3.1.3. Характеристики прочности бетона

и арматуры

Плита изготавливается из тяжелого бетона класса В25, имеет предварительно напрягаемую рабочую арматуру класса А_Т-IV с электротермическим натяжение на упоры форм. К трещиностойкости плиты предъявляются требования 3-ей категории (см. прил.2). Изделие подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении. Характеристики материалов принимаем по приложениям 4 и 5.

МПа; МПа;

МПа; МПа;

МПа.

Коэффициент условий работы бетона _b2=0,9. Передаточная прочность бетона R_bp назначение так, чтобы при обжатии отношение напряжений _bp/R_bp0,75.

Арматура класса А_Т-IV имеет следующие характеристики:

МПа; МПа; МПа.

Предварительное напряжение _sp следует назначать таким, чтобы выполнялись условия . При электротермическом способе натяжения арматуры P=30+360/l, l – длина напрягаемого стержня в м.

МПа;

;

500 МПа  _sp  267 МПа.

Принимаем _sp =400 МПа.

Определяем коэффициент точности натяжения арматуры

,

где n – число стержней напрягаемой арматуры; предварительно можно принять равным количеству ребер в плите; n=7.

 0,1 ,

если _sp0,1, следует принимать _sp=0,1.

При благоприятном влиянии предварительного напряжения

_sp=1-0,155=0,845. При проверке по образованию трещин в верней зоне плиты .

Значение предварительного напряжения с учетом точности натяжения арматуры составит МПа.

3.1.4. Расчет прочности плиты по сечению,

нормальному к продольной оси

При расчете прочности сечение плиты принимается тавровым (полка нижней растянутой зоны в расчет не вводится). Размеры сечения показаны на рис. 1б.

Вычисляем .

Находим .

Высота сжатой зоны сечения см, следовательно, нейтральная ось проходит в полке, и сечение рассчитывается как прямоугольное шириной см.

По прил.6 определяем значение (для класса А-IV при ).

Поскольку соблюдается условие  (0,1060,55), то расчетное сопротивление арматуры умножается на коэффициент условий работы _s:

,

где  – коэффициент, принимаемый равным для арматуры классов:

А-IV . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1,2;

A-V, B-II, B_P-II, K-7, K-19 . . . . . . . . 1,15;

A-VI, A_T-VII . . . . . . . . . . . . . 1,1;

прочих . . . . . . . . . . . . . . . 1,0.

Требуемую площадь сечения рабочей арматуры определяем по формуле:

см²,

где .

Наименьший выпускаемый диаметр стали класса А-IV-10 мм.

Принимаем 7  10 А_Т-IV, при этом см².

3.1.5. Расчет прочности плиты по сечению,

наклонному к продольной оси

По конструктивным требованиям в многопустотных плитах высотой не более 30 см поперечная арматура не устанавливается, если она не нужна по расчету. Проверим необходимость постановки поперечной арматуры расчетом.

Проверяем условие: ,

где Q – поперечная сила на опоре от расчетной нагрузки; Q=30,71 кН;

, так как поперечная арматура отсутствует;

;

Условие выполняется:

30,71 кН < 215 кН,

следовательно, прочность плиты по наклонной полосе между наклонными трещинами обеспечена.

Поперечная арматура в плите может не устанавливаться, если выполняются условия:

а) ;

,

30,71 кН < 151,7 кН; условие выполнено;

б) , кН,

где с – проекция наклонного сечения, принимается

см;

;

– для тяжелого бетона;

;

р – усилие предварительного обжатия, определяется приближенно; кН; здесь 100 МПа – минимальное значение суммарных потерь преднапряжения.

.

Находим

кНсм

кН

Условие выполняется:

26,30 кН < 40,64 кН.

Все необходимые условия прочности выполняются, поэтому поперечную арматуру в плите не устанавливаем.