение нагрузки, действующей на плиту.

Определение расчетной полной нагрузки.

= (4,05 + 2,4) * 1,5 * 0,95 = 9,48 кН/м.

= 4,05 кН/м² суммарная расчетная постоянная нагрузка;

Р = 2,4 кН/м² — временная расчетная нагрузка;

В = 1,5 м — ширина плиты;

— коэффициент надежности по назначению, в проекте принять .

Определение нормативной нагрузки:

= (3,5 + 2) * 1,5 * 0,95 = 7,84 кН/м.

= 3,5 кН/м² — суммарная нормативная постоянная нагрузка;

Р^н = 2 кН/м² — временная нормативная нагрузка.

Определение постоянной и длительной нормативной нагрузки:

= (3,5 + 1,4) * 1,5 * 0,95 = 6,98 кН/м.

= 3,5 кН/м² — суммарная нормативная постоянная нагрузка;

0,7_Р^н = 1,4 кН/м² — временная длительная нормативная нагрузка.

Определение внутренних усилий.

От расчетной полной нагрузки:

От нормативной полной нагрузки:

От нормативной постоянной и временной длительной нагрузки:

Рисунок 3. — Геометрические характеристики приведенного сечения:

Толщина полки эквивалентного сечения .

Ширина полки b_f^` = 1450 мм;

Ширина ребра b = 185 мм;

Высота рабочей зоны бетона h_о = 370 мм;

Ширина защитного слоя бетона, а = 30 мм.

Конструктивный расчёт. Расчёт элементов тавровой формы с полкой в растянутой зоне выполняется как для элементов прямоугольного сечения, у которого ширина сечения равна ширине полки тавровой балки.

1) Расчет изгибаемых бетонных элементов следует производить из условия:

Где:

M_ult — предельный изгибающий момент, который может быть воспринят сечением элемента:

Где:

R_b — расчетное сопротивление бетона осевому сжатию.

M_ult = 11,5 * 1,445 * 0,05 * (0,37 — 0,5 * 0,05) = 286,65 кНм.

2) Определение безразмерного коэффициента б_m

• 3) Относительная высота сжатой зоны:
• 4) Граничная относительная высота сжатой зоны:

5) Доля рабочей высоты сечения:

6) Требуемая площадь арматуры:

Принимаем 2Ш16 класса АIII, см²

7) Проверка условия армирования:

8) Фактическая высота сжатой зоны:

M_ult = 11,5· 1,445·0,858·(0,37−0,5·0,858)=52,14кНм>М=40,55кНм — условие выполняется.

Рисунок 4: