4. Расчет ребристой предварительно напряженной плиты перекрытия по двум группам предельных состояний .

4.1. Эскиз плиты, расчетные элементы плиты

Ребристая предварительно напряженная плита состоит из полки, продольных (п.н.) и поперечных ребер, объединенных в одно монолитное целое. Номинальные (разбивочные) размеры рядовой плиты определены при компоновке сборного перекрытия. Конструктивные размеры меньше номинальных на 10 ÷ 30 мм. Зазоры между плитами при монтаже заполняются мелкозернистым бетоном.

При проектировании плиты подлежат расчету все элементы плиты. В нашем курсовом проекте проектируем полку плиты по 1 гр. пред. состояний (по прочности ) и п. н. продольное ребро по 1 и 2 гр. пред. состояний (по прочности и деформациям). Армирование поперечных и торцевых ребер принимаем конструктивно.

Полку плиты армируем сварной сеткой С- 1 из высокопрочной проволоки Вр – 1 диаметром 3мм.

Продольное ребро армируем одним п. н. стержнем (A_sp) и одним плоским сварным каркасом КР- 1.

Эскиз плиты с ее расчетными элементами представлен на рис. 4

Рис 4

Рис.4

4.2. Сбор нагрузок на 1 м² перекрытия (см. табл. 1).

Размеры рядовой плиты 5,8 * 1,6 м.

Таблица 1.

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка(Н/м2)	γf	Расчетная нагрузка (Н/м2)
1.Постоянная : 1.1. Собств. Вес плиты	1900	1,1	2090
1.2. Конструкция пола	900	1,3	1170
Итого постоянная	2800	-	3260
2.Временная:	6800	1,2	8160
2.1. в т.ч. кратковременная	2000	1,2	2400
2.2. в т.ч. длительная	4800	1,2	5760
3.Полная, в т.ч.:	9600	_	11420
3.1. кратковременная	2000	_	2400
3.2. длительного действия	7600	_	9020

4.3. Характеристики принятых материалов.

4.3.1. Бетон тяжелый класса В20:

R_в = 11,5 МПа γ_в2 = 0,9 (коэф. условий работы бетона )

R_вt = 0,9 МПа Е_в = 24 * 10³ МПа

R_в,ser = 15МПа

R_вt,ser = 1.4 МПа

Бетон подвергают тепловой обработке при атмосферном давлении.

4.3.2. Арматурная проволока класса Вр – 1:

R_s = 375 МПа E_s = 17 * 10⁴

4.3.3. Стержневая арматура класса А – IV:

R_s = 510МПа E_s = 19 * 10⁴МПа

R_s,ser = 530МПа

4.3.4. Гладкая арматура класса А – I:

R_sw = 175МПа

E_s = 21* 10⁴МПа

4.4 Расчет полки плиты по 1 гр. пред. состояний (прочности)

4.4.1. Цель расчета – конструирование сетки С – 1 (подбор диаметров и шагов продольной и поперечной арматуры).

Расчетная схема полки зависит от соотношения l₁/l₂ . (в нашем случае l₁/l₂ = 132/136 = 0.97<2) т. е. расчетная схема полки - две взаимно перпендикулярные балки, частично защемленные в ребрах.

Пролеты: = 1,32м; = 1,36м, сечение балок b * h =1.00 *0,05м.

Проектируемая сетка С – 1 будет рассчитываться по двум взаимно перпендикулярным направлениям( рабочей арматурой будет как продольная Аs₁, так и поперечная арматура Аs₂).

Пояснение к расчетной схеме см. на рис. 5.

Рис.5

= 142-2*5 = 132см; = 156- 2*10 = 136см.

Расчетная схема балок:

M₁(M₂)_max= (0.8*g*l²₁₍₂₎)/48;

0,8 – коэффициент, учитывающий благоприятное воздействие распора

g – погонная расчетная нагрузка.

Хотя M_on = (gl²/8) – (0.8gl²/48) = (gl² – (6- 0.8))/48 = 5.2gl²/48 >M_пр= 0.8gl²/48, расчет арматуры Аs₁ и As₂ ведется по пролетному моменту M_пр = 0,8gl²/48 , т.к. М_on= 5,2gl²/48 учитывается при расчете и конструировании соответственно продольных и поперечных ребер.