4.2. Определение усилий от расчётных и нормативных нагрузок
От полной расчётной нагрузки:
=
=
54,43 кН·м;
=
=
36,91 кН;
От полной нормативной нагрузки:
=
=
47,12 кН·м;
От нормативной постоянной и длительной нагрузки:
=
=
39,29 кН·м.
От нормативной кратковременной нагрузки:
4.3. Установка размеров сечения плиты
Высота сечения ребристой предварительно напряжённой плиты
h = l0/20 = 590/20 = 29,5 см → 30cм
Рабочая высота сечения: h0=h-a=30-3=27cм
Ширина
продольных рёбер понизу – 7см, ширина
верхней полки – 96см. В расчётах по
предельным состояниям первой группы
расчётная толщина сжатой полки таврового
сечения
=5см,
отношение
/
=5/35=0,143>0,1
, при этом в расчёт вводится вся ширина
полки
=146см,
расчётная ширина ребра b
= 2·7 = 14cм.
Рис 4. Поперечные сечения ребристой плиты: А) размеры сечения; Б) к расчёту по предельным состояниям первой группы; В) к расчёту по предельным состояниям второй группы.
4.4. Характеристики прочности бетона и арматуры
Ребристую предварительно напряжённую плиту армируем стержневой арматурой класса А800 с электротермическим натяжением на упоры форм .Технология изготовления плиты - агрегатно-поточная с применением пропаривания. К трещиностойкости плиты предъявляют требования 3-ей категории. Изделие подвергают тепловой обработке при атмосферном давлении. Масса плиты составляет 2,25 т.
Арматура продольных рёбер класса А800, нормативное сопротивление растяжению Rsn=800 МПа, расчётное Rs=695 МПа, модуль упругости Еs=190000 МПа.
Передаточную прочность бетона Rbp(прочность бетона к моменту его обжатия, контролируемая аналогично классу бетона по прочности на сжатие) следует назначать не менее 15 МПа и не менее 50% принятого класса бетона. Назначаем Rbp= 17,5 МПа.
Полка плиты армируется проволочной арматурой В500: расчетное сопротивление арматуры на растяжение RS=415 МПа, расчетное сопротивление хомутов RSW=300 МПа, модуль упругости арматуры Е=170000 МПа.
Поперечное армирование также выполняется арматурной проволокой В500.
Бетон тяжёлый класса В25, соответствующий напрягаемой арматуре. Нормативная призменная прочность Rbn= Rb.ser=18,5 МПа, расчётная Rb=14,5 МПа; коэффициент условия работы бетона γb1=0,9. Нормативное сопротивление при растяжении Rbtn= Rbt.ser=1,55 МПа, расчётная Rbt=1,05 МПа; начальный модуль упругости бетона Еb=30000 МПа.
4.5. Расчёт прочности ребристой плиты по сечению нормальному к продольной оси
Расчетный момент от полной нагрузки М=47,8 кН·м.
Расчетная высота сечения ho= h - а =300 – 30 = 270 мм.
Проверяем условие:
Rbb'fh'f (ho- 0,5h'f) = 14,5·(0,1) ·146·5· (27 - 0,5·5) = 25933 кН·см =
= 259,3 кН·м <M = 47,8 кН·м.
Условие выполняется, граница сжатой зоны проходит в полке, и расчет производим как для прямоугольного сечения шириной b =b'f =1460 мм.!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
При классе арматуры А800 и σsp/Rs = 0,6 находим ξR = 0,41.
Тогда aR= ξR(1- ξR/2) = 0,41(1-0,41/2) = 0,326 >ат= 0,0543, то есть сжатая арматура по расчету не требуется.
Так как ξ/ξR = 0,0559/0,41 = 0,136 < 0,6 принимаем γs3=1,1.
Принимаем 2Æ18 А800 (Аsp = 5,09 см2).