6. Расчет и конструированиепредварительно напряженной плиты покрытия типа 2-т размером 18х3
6.1. Исходные данные
Бетон
класса В55 с расчетными характеристиками
при коэффициенте условий работы γb2=0,9:
Rb=30*0,9=27
МПа; Rbt=1,7*0,9=
1,53 МПа; Rb,ser=39,5
МПа; Rbt,ser=
2,60 МПа; Еb=
3,9*104
МПа. Передаточная прочность бетона
Rbp
= 0,8*В = 0,8*55 = 44 МПа; расчетные
характеристики бетона для класса,
численно равного передаточной прочности
(В = Rbp
= 44 МПа): 
=
22 МПа; Rbtp=
1,22 МПа;
,ser
=31,6 МПа;
t,ser=2,34
МПа; 
=
35,1*103 МПа.
Напрягаемая арматура – канаты ø9 К1500(К-7) (Rs= 1500 МПа; Es= 1,8*105 МПа).Арматура каркасов и сеток – проволока класса Bp-I (при ø4 мм:Rs= 365 МПа; Rsw= 265 МПа; при ø5: Rs= 360 МПа; Rsw= 260 МПа; Es = 1,7*105 МПа).
Натяжение арматуры – механическое на упоры форм. Изделие подвергается пропарке при атмосферном давлении. К трещиностойкости плиты предъявляются требования 3-й категории.
Нагрузки на плиту
Нагрузка от веса плиты при γf=1 и γn=0,95:
на 1 м2 –
=
(0,95*14,751*9,81)/3*18=
=2,54
кН/м;
на 1 м погонный плиты – 2,54*3= 7,62 кН/м,
где G = A*l*γ = 0,3278*18*2,5 = 14,751 т – масса панели;
А = 2,98*0,03 + (0,9–0,03)*0,5*(0,16+ 0,08)*2 + 0,04*0,87*0,5*4=0,3278 м2 – площадь поперечного сечения плиты;
B = 3 м – ширина плиты; l = 18 м – длина плиты;
γ = 2,5 т/м3 – плотность бетона.
Сбор нагрузок на плиту приведен в таб. 1. Для расчета полки плиты учтена сосредоточенная нагрузка Рп – 1 кН (вес рабочего с инструментом). Величины расчетных нагрузок приведены с учетом коэффициента надежности γn = 0,95.
Рис. 4. Поперечное сечение
Таблица 3
Вид нагрузки |
Нагрузки, кПа |
γf |
||
нормативная |
расчетная |
|||
при γf = 1 |
при γf> 1 |
|||
Постоянные 1. Три слоя рубероида на битумной мастике, δ= 18 мм, γ = 1100 кг/м3=11кН/м³ |
0,198 |
0,189 |
0,245 |
1,3 |
2. Выравнивающий слой армированной стяжки из раствора, δ= 35 мм, γ = 1500 кг/м3=15 кН/м³ |
0,525 |
0,500 |
0,650 |
1,3 |
3. Утеплитель Минплита, δ= 0,15м=150мм, γ = 200 кг/м3=2 кН/м³ |
0,3 |
0,285 |
0,370 |
1,3 |
4.Пароизоляция рубероид один слой, δ= 4 мм, γ = 1100 кг/м3=11 кН/м³ |
0,044 |
0,042 |
0,054 |
1,3 |
Вес 1 м2 плиты покрытия |
2,667 |
2,54 |
2,794 |
1,1 |
Итого |
3,734 |
2,556 |
4,113 |
|
Временные Снеговая для IIIрайона |
0,84 |
1,176 |
1,2 |
|
Сосредоточенная (только для расчета полки) 1 кН |
1 |
0,95 |
1,14 |
1,2 |