2. Расчет многопустотной плиты перекрытия.
2.2.1. Расчет многопустотной плиты по предельным состояниям
первой группы.
2.2.1.1. Расчетный пролет и нагрузки.
Расчетный пролет lо=6960 м.
Нормативные и расчетные нагрузки на 1 м2 перекрытия.
|
Нагрузка |
Нормативная нагрузка, Н/м2 |
Коэффициент надежности по нагрузке |
Расчетная Нагрузка, Н/м2 |
|
Постоянная: Собственный вес много-пустотной плиты с круглыми пустотами Стяжка из цементно-песчаного раствора М150 (t=35 мм) =1800 кг/м3; Прослойка и заполнение швов из цементно-песчаного раствора М 150 (t=15 мм) =1800 кг/м3; Собственный вес керамических плиток (t=35 мм) =1800 кг/м3; |
3000
270
630
162 |
1,1
1,3
1,3
1,1 |
3300
351
819
178,2 |
|
Итого: Временная В том числе: длительная кратковременная |
4062 1500
300 1200 |
- 1,2
1,2 1,2 |
4648,2 1800
360 1440 |
|
Полная нагрузка В том числе: Постоянная и длительная кратковременная |
5562
4362 1200 |
-
- - |
6448.2
- - |
Расчетная нагрузка на 1 м при ширине плиты 1,5 м с учетом коэффициента надежности по назначению здания n=0,95:
Постоянная g=4,648*1,5*0,95=6,62 кН/м;
Полная g+v=6.448*1,5*0,95=9.18 кН/м; v=1.8*1.5*0.95=2.565 кН/м;
Нормативная нагрузка на 1 м:
Постоянная g=4,062*1,5*0,95=5,79 кН/м;
Полная g+v=5,562*1,5*0,95=7,93 кН/м;
В том числе постоянная и длительная 4,362*1,5*0,95=6,22кН/м;
2.2.1.2. Усилия от расчетных и нормативных нагрузок.
От расчетной нагрузки
М=(g+v)l02/8=9.18*6.962/8=55.5 кН*м;
Q=(g+v)l0/2=9.18*6.96/2=31.95 кН*м;
От нормативной нагрузки
М=(g+v)l02/8=7,93*6.962/8=48 кН*м;
Q=(g+v)l0/2=7,93*6.96/2=27.6 кН*м;
От нормативной постоянной и длительной нагрузок
М=(g+v)l02/8=6.22*6.962/8=37.66 кН*м;
2.2.1.3. Установление размеров сечения плиты. см.рис.( )
Высота сечения многопустотной (7 круглых пустот диаметром 15,9 см) предварительно напряженной плиты h 220 мм. Рабочая высота сечения h0=h-a=220-30=190 мм.
Размеры: толщина верхней и нижней полок (22-15,9)/2=3,05 см.
Ширина ребер: средних – 33см,
крайних – 79.5см.
В расчетах по предельным состояниям первой группы расчетная толщина сжатой полки таврового сечения h’f=3.05 cм;
отношение h’f /h=3,05/22=0,1380,1, при этом в расчет вводится вся ширина полки b’f=146 см;
Расчетная ширина ребра b=146-7*15,9=35 см.
2.2.1.4. Характеристики прочности бетона и арматуры.
Пустотную предварительно напряженную плиту армируют стержневой арматурой класса А-IV с электротермическим натяжением на упоры форм. К трещиностойкости плиты принимаются требования 3-ей категории. Изделие подвергают тепловой обработке при атмосферном давлении.
Бетон тяжелый класса В20, соответствующий напрягаемой арматуре. Призменная прочность нормативная Rbn=Rb,ser=15 МПа;
Расчетное сопротивление сжатию Rb=11,5 МПа.
Нормативное сопротивление при растяжении Rbtn=Rbt,ser=1.4 МПа.
Расчетное сопротивление при растяжении Rbt=15 МПа.
Начальный модуль упругости бетона Еb=24000МПа.
Передаточная прочность бетона Rbp устанавливается так, чтобы при обжатии отношение напряжений bp/Rbp 0.75
Арматура класса А-IV:
Нормативное сопротивление Rsn=590 МПа.
Расчетное сопротивление Rs=510 МПа.
Модуль упругости Еs=190000 МПа.
Предварительное напряжение арматуры равно: sp=0.75*Rsn=0.75*590=442.5 МПа.
При электротермическом способе натяжения
р=30+360/l=30+360/7,2=80 МПа.
sp+ р=442,5+80=522,5 Rsn=590 МПа. – условие sp+ р Rsn выполняется.
Вычисляем предельное отклонение предварительного напряжения при числе напрягаемых стержней nр=5.
sp=0.5
Коэффициент точности натяжения: sp=1- sp=1-0,13=0,87.
При проверке по образованию трещин в верхней зоне плиты при обжатии принимают sp=1+ sp=1+0,13=1,13.
Предварительные напряжения с учетом точности натяжения sp=0,87*442,5=385 МПа.