II этап

2.1. Плита с овальными пустотами

Шаг колонн в продольном направлении, м 5,6

Врем. нормат. нагр. на перекрытие, кН/м² 7,2

Пост. нормат. нагр. от массы пола, кН/м² 1,2

Класс бетона для сборных конструкций В25

Класс предв. напрягаемой арматуры К-7

Способ натяжения арматуры на упоры мех.

Условия твердения бетона подверг.теплов.обр.

Тип плиты перекрытия <овал.>

Вид бетона для плиты м-зерн.А

Влажность окружающей среды 50%

Класс ответственности здания I

По результатам компоновки конструктивной схемы перекрытия принята номинальная ширина плиты 1400 мм.

Решение. Расчетный пролет плиты при опирании на ригель поверху

l_o=l-b/2=5600-250/2=5475 м.

Подсчет нагрузок на 1 м² перекрытия приведен в табл. 2.

Нагрузки на 1м² перекрытия

Вид нагрузки	Норм. нагрузка, кН/м2	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка
Постоянная -от массы плиты =0,092м; =23кН/м3 -от массы пола	2,1 0,9	1,1 1,2	2,31 1,08
Итого:	3,0	--	3,39
Временная В том числе: длительная кратковременная	10 8,5 1,5	1,2 1,2 1,2	12 10,2 1,8
Всего: В том числе постоянная и длительная	13,0 11,5	-- --	15,39 --

Расчетные нагрузки на 1 м длины при ширине плиты 1,2 м ,с учетом коэффициента надежности по назначению здания _n=1 (класс ответственности здания I):

-для расчетов по первой группе предельных состояний

q=15,39*1,2*1=18,47 кН/м;

-для расчетов по второй группе предельных состояний

полная q_tot=13,0*1,2*1=15,6 кН/м;

длительная q_l=11,5*1,2*1=13,8 кН/м.

Расчетные усилия :

-для расчетов по первой группе предельных состояний

М=q*l²_o/8=18,47*5,475²/8=69,21Н*м;

Q= q_l *l_o/2=13,47*5,475/2=50,56кН;

-для расчетов по второй группе предельных состояний

M_tot=q_tot*l²_o/8=15,6*5,475²/8=58,45Н*м;

M_l=q*l²_o/8=18,47*5,475²/8=51,71кН*м;

Согласно табл.8[2] не требуется корректировать класс бетона В25.

Нормативные и расчетные характеристики тяжелого бетона В25, подвергнутого тепловой обработке ,_b2=0,9(для влажности 50%).

R_bn=19,8МПа; R_btn=1,8 МПа;

R_b=15,3 МПа; R_bt=1,08 МПа; E_b=26000 МПа.

Нормативные и расчетные характеристики напрягаемой арматуры класса Aт-V1

R_sn=1335 МПа; R_s=1110 МПа; E_s=180000 МПа.

Назначаем величину предварительного напряжения арматуры _sp=810 МПа.

Проверим условие [2,формула(1)] при р=0,05*_sp=0,05*900=45 МПа. Так как _sp+р=810+45=945 МПа<R_sn=1335 МПа и _sp-р=810-45=765>0,3*R_sn=0,3*1335=400 МПа, следовательно, условие (1) выполняется.

Предварительное напряжение при благоприятном влиянии с учетом точности натяжения арматуры будет равно

_sp*(I-_sp)=900*(1-0,1)=810 МПа, где _sp=0,1 согласно п.1.27[2].

Расчет плиты по предельным состояниям первой группы.

Расчет прочности плиты по сечению, нормальному к продольной оси, М=69,21 кН*м. Сечение тавровое с полкой в сжатой зоне. Согласно[2,п.3.16.] при h_f/h=25/220=0,11>0,1, расчетная ширина b_f=1160 мм. h_o=h-a=220-30=190 мм.

Проверим условие [4,формула(44)].

R_b*h_f*b_f*(h_o-0,5*h_f)=15,3*1160*25*(190-0,5*25)=78,76кН*м>M=56,73кН*м, т.е. граница сжатой зоны проходит в полке и расчет производим как для прямоугольного сечения шириной b=b_f=1160мм, согласно [4,п.3.11.].

Определим значение _m=М/(R_b*b*h²_o)=56,73*10⁶/(15,3*1160*190²)=0,108; по _m, пользуясь приложением I, находим =0,943.

Вычислим относительную граничную высоту сжатой зоны _R по формулам [2,п.3.12.]. Находим характеристику сжатой зоны бетона =-0,008*R_b=0,8-0,008*15,3= 0,68, где =0,8для тяжелого бетона.

Тогда _R=0,68/(1+943/500(1-0,68/1,1))=0,395 , где _SR=R_s+400-_sp-_sp=1110+400-0,7*810=943 МПа;_sc,u=500 МПа при _b21. _sp=0. _sp=0,7*528=369,6Мпа.

Так как =0,09<0,5_R=0,5*0,395=0,198, то, согласно [4,п.3.7.], коэффициент условий работы, учитывающий сопротивление напрягаемой арматуры выше условного предела текучести можно принимать равным _s6==1,15.

Вычислим требуемую площадь сечения растянутой напрягаемой арматуры.

A_sp=M/(_s6*R_s**h_o)=56,73*10⁶/(1,15*1110*0,953*190)=303,63 мм².

Принимаем 215 К-7 (A_sp=362,4 мм²).