Расчет полки на местный изгиб.

Изгиб верхней полки происходит между продольными ребрами. Расчетная схема полки и эпюра моментов полки показана на рис. 1.2

Рис. 1.2. Расчетная схема полки плиты и эпюра изгибающих моментов.

Полка рассчитывается как балка шириной b_пп = 1м. Расчетный пролет полки l_пп равен расстоянию в свету между продольными ребрами. Нагрузку, действующую на полку q_пп можно определить по табл. 1.1. Для этого заменим в ней значение h_пр плиты на высоту полки h_f и вычислим полную расчетную нагрузку. Табл.1.2.

Вид нагрузки	Нормативная Нагрузка, кН/м2	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кН/м2
1	2	3	4
А. Постоянная
1.Вес пола	gп=0,5	1,2	0,6
2.Собственный вес	Gп*=25hпр=25x0,05=1,25	1,1	1,375
Б. Длительная
3. Полезная нагрузка	Pп=10	1,2	12
ИТОГО:	gп1= gп+ Gп+Pп=11,75		gп1=0,6+1,375+12=13,975
В. Кратковременная
4. Полезеая нагрузка	Vп=0,5	1,4	0,7
Полная нагрузка	gп= gп1+Vп=11,75+0,5=12,25		gп=13,975+0,7=14,675

Арматура по расчету на действие положительного и отрицательного моментов ставится поперек полки ( поз. 4 в сетках С-1 и С-2 на рис.1 ).

Последовательность расчета полки:

1. Определим изгибающие моменты. С учетом пластических деформаций можно принять

2. Вычислим коэффициент α_m

где b_пп =100 см

3. Найдем по таблице в зависимости от α_m коэффициент ξ и проверим условие ξ ≤ ξ_R

ξ=0,01

ξ=0,01< ξ_R =0,15

ζ=0,995

4. Определим требуемую площадь арматуры на 1 пог.м длины полки:

5. Подберем сетки для армирования полки по сортаменту. Подбираю сетку

диаметром стержней 5мм.

Расчет плиты перекрытия по предельным состояниям второй группы. Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси плиты.

К плитам перекрытия производственных зданий предъявляются требования третьей категории трещиностойкости, т.е. допускается ограниченное по ширине непродолжительное и продолжительное раскрытие трещин.

Под непродолжительным раскрытием трещин понимается их раскрытие при совместном действии постоянных, длительных и кратковременных нагрузок, а под продолжительным – только постоянных и длительных.

Предельно допустимая ширина раскрытия трещин: непродолжительная а_arc =0,4 мм, продолжительная – а_arc =0,3 мм.

Расчет по раскрытию трещин сводится к проверке условий:

где а_arc1 – ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия всей нагрузки

где а_arc2 – ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянной и длительной нагрузок

где а_arc3 – ширина раскрытия трещин от продолжительного действия постоянных и временных нагрузок.

а_arc1, а_arc2, а_arc3 определяются по формуле:

где μ – коэффициент армирования сечения, принимаемый равным отношению площади сечения продольной рабочей арматуры к площади сечения бетона (при рабочей высоте h₀ и без учета сжатых свесов полок),

но не более 0,02.

δ – коэффициент, для изгибаемых элементов принимаемый равным 1.

φ₁ – коэффициент, принимаемый равным: при определении а_arc1 и а_arc2 φ₁=1, а при определении а_arc3 φ₁=1,6-1,5m (для тяжелого бетона).

h – коэффициент, принимаемый при стержневой арматуре периодического профиля равным 1.

d – диаметр продольной рабочей арматуры в мм.

σ_S – напряжения в растянутой арматуре, определяемые по формуле:

где М_i – изгибающий момент от нормальной нагрузки, принимаемый при определении а_arc1 равным М_п , а при определении а_arc2 и а_arc3 – М_п1

Z=h₀ – 0,5h_f .

Вычислим:

δ=1

φ_1(для а_arc1 и а_arc2 ) =1

φ_1(для а_arc3 ) =1,5

h=1

d=16

Z=h₀-0,5h_f=

σ_{S (для} a_arc1) =

σ_{S (для} a_arc2 и a_arc3) =

-увеличим диаметр арматуры.

Подбираем 4 стержня диаметром 14мм и общей площадью А_s =616мм.

δ=1

φ_1(для а_arc1 и а_arc2 ) =1

φ_1(для а_arc3 ) =1,5

h=1

d=14

Z=h₀-0,5h_f=

σ_{S (для} a_arc1) =

σ_{S (для} a_arc2 и a_arc3) =

мм

Продолжительная ширина раскрытия трещин а_arc=0,03мм. Ширина трещин в пределах допустимого.