Расчет прогиба плиты.

Расчет изгибаемых элементов по прогибам производят из условия

ff_ult (8.139[2]);

где f– прогиб элемента от действия внешней нагрузки;

f_ult – значение предельно допустимого прогиба (см. п. 2.3).

Полная кривизна для участков с трещинами определяется по формуле (102)[4] без учета кривизны от непродолжительного действия усилия обжатия и кривизны вследствие усадки и ползучести бетона.

;

где – кривизна от непродолжительного действия всей нагрузки;

– кривизна от непродолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок;

– кривизна от продолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок.

Так как прогиб плиты ограничивается эстетико-психологическими требованиями,

– – кривизна, вызванная непродолжительным действием кратковременной нагрузки, не учитывается.

Таким образом, кривизна в середине пролета определяется только от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок, т.е. при действии изгибающего момента М_nl = 37,88 кН·м.

Для элементов прямоугольного и таврового сечений при h_f^/≤ 0,3h₀ кривизну допускается определять по формуле (4.40 [5])

,

где _с – коэффициент, определяемый по табл. 4.5 [5] или по Приложению 15в зависимости от параметров:

, μ·_s2 и e_s/h₀ , , .

При определении _s2допускается принимать . Если при этом условие

ff_ult не удовлетворяется, то расчет производят с учетом коэффициента ψ_s, определяемого по формуле:

(8.138[2]);

где σ_s,crc – приращение напряжений в растянутой арматуре в сечении с трещиной сразу после образования нормальных трещин при М = М_crc.

σ_s – то же, при действии рассматриваемой нагрузки:

(4.12 [5]), ,

z – расстояние от центра тяжести арматуры, расположенной в растянутой зоне сечения до точки приложения равнодействующей усилий в сжатой зоне элемента.

E_b,red – приведенный модуль деформации сжатого бетона, принимаемый равным

,

где ε_b1,red =2810^-4 при продолжительном действии нагрузки при относительной влажности воздуха окружающей среды 75 % ≥ W ≥ 40%(табл.6.10[2])

, M_s = M_nl= 37,88 кН·м.

Р₍₂₎ – усилие предварительного обжатия с учетом всех потерь, Р₍₂₎ = 249,87 кН.

Определяем величины, необходимые для нахождения _с:

, .

Коэффициент приведения арматуры к бетону

(117[4]), Е_s,red = (118[4]), , принимаем = 1;

Приведенный модуль деформаций сжатого бетона

МПа = 535,7кН/см²;

;μ·_s2= 0,00779∙37,33 = 0,291; см;

;

Теперь по табл. 4.5[5] или по таблице Приложения 15 путем интерполяции находим_с = 0,603.

Определяем кривизну, имея все данные:

Условие 8.139[2] удовлетворяется, т.е. жесткость плиты достаточна.

4. Расчет и конструирование однопролетного ригеля

Для опирания пустотных панелей принимается сечение ригеля высотой h_b = 45 см или h_b = 60 см, для опирания ребристых панелей принимается сечение ригеля высотой h_b = 60 см. Ригели могут выполняться обычными или предварительно напряженными. Высота сечения обычного ригеля .

4.1. Исходные данные

Нормативные и расчетные нагрузки на 1 м² перекрытия принимаются те же, что и при расчете панели перекрытия. Ригель шарнирно оперт на консоли колонны, h_b = 45 см. Расчетный пролет (рис. 6)

l₀ = l_b – b – 2×20 – 130 = 6300 – 400 – 40 – 130 = 5730 мм = 5,73 м

где l_b – пролет ригеля в осях;

b – размер колонны;

20 – зазор между колонной и торцом ригеля;

130 – размер площадки опирания.

Расчетная нагрузка на 1 м длины ригеля определяется с грузовой полосы, равной шагу рам, в данном случае шаг рам 6 м.(табл. 1)

Постоянная (g):

- от перекрытия с учетом коэффициента надежности по ответственности зданияγ_п = 1,0:

g_fl =g·l_n·ᵞ_n= 4,7·6,0·1,0 = 28,2 кН/м,

гдеl_n –шаг рам

- от веса ригеля:

g_bn = (0,2·0,45 + 0,2·0,25) ·2500·10^-2 = 3,5 кН/м,

где 2500 кг/м³ – плотность железобетона. С учетом коэффициента надежности по нагрузке γ_f = 1,1 и по ответственности здания γ_п = 1,0,

g_b = 3,5·1,1·1,0 = 3,85 кН/м.

Итого постоянная нагрузка погонная, т.е. с грузовой полосы, равной шагу рам:g₁=g_fl+ g_b = 28,2 + 3,85 = 32,1 кН/м;

Временная нагрузка (V) с учетом коэффициента надежности по ответственности здания γ_п = 1,0 и коэффициента сочетания (см. табл.1)

,

где А₁ = 9 м²для помещений, указанных в поз. 1,2,12[1];

А – грузовая площадь ригеля; А = 6,0×6,3 = 37,8 м²;

;

На коэффициент сочетания умножается нагрузка без учета перегородок:

V₁=( V_p+ · V₀)·ᵞ_n·l_n

V₁= (0,6+0,693·1,95)·1,0·6,0 = 11,71кН/м.

Полная погонная нагрузка:

g₁ + V₁ = 32,1 + 11,71 = 43,8кН/м.