4.2 Расчет плиты в продольном направлении на общий изгиб

На рисунке 4.5 изображена конструктивная схема плиты покрытия.

Рисунок 4.5 – Конструктивная схема плиты покрытия

Если шаг L = 6м, то .

Плита рассчитывается как балка на двух опорах, где - расстояние между центрами площадок опирания (для шага L=6м δ=30):

Нагрузки на плиту покрытия показаны в таблице 4.1.

Таблица 4.2 – Нагрузки на плиту покрытия

№	Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кПа	Коэффициент надежности по нагрузке,	Расчетные нагрузки, кПа
	Постоянные нагрузки
1	Рулонный ковер: три слоя битулина 0,04(кПа)*3	0,12	1,3	0,156
2	Стяжка асфальтовая 18,5( )*0,03(м)	0,555	1,3	0,7215
3	Утеплитель: пенобетон 4,5( )* 0,2(м)	0,9	1,3	1,17
4	Обмазочная пароизоляция, 0,05 кПа	0,05	1,3	0,065
5	Собственный вес плиты (m в тоннах)	1,5	1,1	1,65
	Временная нагрузка
	Снеговая нагрузка (III снеговой район)
6	Длительная	0,63		1,8*0,5 = 0,9
	Постоянная и длительная
7	Кратковременная	0,63		1,8*0,5=0,9
	Полная нагрузка

Расчетная схема эпюр Q и M приведена на рисунке 4.6.

Рисунок 4.6 – Расчетная схема эпюр Q и M в расчете плиты на общий изгиб

Переход от поверхностной нагрузки (кПа) к погонной нагрузке (кН/м) при номинальной ширине плиты 3м:

Усилия от этих нагрузок:

Подбор нижней продольной рабочей арматуры.

На рисунке 4.7 изображено фактическое сечение ребристой плиты покрытия.

Рисунок 4.7 – Фактическое сечение плиты покрытия

В расчете фактическое сечение заменяют расчетным, которое значительно упрощает расчет. При этом окончательный результат имеет отклонение от реального 3%.

На рисунке 4.8 показано расчетное сечение плиты покрытия. При чем в дальнейшем может быть изменено.

Рисунок 4.8 – Расчетное сечение плиты покрытия

Значение b в дальнейшем может быть изменено.

Значение a принимаем предварительно:

Тогда

.

По работе /5; таблица Б.1/ по значению по интерполяции определяем значение ζ и ξ:

При определении должны выполняться следующие условия:

Если , то увеличиваем толщину полки плиты кратно 5мм.

Должно выполняться условие:

/2; формула 25/

Где

(А-IV)

Проверяем .

– условие выполняется.

Так как по заданию класс рабочей арматуры A-IV, учитывается ее возможность работы выше условного предела текучести.

Это явление в расчетах учитывается коэффициентом :

/2; п. 3.13/

Так как не может быть больше η, то принимаем .

Тогда требуемая площадь растянутой арматуры будет равна:

Площадь сечения арматуры подбираем для фактического сечения, учитывая то, что арматура устанавливается в двух продольных рёбрах.

Установку арматуры производим исходя из следующих условий:

1. , при этом , подобранная по сортаменту, должна быть как можно меньше;

2. в плите (в фактическом сечении) устанавливаем симметрично 2 или 4 стержня (тогда в ребре соответственно 1 или 2);

3. 

Арматуру размещаем в фактическом сечении с учетом минимальной толщины защитного слоя.

Минимальный размер ребра , но он может быть увеличен кратно 5 мм.

Площадь сечения подбираем по работе /5; таблица Б.2/.

Фактическое размещение подобранной арматуры показано на рисунке 4.9.

Рисунок 4.9 – Фактическое размещение рабочей арматуры в сечении плиты покрытия

Вычисляем a и :

Где – площади сечения стержней; – расстояние центров тяжести стержней от низа плиты.

В дальнейших расчетах используем только фактическое значение , и .

Проверка прочности

Учитываем то, что применяемая арматура класса A-IV имеет условный предел текучести. В этом случае рассчитанное сопротивление арматуры умножается на коэффициент /2; п. 3.13/.

Так как не может быть больше η, то принимаем .

Поэтому

Учитываем, что . Если , то увеличиваем на 5мм и проверяем условие .

Несущая способность сечения равна

Должно выполняться условие: если - то прочность изгибаемого элемента (ребристой плиты покрытия) обеспечена.

- несущая способность плиты обеспечена.

Если - то увеличиваем /5; таблица Б.2/.