5. По прил. 3 по А₀ находим и

6. Определяем

Проверяем условия:

Определяем коэффициент условий работы арматуры

7. Требуемая площадь арматуры

см²

Принимаем 214 А800, A_sp = 3,08 см².

Выполняем расчет продольного ребра по наклонному сечению.

1. По прил. 1 определяем значение R_bt=1,05*0,9=0,945 МПа.

2. Назначаем класс поперечной арматуры В500 и определяем R_SW=300 МПа

3. Назначаем количество каркасов (количество поперечных стержней в одном сечении) - 1; диаметр стержней: в сварных каркасах – 4 мм.

4. По прил.4 определяем А_W=0,283 см² - площадь всех поперечных стержней одном сечении.

5. Поперечная сила, воспринимаемая бетоном при действии равномерно распределенной нагрузки

т.к. Q_в1>Q, то хомуты ставим по конструктивным требованиям.

По конструктивным требованиям

и - принимаем S = 300 мм.

4. Расчет продольного ребра по второй группе предельных состояний

2.4.1 Определяем геометрические характеристики сечения (рис. 7).

Площадь приведенного поперечного сечения плиты (таврового):

Статический момент приведенного сечения относительно нижней грани ребра:

Момент инерции приведенного сечения относительно центра тяжести:

где y – расстояние от центра тяжести приведенного сечения до нижней грани ребра:

y = S_red/A_red = 0,065/0,195 = 0,34 м

Момент сопротивления приведенного сечения относительно растянутой грани:

Рисунок 7 – К расчету плиты по второй группе предельных состояний.

2.4.2 Определяем величину преднапряжения арматуры

Используем электротермический способ натяжения арматуры с натяжением на упоры.

Для курсового проекта определяем величину предварительного напряжения в напрягаемой арматуре (_sp).

, для арматуры класса А800

2.4.3 Определяем потери предварительного напряжени

Первая группа потерь:

1. Потери от релаксации напряжений в арматуре

2. Потери от температурного перепада

3. Потери от деформации стальной формы

4. Потери от деформации анкеров натяжных устройств

Вторая группа потерь:

5. Потери от усадки бетона

6. Потери от ползучести бетона

.

Определяем суммарные потери

2.4.4 Расчет по образованию нормальных трещин

Нормативные длительные нагрузки определяются по формуле

где – нормативное значение постоянной нагрузки;

b_pl – ширина плиты;

– нормативное значение кратковременной нагрузки на плиту.

Определяем величину момента от действия на плиту длительных нагрузок

Определяем величину момента от действия на плиту кратковременных нагрузок

Определяем величину суммарного момента

.

Усилие предварительного обжатия с учетом всех потерь

,

где m_t=0,9 – коэффициент точности натяжения арматуры.

Определяем момент образования трещин:

,

где R_bt,ser=1,8МПа – расчетное сопротивление бетона класса В30 растяжению.

, следовательно трещины в бетоне образуются.

2.4.5 Определение прогибов

Относительная деформация бетона на уровне центра тяжести растянутой арматуры от усадки и ползучести бетона при обжатии

,

Относительная деформация бетона на уровне центра тяжести сжатой арматуры от усадки и ползучести бетона при обжатии

,

P_o2=303,9*9,82*10^-4-159,99*1.57*10^-4-42,45*4,98*10^-4=0.252мПа

_op=(303,9*9,82*10^-4-159,99*1.57*10^-4*0.31+42,45*4,98*10^-4*0.08)/0.252=0.25м

Определяем кривизну элемента:

Определяем суммарный прогиб:

< f_ult = 1/250*l₀ = 0,023 м