Расчет полки плиты на местный изгиб
Исходные данные. При расчете на местный изгиб (рис. 2.5) из полки поперек плиты вырезается условная расчетная полоса шириной 1м, которая в дальнейшем рассматривается как балка, частично защемленная в продольных ребрах (опорах) (рис. 2.5). Ширина расчетного сечения такой балки равна 100 см, высота равна толщине полки h'f = 5 см, с учетом защиты плиты сверху цементно-песчаной стяжкой табл. 4 приложения, принимаем защитный слой 7,5 мм, тогда при арматуре В500 диаметром 5 мм можно принять а = 7,5+5/2=10мм =1,0см. Рабочая высота сечения h0 = 4,0см, Rs = 415 МПа.
Рис. 2.5. К расчету полки ребристой плиты на местный изгиб: а) сечение ребристой плиты; б) расчетная схема полки плиты; в) расчетное сечение полки
Изгибающий момент вычисляется с учетом развития пластических деформаций в арматуре, частичного защемления полки в ребрах и коэффициента по назначению здания γf = 0,95.
кН·м.
Определяется расчетный коэффициент
По таблице для арматуры В500 определяем αR=0,376; ξR=0,502.
αm= 0,085 < αR=0,376 сжатая арматура по расчету не требуется.
Вычисляется необходимое количество растянутой арматуры
где
Принимаем арматурную сетку с поперечной рабочей арматурой и конструктивной продольной диаметром 5 мм (рис. 2.8). Шаг стержней в поперечном направлении 10 см, Аs = 1,96 см2, в продольном направлении принимаем шаг 20 см.
Расчет прочности плиты в стадии транспортирования
Исходные данные. При расчете в стадии транспортирования необходимо учитывать пониженную прочность бетона, равную отпускной и составляющей по заданию на проектирование 80% от класса бетона В30. Rb = 0,8·17,0 = 13,6 МПа, коэффициент динамичности γf =1,6, расстояние от прокладки до торца плиты 0,6 м. Конструктивная длина плиты 568 см, расчетная нагрузка от веса 1 м2 – 2,75 кН/м2, ширина плиты – 1,65 м. Расчетное сечение на опоре – тавровое с полкой в растянутой зоне, а = 30мм, h0 = 270мм, b = 140мм, арматура В500, Rs=415 Мпа (рис. 2.6).
Изгибающие моменты на опоре и в пролете представлены на рис.2.6.
Рис.2.6. К расчету плиты в стадии транспортирования:
а) расчетная схема; б) расчетное сечение
Для арматуры В500 αR=0,376; ξR=0,502.
αm= 0,08 < αR=0,376.
Вычисляется необходимое количество растянутой арматуры
где
Принимаем 2Ø8 В500 Аs = 1,01см2.
Пролетную нижнюю арматуру не проверяем, так как момент в середине пролета равный 14,6 кНм меньше, чем расчетный момент при эксплуатации, равный 75,58 кНм.
Расчет монтажной петли
Вес плиты при ее подъеме может быть передан на три петли. Нагрузка на одну петлю с учетом максимально допустимого по нормам угла развода строп 900 (1/ sin450 = 1/0,707 ≈1,4) и веса 1м2 плиты 2,5 кН равна
N = G ·1,4/3 = 2,5·1,64·5,68·1,4/3= 10,868 кН.
Учитывая, что коэффициент динамичности при подъеме равен 1,4, находим усилие, воспринимаемое одной ветвью петли
N = 1,4·10,868= 15,22 кН.
As,cal=15,22/215·103 ≈ 0,68см2.
Принимаем монтажные петли Ø10 А240 с Аs,ef = 0,785 см2 из стержневой арматурной стали марки Ст3сп.
Основная (базовая) длина заделки арматуры петли из условия ее надежного заанкерирования при прочности бетона в момент первого подъема (Rb = 8,5 МПа) определяем по формуле
l0,an= Rs∙As/Rbondus = Rsd/4Rbond =215∙0,01/4∙1,35 = 39,8см ≈ 40см,
где
Rbond = η1η2Rbt= 1,5∙1,0∙0,9∙103= 1,35 МПа,
η1 =1,5 для гладкой арматуры,
η2= 1,0 при диаметре арматуры менее 32мм.
Фактическая длина анкеровки равна
lan= αl0,anАs,cal/ Аs,ef = 1,0∙40∙0,68/0,785 = 34,65см. Принимаем 35 см.
α = 1,0 для гладкой арматуры с крюками.
В любом случае фактическая длина анкеровки не должна быть менее
0,3l0,an= 0,3∙40 = 12см; 15d = 15см и 200мм.
Условия выполняются.
Окончательно принимаем длину анкеровки 35 см с крюками на концах стержней и глубиной заделки hв = 26 см.