2. Проверка прочности ребристой плиты по сечениям, наклонным к ее продольной оси

(определение диаметра и шага арматуры типа 2 по рисунку 4.1)

Исходные предпосылки (методические замечания)

• расчет ведется на максимальное значение перерезывающей силы, действующей на опорных площадках плиты Q_max = 66,1 кН (см. п. 4.2. настоящей работы) для расчетного сечения, приведенного на рис. 4.2;

• армирование продольных ребер (кроме продольной напрягаемой арматуры) производится плоскими сварными каркасами (К-1 на рис. 4.1) с продольной монтажной арматурой 2  10 А240 и поперечной (хомутами) В500, шаг и диаметр которых предварительно принимаем равными: d_w = 5 мм, число каркасов – 2, шаг s_w  h / 2 = 150 мм;

• число каркасов в ребрах плит должно соответствовать требованиям п. 8.3.1, а диаметр и шаг поперечных стержней – требованиям п. 8.3.10 [2];

• погонное сопротивление хомутов составляет

Н/мм

• принятое сечение плиты (в обязательном порядке!) должно соответствовать требованию

≥Q_max,

где

Н = 227,7 кН > Q_max = 66,1 кН

Проверяем прочность наклонного сечения при предварительно назначенных параметрах (d_w, s_w) поперечного армирования.

Момент воспринимаемый бетоном в наклонном сечении, определяем по формуле

,

где

кН

кН

Нмм

Определяем длину проекции наклонного сечения

мм,

где q – принимается равной погонной расчетной нагрузке q = 22,51 кН/м (см. п. 3.32 Пособие к СП [3]).

Принимаем с = 1,232 м, > 2h₀ = 0,620 мм, а следовательно с₀ = 2h₀ = 0,620 мм и Q_sw = 0,75 ∙ 78,6 ∙ 620 = 36549 H = 36,5 кН;

Н = 27,76 кН.

кН

Проверяем условие 6.66 [2]

кН > Q = 38,37 кН,

т.е. прочность наклонных сечений обеспечена.

Проверяем условие соответствия принятого шага хомутов (s_w = 150 мм) максимально допустимому значению

мм > s_w = 150 мм

Условие выполняется, и прочность элемента по наклонному сечению обеспечивается.

2. Расчет плиты по трещиностойкости Исходные расчетные предпосылки и методические рекомендации

Расчет по трещиностойкости зависит от категории предъявляемых требований. Учитывая имеющиеся в задании данные (класс напрягаемой арматуры, эксплуатация в закрытом помещении с обычной промышленной атмосферой) рассчитываемая плита должна удовлетворять требованиям 3-й категории по трещиностойкости. То есть, в ней допускается ограниченное раскрытие трещин: непродолжительное – мм и продолжительное –мм.

Расчеты по II группе предельных состояний (трещиностойкости и жесткости) выполняются по II стадии напряженно-деформированного состояния на усилия, возникающие от действия нормативных нагрузок (_f = 1).

В качестве расчетных параметров сопротивляемости бетона растяжению принимается R_bt,ser (см. табл. 4.2); а расчет ведется для приведенного сечения, геометрические характеристики которого приведены ниже.

Определение геометрических характеристик приведенного сечения

(рис. 4.2)

• приведенная площадь сечения

см² ( = Е_s / E_b = 6,55);

• статический момент площади приведенного сечения относительно нижней грани ребра

см³;

• расстояние от центра тяжести площади приведенного сечения до нижней грани ребра

см

h – y₀ = 35,0 – 25,0 = 10,0 см;

• момент инерции приведенного сечения относительно его центра тяжести

см⁴;

• приведенный момент сопротивления относительно нижней грани

см³;

• пластический момент сопротивления

см³

( – 1,75 для таврового сечения с полкой в сжатой зоне).