2.4. Розрахунок подовжнього ребра
2.4.1. Розрахункова схема і навантаження
Розрахункова схема повздовжнього ребра показана на рис. 7. Повздовжнє ребро розраховується на дію постійного і тимчасового (снігового) навантаження.
Рис. 7. Розрахункова схема повздовжнього ребра
Конструктивна
довжина повздовжнього ребра дорівнює
5,97 м. Розрахунковий проліт приймаємо
м.
тому що вісі опор знаходяться на відстані 5 см від торців плити.
Визначаємо навантаження, що діють на 1 м.п. повздовжнього ребра з урахуванням розрахункової ширині плити 1,5 м., та даних табл. 2.1.
Постійне:
для розрахунку за I-ю групою граничних станів
gI = gгp · 1,5 · γn = 4,028 · 1,5 · 0,95 = 5,74 кН/м;
для розрахунку за II -ю групою граничних станів
gII = gx · 1,5 · γn = 3,49 · 1,5 · 0,95 = 4,97 кН/м;
Тимчасове:
для розрахунку за I-ю групою граничних станів
vI = Sm · 1,5 · γn = 1,394 · 1,5 · 0,95 = 1,99 кН/м;
для розрахунку за II -ю групою граничних станів
- експлуатаційне
vII = Se · 1,5 · γn = 0,624 · 1,5 · 0,95 = 0,94 кН/м;
- квазіпостійне
vl = Sp · 1,5 · γn = 0,376 · 1,5 · 0,95 = 0,54 кН/м;
- короткочасне
vshl = vII - vl = 0,94 – 0,54 = 0,4 кН/м.
Зусилля у повздовжніх ребрах.
Для розрахунку за I-ю групою граничних станів:
кН·м;
кН.
Для розрахунку за ІI-ю групою граничних станів:
- від постійного та тимчасового експлуатаційного навантаження
кН·м;
кН;
- від постійного та тимчасового квазіпостійного навантаження
кН·м;
кН.
Максимальні значення згинального моменту визначені в середині прольоту, а поперечні сили біля опори.
На рис. 8 показані реальний поперечний переріз повздовжнього ребра плити і переріз, прийнятий у розрахунках за I-ю групою граничних станів.
Дані
для розрахунку: h=30
см,
см,
=3,0
см,
см,
=2,5
см,
=1,8
см,
=3,2
см,
h0 = 30 - 3 = 27 см, h’0 = 30 - 1,8 = 28,2 см, h0,sp = 30 - 3,2= 26,8 см,
приймаємо
конструктивно повздовжній какас з
робочою арматурою Ø8 мм класу А400С, тоді
площа розтягнутої арматури
см;
площа
стиснутої арматури (сітка С1) складає
см2.
Рис. 8. Поперечний переріз повздовжнього ребра
2.4.2. Попередній розрахунок міцності нормальних перерізів
Визначаємо граничну відносну висоту стиснутої зони бетону:
де:
і
- див. п. 2.3.1. пояснювальної записки;
-
напруги в арматурі, що попередньо
напружується, приймаються в залежності
від класу арматури (п.3.12* [2]),
за завданням на проектування клас
робочої арматури А800С, тому:
МПа
,
приймаємо
-
величина попередньої напруги, приймається:
(МПа)
-
коефіцієнт точності натягу, при
механічному способі натягу приймається
рівним 0,9.
Для розрахунку міцності подовжнього ребра по нормальних перетинах визначаємо положення нейтральної осі з умови:
=
кН·м
МІ = 33,3 < 176,12 кН·м
умова виконується, отже, нейтральна вісь знаходиться в межах полички.
Визначаємо площу арматури, що попередньо напружується.
Для цього спочатку визначаємо коефіцієнти для розрахунку елементів, що згинаються:
при αm=0,018 по інтерполяції знаходимо (табл. Д.3) ξ=0,018 < ξR=0,506.
Визначаємо коефіцієнт умов роботи, що враховує опір арматури вище границі текучості:
приймаємо
=
η
= 1,15
де: η = 1,15 – для арматури А800С (п.3.13* [2]).
Визначаємо площу робочої попередньо напруженої арматури:
=
(см2)
приймаємо
в кожному повздовжньому ребрі 1Ø14 класу
А800С з площею
=1,539
см2.
Визначаємо коефіцієнти (α) приведення площі арматури до площі бетону:
для конструктивної арматури класу А400С, що встановлюється в повздовжньому ребрі
для попередньо напруженої арматури класу А800С
для арматури класу Вр-І полички плити
