2.2. Расчет пустотной плиты.

Исходные данные

Плита перекрытия сборная железобетонная марка ПК 59.12-3 AIVТ-С7, по серии 1.141.1-32с, вес 2070 расход бетона, бетон тяжелый В15 подвергнут тепловой обработке.

Плита армируется плоским сварным каркасами, установленными через 2-3 отверстия с рабочей продольной арматурой из класса AIII, распределительной и поперечной арматурой из класса АI или ВрI.

Для восприятия нагрузок в стадии изготовления, транспортировки и монтажа плита армируется конструктивно двумя сетками из арматуры ǿ5ВрI с шагом продольной арматуры 150мм, поперечной арматуры 200мм. Монтажные петли выполняются из АI.

Определение расчетной схемы нагрузок и усилий

Т ак как ι_пл / в_пл > 2 Расчетную схему плиты принимаем как балки шарнирно закрепленной на опорах загруженной равно мерно распределенной. Распределенной нагрузкой q_пл =q*в_пл (КН/м), где, q (кПа) – полная расчетная нагрузка на 1м² покрытия или перекрытия. q_пл = 11,28*1,2=13,54 (кПа)

L_пл=5,9 (м) – пролет плиты

В_пл=1,2 (м) – шаг плиты

l_ef= L-b₁/2-d₂/2 – расчетный пролет

l_ef=5,9-0,12/2-0,12/2=5,78м

М= q_пл* l_ef² /8*1000(мНм) – расчетный изгибающий момент

М=13,54*5,78²/8*1000=0,0573365 ( мНм )

Q= q_пл*l_ef/2*1000 (мН) – поперечная сила

Q=13,54*5,78/2*1000=0,040 (мН)

Определение параметров расчетного сечения

h =220мм=0,22м - ширина полки в_к=1190мм n=6

а=30мм=0,03м расстояние от центра

тяжести арматуры до низа растянутой зоны

h₀=h-а – рабочая высота сечения

h₀=0,22-0,03=0,19мм

h^׳_f=h-h₁/2 – высота полки

h^׳_f=0,22-0,143/2=0,039мм h₁=0,9*159=143,1мм=0,143м

в^׳_f =1190-2*15=1160мм=1,16м. в=1190-6*143,1=331,4мм=0,331м.

Расчет прочности по нормальным сечениям

Выписка расчетных характеристик

R_b=7,7мПа т.8 [12] расчетное сопротивление бетона осевому сжатию умноженному на γ_b2

γ_b2=0,9 т.15 [12] учитывает длительность действия нагрузки и условия не благоприятные для нарастания прочности бетона при влажности ≤75%

R_s=365мПа т.15[12] расчетное сопротивление продольной арматуры растяжению

Определение граничной относительной высоты сжатой зоны

А_0R=0,440 ξ_R=0,652 граничные расчетные коэффициенты

Определение граничного момента

М_гр = М_сеч = R_b * b^׳_f* h^׳_f*(h₀-0,5 h^׳_f) при х = h^׳_f =0,039м

М _гр =М _сеч = 7,7*1,16*0,039(0,19-0,039*0,5)=0,059мНм

М=0,057мНм ≤ М_гр=0,059мНм то граница сжатой зоны проходит в полке

Определение табличного коэффициента А₀

А₀= М/ R_b * b^׳_f*h₀²

А₀=0.057/7,7*1,16*0,19²=0.18

Проверка условия одиночного армирования

А₀= 0,18 ≤А_0R=0,44

Вывод условие одиночного армирования выполнено

Определение требуемой площади рабочей арматуры

А_s^тр = М / R_s* h₀*η (м²) где η =0.9 т.20 [12]

А_s^тр = 0,057/365*0,19*0,9=0,000913м² = 9,13см²

Назначение армирования

4Ø18 АIII А_s=10,18см² ≥ А_s^тр =9,13 см² по п. 5.62[12] приложению 4[12]

Определение процента армирования

µ%= А_s*100/b*h₀≥ µ_min µ_min т. 47[12] µ_min = 0,05%

А_s=расчетная площадь поперечного сечения

µ%=0,001018*100/0,331*0,19 =1,62м ≥ 0,05