Розрахунок ребристої плити покриття розмірами 3х12м.

2.1. Вихідні дані.

2.1.1 Дані для проектування

Необхідно виконати розрахунок і конструювання збірної залізобетонної попередньо напруженої ребристої плита покриття розмірами 3х12м. Будинок будують в I районі по нормуванню снігового покрову. Вологий режим в будинку нормальний, середовище не агресивне. По степені відповідальності будинок відноситься до класу II.

Для виготовлення плити передбачають бетон класу В35.

Напружену арматуру приймають із гарячекатаної арматурної сталі класу А800. Рулонна сітка полички і плоскі сітки поздовжніх ребер – з арматурного дроту класу Вр-I, плоскі каркаси поперечних ребер – з того ж дроту і із гарячекатаної сталі арматурної класу А300. Петлі для підйому плити – з арматурної сталі класу А240.

До тріщиностійкості плити покриття пред’являють вимоги третьої категорії.

2.1.2 Розрахункові характеристики матеріалів

Плита перекриття виконується із бетону класу В35, поздовжня робоча арматура класу А400С, поперечна арматура класу Вр-Ι, А240. Попередньо напружена арматура класу А800.

Характеристики бетону

Клас бетону	Характеристики бетону
	Rb, МПа	Rbt, МПа
В35	19,5	1,3

Характеристики арматури

Клас сталі	Розрахункові характеристики арматури
	Rs, МПа	Rsw, МПа	Rsc,МПа
А240	225	175	225
А400С	365	290	365
Вр-I ø 3	375	270	375
Вр-I ø4	365	265	365
Вр-I ø 5	360	260	360
А800	680	545	400

2.2. Розрахунок полички плити

2.2.1. Розрахункові прольоти.

Поличка являє собою одношарову багато пролітну плиту обрамлену ребрами. Середній проліт розглядають як плити защемлені по контуру, крайні плити защемлені по всіх сторонах і вільно оперті на торцьові ребра. Поличку армують однією зварною сіткою, розміщеною по середині її товщини так, щоб для арматури знизу захисний шар бетону був не менше 10мм.

Проліт полички вздовж плити:

для середніх прольотів

l₁=1500 - (2х45 ) =1410 мм = 1,41 м

l₂= 2980-2(20+115) = 2710 мм = 2,71 м

l₂ / l₁ = 2,71 / 1,41 = 1,92

Для крайніх прольотів

l₂ / l_1с = 2,71 / 1,275= 2,12

Виходячи з цього поличка розраховується як плита оперта по контуру.

2.2.2. Визначення навантаження на поличку

Навантаження на поличку плити покриття складається з постійного навантаження від ваги конструкції і від тимчасового снігового навантаження. ΔA_S1 і ΔA_S2 – площа перерізу арматури, яка проходить на 1 метр ширини полички відповідно в напрямках l₂ і l₁ . В відповідності з таблицею ΔA_S1 / ΔA_S2 =0,35. Назначаємо діаметр арматури: в поздовжньому напрямку d₁ =3мм.

Тоді значення робочої висоти полички дорівнює: h₀₁ =1.6см; h₀₂ =1.6см; h_0I =1.6см; h_0II =1.6см;

Прийнявши плече внутрішньої пари r=0.95h₀ , дістаємо: z₁=1,52см; z₂=1,19см; z₃=1,33см; z₄=1,66см;

Значення опорних і при опорних моментів визначаємо по формулі: М=А_S1хR_SZx ΔA_S1

М₁ =310х0,0152 ΔA_S1 =5,624 ΔA_S1

М₂ =375х0,00119 ΔA_S1 =1,562 ΔA_S2

М _I =370х0,0014 ΔA_{S I} =5,18 ΔA_{S I}

М _II = М _II '=315х0,0016 ΔA_{S II} =2,179 ΔA_{S II}

Для крайнього проліту моменти мають такі ж значення.

Визначаємо потрібну площу перерізу арматури для середнього прольоту:

0,8х0,271х1,41²(3х2,71-1,41):12 ΔA_S1=0,002168х6,72:12 ΔA_S1 =0,002413 ΔA_S1

Звідси ΔA_S1=0,000067м² =0,67см²

ΔA_S2 =0,67х0,35=0,24см².

Для крайніх прольотів:

0,9-0,001168х1,275²(3х2,71-1,275):12 ΔA_S2 =0,00181177 ΔA_S2

Звідси ΔA_S1 =0,000082м² =0,82см²;

ΔA_S2 =0,35х0,82=0,29см²

Армування полички підбираємо по більших площах, приймаємо в поздовжньому напрямі стержні діаметром 4мм з кроком 150мм(ΔA_S1 =0,84см²), в поперечному стержні ø4мм з кроком 200мм (ΔA_S2 =0,84см²).