Усилия от расчетных и нормативных нагрузок

Рисунок 1 – Эпюры изгибающих моментов и поперечных сил

От расчетной нагрузки:

От нормативной полной нагрузки:

От нормативной постоянной и длительной нагрузки:

Установление размеров сечения плиты

Высота сечения многопустотной (12 круглых пустот диаметром 14 см) предварительно напряженной плиты:

Рабочая высота сечения:

Толщина верхней и нижней полок равна 3 см. Ширина ребер: средних-3,5 см, крайних-4,65 см. В расчетах по предельным состояниям первой группы расчетная толщина сжатой полки таврового сечения ; отношение , при этом в расчет вводится вся ширина полки ; расчетная ширина ребра .

Рисунок 2 – Основные размеры многопустотной плиты

Рисунок 3 – Основные размеры приведенного сечения

Характеристики прочности бетона и арматуры

Пустотную предварительно напряженную плиту армируют стержневой арматурой класса Ат-V с электротермическим натяжением на упоры форм. К трещиностойкости плиты предъявляют требования 3-й категории. Изделие подвергают тепловой обработке при атмосферном давлении.

Бетон тяжелый класса , соответствующий напрягаемой арматуре. Согласно приложениям 1…4 [1] призменная прочность нормативная , расчетная ; коэффициент условий работы бетона ; нормативное сопротивление при растяжении , расчетное ; начальный модуль упругости бетона . Передаточная прочность бетона устанавливается так, чтобы при обжатии отношение напряжений

Арматура продольных ребер – класса Ат-V нормативное сопротивление , расчетное сопротивление ; модуль упругости . Предварительное напряжение арматуры принимают равным

Проверяют выполнение условия (2.22 по [1]); при электротермическом способе натяжения:

–– условие выполняется.

Вычисляют предельное отклонение предварительного натяжения по формуле (2.25) [1]:

где – число напрягаемых стержней плиты.

Коэффициент точности натяжения при благоприятном влиянии предварительного напряжения по формуле [1]:

При проверке по образованию трещин в верхней зоне плиты при обжатии принимают:

Предварительное напряжение с учетом точности натяжения:

Расчет прочности плиты по сечению, нормальному к продольной оси

. Сечение тавровое с полкой в сжатой зоне. Вычисляют:

Из таблицы 3.1 [1] находят нейтральная ось проходит в пределах сжатой полки; .

Вычисляют характеристику сжатой зоны по формуле:

Вычисляют граничную высоту сжатой зоны по формуле 2.42 [1]:

Где

электротермическое натяжение; в знаменателе выражения принято 500 МПа, поскольку

Коэффициент условий работы, учитывающий сопротивление напрягаемой арматуры выше условного предела текучести, согласно формуле [1]:

где для арматуры класса Ат-V;

Принимают

Вычисляют площадь сечения растянутой арматуры:

Принимаем Ат-V с площадью поперечного сечения , но т.к. для прочности конструкции арматура должна быть ˃ 9, то окончательно принимаем 10 10 с площадью .

Расчет прочности плиты по сечению, наклонному к продольной оси , Q=43,83 кН

Влияние усилия обжатия (смотри расчет предварительных напряжений арматуры плиты):

Проверяем, требуется ли поперечная арматура по расчету:

-

- удовлетворяется.

и поскольку

, принимают

Другое условие при

и значении:

– удовлетворяется. Следовательно, поперечная арматура по расчету не требуется.

На приопорном участке длиной устанавливают в каждом ребре плиты поперечные стержни - с шагом ; в средней части пролета поперечная арматура не применяется.