1. Расчет и конструирование железобетонной многопустотной предварительно напряженной плиты перекрытия

1.1 Исходные данные

Требуется рассчитать по двум группам предельных состояний многопустотную плиту с номинальными размерами в плане 1.4х6.9 м перекрытия промышленного здания для класса по условиям эксплуатация ХС2. Изготовление панели предусмотрено в рабочем положении из тяжелого бетона класса С25/30 c тепловлажностной обработкой. Натяжение напрягаемой арматуры производится на упоры формы электротермическим способом.

Обжатие бетона происходит при передаточной прочности, составляющей 70% от проектной С25/30. Режим передачи предварительного напряжения на бетон (отпуск напрягаемой арматуры) принять плавный.

Полезная нагрузка на перекрытии по технологическим условиям – 5.5 кН/м².

Расчетные характеристики применяемой арматуры:

- напрягаемая класса Y1860S7: f_pk=1860 МПа, f_pd=1620 МПа.

Е_р=1.9*10⁵ МПа

Расчетные характеристики бетона:

Для класса С25/30 f_сk=25 МПа, f_сd= f_сk/γ_с=25/1.5=16.67 МПа.

f_сtd= f_сtk/γ_с=0.21*f^2/3_ск/ γ_с =0,21*25^2/3/1.5=1.2 МПа. f_сtm= 2.6 МПа.

Е_cm=40*0.9*10³ =36*10³ МПа.

Класс бетона в момент предварительного обжатия плиты составляет С16/20, а соответствующие ему расчетные характеристики f_сk=16 МПа, f_сd=10.67 МПа, f_сtd= 0.87 МПа, f_сtm= 1.9 МПа, Е_cm=38*0.9*10³ =34.2*10³ МПа.

1.2 Определение расчетного пролета плиты

Плита перекрытия рассматривается как балка на 2-х свободных опорах с расчетным пролетом, равным расстоянию между центрами опирания. При глубине опирания l_sup= 120мм расчетный пролет плиты l_eff=l-2*2/3* l_sup=6.88-4/3*0.12=6.72 м

1.3 Определение нагрузок и усилий в плите

На плиту действуют постоянные и переменные нагрузки. Вид и величины нагрузок, действующих на плиту, приведены в таблице 1.1.

Погонная нагрузка на плиту собирается с грузовой площади шириной, равной шири­не плиты. С учетом изложенного, расчетные нагрузки составят:

Основное сочетание нагрузок

Максимальное значение 12.656 кН/м его и принимаем для расчетов.

Нормативное сочетание нагрузок

_{Частое сочетание нагрузок}

_{Практически постоянное сочетание нагрузок}

Таблица 1.1 Нагрузки на 1м² перекрытия

Наименование воздействия (нагрузки)	Нормативное зна­чение, кН/м2	γF	Расчётное значе­ние, кН/м2
Многопустотная панель пе­рекрытия 1,4x6,9м	3,0	1,35	4,05
Плиточный пол р=2000 кг/м3 δ=15 мм	0,3	1,35	0,405
Цементно-песчаная стяжка р=2200 кг/м3 δ=20 мм	0,44	1,35	0,594
Швы замоноличивания	0,1	1,35	0,135
Итого постоянная нагрузка:	gsk = 3,84		gsd = 5,184
Временная	qsk = 5,5	1,5	qsd = 8.25

Поперечная сила на опоре от действия нагрузок:

_{Основное сочетание нагрузок}

Нормативное сочетание нагрузок

Изгибающие моменты при действии нагрузок:

Основное сочетание нагрузок

Нормативное сочетание нагрузок

Частое сочетание нагрузок

Практически постоянное сочетание нагрузок