2. Расчет рабочей арматуры продольных ребер

• Расчетная схема – однопролетная, свободно опертая балка с расчетным пролетом l₀ = l_f – 0,5b_rib и равномерно распределенной нагрузкой:

q = (g + v)В и q_n = (g_n + v_n )В.

Согласно компоновочному решению В = 1,5 м; l_pl = 6,0 м; l_rib = 6,0 м; см; b_rib = 25 см, тогда

l₀ = 600 – 0,5 · 25 = 587,5 см = 5,87 м.

Распределенная расчетная и нормативная нагрузка (табл. 4.2)

q = 15,8 · 1,5 = 23,7 кН/м

q_n = 13,4 · 1,5 = 20,1 кН/м

q_n,l = 11,4 · 1,5 = 17,1 кН/м

• Определение величин действующих усилий с учетом коэффициента надежности по уровню ответственности _n = 0,95:

• от расчетных нагрузок

кНм

кН

• от нормативных нагрузок

кНм

кНм

• Проверим соответствие расчетного таврового сечения требованиям п. 6.2.12 [2]

h₀ = h – a = 350 – 40 = 310 мм (а = 30 ÷ 50 мм)

> 0,1, т.е. можно учитывать в расчетах всю ширину плиты: мм (а_з = 20 – половина ширины зазора между плитами)

• Проверяем принципиальное (в "полке" или "ребре") положение нейтральной оси в расчетном сечении при действии расчетного значения изгибающего момента М = 97,1 кНм

Рисунок 4.2 – Конструктивное и расчетное сечения

Несущая способность полностью сжатой (х = h'_f) полки сечения

Нмм =

= 318,3кНм > М = 97,1 кНм

То есть, расчет прочности продольных ребер панели сводится к расчету прямоугольного сечения  = 1460  310 мм.

• Вычисляем требуемую площадь рабочей арматуры

< α_R = 0,36

Методические указания: здесь и в дальнейшем следует особо соблюдать размерности используемых параметров в системе "СИ".

Для полученного значения _m находим:

Находим коэффициент условий работы, учитывающий возможность использования напрягаемой арматуры выше условного предела текучести (см. [6])

.

При этом должно соблюдаться условие _s3  1,1, и поэтому для дальнейших расчетов принимаем _s3 = 1,1.

Требуемая площадь арматуры

мм²

По сортаменту (Прил. 5) принимаем 2 16 А 800 (А_sp = 402 мм²).

Проверка прочности по нормальным сечениям.

Определяем значение ξ₁:

<ξ_R,

мм;

Н мм = 101,6 кН м > М=97,1 кН м, т. е. прочность обеспечена.

2. Расчет рабочей арматуры полки плиты

(сетки С-1, С-2 по рисунку 4.1)

• Расчетная схема (рис. 4.3) – однопролетная балка с расчетным пролетом l_0f равным расстоянию в свету между продольными ребрами в предположении её жесткого защемления.

Расчетный пролет l_0f = 1460 – 2 · 80 – 40 = 1260 мм.

Рассматривается полоса полки плиты шириной 1 м, а поэтому нагрузка на 1 м² тождественна по величине погонной нагрузке.

кН/м (g_f – по таблице 4.2)

• Определение расчетного значения изгибающего момента полки ведется с учетом возможности образования пластических шарниров (полка работает по статически неопределимой схеме!) и перераспределения усилий. При этом

кНм

Расчетное сечение полки при принятых предпосылках (рассматривается полоса шириной 1,0 м!) является прямоугольным с размерами b_f  h = 100  h'_f = 100  5 см; полезная высота сечения полки h_0f = 50 –15 = 35 мм.

• Рабочая арматура сеток С-1, С-2 – проволока  4 ÷ 5 мм и класса В500 (R_s = 415 МПа). Необходимая площадь арматуры при

, равна

мм²

Принимаем сетку с поперечной рабочей арматурой, шаг стержней s = 100 мм (10  5 В500, А_s = 196 мм²).

Рисунок 4.3 – Расчетная схема полки плиты на местный изгиб