2.1 Нагрузки на плиту

Глубина площадки опирания плиты на ригель: (где 10 мм – зазор), тогда расчетный пролет панели .

Погонные нагрузки на панель при номинальной ширине 1.5 м расчетная постоянная и временная , нормативная постоянная и временная , нормативная постоянная и временная длительная , где q, , – наибольшие из значений, вычисленных для перекрытия и покрытия (Табл. 3).

Усилия от расчетной постоянной и временной нагрузки

;

;

От нормативной постоянной и временной нагрузки

;

.

От нормативной постоянной и длительной нагрузок

;

.

Для удобства расчёта приведем фактическое сечение плиты к расчетным (Рис. 4). Высота сечения равна фактической высоте панели мм; полезная высота сечения мм, где – защитный слой бетона до середины арматуры назначается согласно [7].

Рис. 4 Сечение плиты: А) проектное; Б расчётное по 1-ой группе предельных состояний; В) по 2-ой группе предельных состояний.

В расчетах по предельным состояниям первой группы сечение приводиться к тавровому сечению. Расчетная толщина сжатой полки ; ширина полки равна ширине плиты поверху ; расчетная ширина ребра , – число отверстий.

Для расчетов по предельным состояниям второй группы сечение приводят к двутавровому сечению, заменяя круглые отверстия на квадратные со стороной 0.9 d. Тогда расчетные толщины полок ширина нижней полки равна ширине плиты b_f = 1490мм, верхней полки расчетная ширина ребра

2.2 Расчет прочности по нормальному сечению.

Начинаем с проверки, если выражение , то значит, сжатая зона не выходит за пределы полки

Определяем высоту сжатой зоны

Относительная высота сжатой зоны.

Отклонение натяжения при электротермическом способе от проектного при числе натягиваемых стержней .

Тогда коэффициент точности натяжения

Характеристика сжатой зоны

,

Находим граничную высоту сжатой зоны

Здесь , условие выполнено.

Определяем коэффициент условий работы , учитывающий сопротивление напрягаемой арматуры выше условного предела текучести,

,

тогда принимаем .

Определяем требуемую площадь сечения растянутой арматуры:

По сортаменту [4] подбираем 6Ø12 A600 с площадью мм², так чтобы и были наиболее близки. Количество стержней должно быть не более промежутков между отверстиями в плите. Так как , конструктивные требования соблюдены.

Проверяем прочность при подобранной арматуре:

тогда

. Прочность достаточна.

2.3 Расчёт прочности по наклонному сечению.

Опыт проектирования показывает, что в пустотных плитах, особенно в предварительно напряженных, поперечная арматура по расчету не нужна. На приопорных участках длиной арматуру устанавливаем конструктивно: Ø4 Вр500 с шагом не более , принимаем шаг s = 100 мм; в средней части пролета поперечную арматуру не устанавливают.

2.4 Потери предварительного напряжения арматуры.

Потери предварительно напряженной арматуры зависит от вида, способа натяжения, и вида арматуры. Рассмотрим натяжение стрежневой арматуры на упоры электротермическим способом. При определении потерь коэффициент точности натяжения арматуры принимают .

Первые потери. Потери от релаксации напряжений в арматуре при электротермическом способе натяжения .

Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами , так как при пропаривании форма с упорами нагревается вместе с изделием. При электротермическом способе натяжения потери от деформации анкеров и форм не учитываются, так как они учтены при определении полного удлинения арматуры.

Тогда усилие в арматуре к началу обжатия бетона

Для продолжения расчета необходимо определить геометрические характеристики приведенного сечения согласно формулам сопротивления материалов.

Площадь приведенного сечения

.

Статический момент приведенного сечения относительно нижней грани

.

Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения

Момент инерции приведенного сечения

.

Момент сопротивления сечения по нижней зоне

, то же, по верхней зоне

.

Эксцентриситет усилия обжатия относительно центра тяжести сечения

.

Напряжение в бетоне при обжатии на уровне арматуры

Передаточную прочность бетона примем

,

Тогда отношение

.

Потери от быстронатекающей ползучести при этом

Усилие в арматуре к концу обжатия

Н и напряжение в бетоне на уровне арматуры

.

.

Потери от усадки бетона

мПа.

Потери от ползучести бетона

Суммарные потери

Суммарные потери принимаются не менее 100 мПа

Тогда усилие в арматуре с учетом всех потерь