2.3.3 Статичний розрахунок полички плити.

Опорним контуром полички слугують поздовжні і торцеві поперечні ребра. Розміри цього контуру в чистоті між внутрішніми гранями ребер l₁×l₂ = 5400×1350, а співвідношення сторін l₁/l₂= 5400/1350 = 4 > 2. За статичною ознакою поличку плити відносимо до балкового типу, яка працює в короткому напрямі з розрахунковим прольотом l₀ = l₂ = 1350 см. Для зручності вибираємо розрахункову смугу полички b=100см.

Обчислимо навантаження з урахуванням власної ваги підлоги і тільки полички (табл.1):

g_f = 0,33 + 0,52 + 0,59 + γ_f · t _f ·ρ = 0,33 + 0,52 + 0,59 + 1,1 · 0,05 · 2500(0,01) = = 2,82 кН/м² , корисне навантаження v=14,400 кН/м² , повне _f = g_f + v = 2,82 + 14,4 = =17,22 кН/м² .

З урахуванням ширини розрахункової смуги b=1м погонне розрахункове навантаження

q_f = _f · B = 17,22 · 1 = 17,22 кН/м.

Розрахункові моменти з урахуванням перерозподілу внутрішніх зусиль і коефіцієнта γ_n =0,95.

2.3.4 Розрахунок і констроювання арматури полички.

Захисний шар бетону a_b = 10 мм. Армування здійснюємо арматурним дротом класу Вр-І діаметром 3 … 5 мм. Робоча висота перерізу:

h₀ = h – a_s = h –( a_b + 0,5d) = 5 –( 1 + 0,5·0,5) = 3,75 см.

Отже, коефіцієнт

Відповідна відносна висота стисненої зони бетону

ξ = 1 – = 1 – = 0,146.

Коефіцієнт

ζ = 1 – 0,5· ξ = 1 – 0,5 · 0,146 = 0,927.

Необхідна площа перерізу арматури класу Вр-І, якщо її розрахунковий опір R_s = 365 МПа, а діаметр 5 мм:

Констроюючи, приймаємо 5Вр-І з кроком 100мм, що відповідає фактичнії площі А_s,fac = 2,16 см² із розрахунку на 1 м смуги. Робочу арматуру конструюємо у вигляді сітки С1 з поперечним розташуванням, а поздовжню розподільну арматуру приймаємо конструктивно 3Вр-І з кроком 200мм. Надопорну арматуру конструюємо у вигляді двох гнутих сіток С2 також з поперечним розташуванням робочої арматури 5Вр-І з кроком 100мм і розподільною арматурою 3Вр-І з кроком 200мм. Робочу арматуру полички заводимо за грань поздовжнього ребра на величину ≥ 0,25 l₂ , тобто на 0,25·1350= =337,5 мм≈340мм.

2.4. Розрахунок плити за іі групою граничних станів.

2.4.1. Розрахунок утворення тріщин, нормальних до поздовжньої осі плити.

Попереднє напруження з урахуванням загальних втрат при γ_sp = 0.788 < 1:

σ_sp,2 = γ_sp(σ_sp – σ_los) = 0,788(354 – 112,33)= 190,44 МПа.

Напруження в нижній поздовжній ненапруженій арматур, викливані усадкою і повзучістю бетону:

σ_s = σ₆ + σ₈ + σ₉ = 14,69 + 35 + 52,02 = 101,71 МПа.

Зусилля попереднього обтиску з врахуванням сумарних зусиль:

Р₂= А_sp σ_sp,2 - А_s σ_s = 6,28·190,44(0,1) – 1,006·101,71(0,1) = 109,06 кН.

Ексцентриситет зусилля Р₂:

Напруження у верхньому волокні бетону стисненої зони від зусилля попереднього обтиску і зовнішнього навантаження:

Момент відносно верхньої ядрової точки, який створюється зусиллям Р₂:

М_rp = Р₂(е_р2 + r_c) = 109,06(24,51 + 5,73) = 3298 кН·см.

Повний момент тріщиностійкості при W_pl = 14680,35 см³, R_bt,ser=1,6 МПа для В25:

М_сrс = R_bt,ser W_pl + М_rp = (0,1)1,6·14680,35 + 3298 = 5646,86 кН·см= 56,47 кН·м.

Момент від повного експлуатаційного навантаження з врахуванням коефіцієнта по надійності :

Умова тріщиностійкості М_сrс> M_n.

Вказана умова (56,47 кН·м<96,61 кН·м) – не виконується. Нормальні тріщини утворюються, тому необхідний їх розрахунок.