2.2.1 Определение усилий, возникающих в сечениях плиты от действия внешней нагрузки

Рисунок 10 – К определению расчетного пролета плиты

Расчётный пролёт плиты равен расстоянию между серединами опор.

Р асчётная схема и эпюра моментов и поперечных сил показаны на рисунке 11.

Рисунок 11 – Расчётная схема плиты

Максимальный изгибающий момент от полной расчётной нагрузки:

(2.6)

Максимальный изгибающий момент от полной нормативной нагрузки:

(2.7)

Максимальный изгибающий момент от постоянной и длительно действующей нагрузок:

(2.8)

Поперечная сила от полной расчетной нагрузки:

(2.9)

2.2.2 Расчёт прочности нормальных сечений

Рисунок 12 – Действительное и расчётное сечение плиты

Поперечное сечение многопустотной плиты приводим к эквивалентному тавровому сечению. Заменяем круглые отверстия равновеликими по площади квадратами со стороной h₁.

(2.10)

где - диаметр круглой пустоты плиты.

(2.11)

Приведенная толщина рёбер:

(2.12)

Расчётная ширина сжатой полки

(2.13)

, следовательно в расчет вводим всю ширину полки

Определяем изгибающий момент, который может воспринять сечение при полной сжатой полке

(2.14)

Следовательно, нейтральная линия проходит в полке, и расчёт производим как для элементов прямоугольного сечения размерами

Вычисляем значение коэффициента , по формуле 1.32:

где - коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки, неблагоприятного способа её приложения;

- расчётное сопротивление бетона сжатию;

– нормативное сопротивление бетона осевому сжатию;

- частный коэффициент безопасности для бетона;

(2.15)

Определяем граничную относительную высоту сжатой зоны бетона

(2.16)

где ω – характеристика сжатой зоны бетона, определяемая

- коэффициент, принимаемый для тяжёлого бетона 0,85;

- напряжения в арматуре, Н/мм², принимаемые для арматуры S500 равными

- предельное напряжение в арматуре сжатой зоны сечения, принимаемое 500 Н/мм²;

, следовательно, растянутая арматура достигла предельных деформаций. Разрушение сечения происходит пластически, т.е. предельного сопротивления достигает арматура, появляется трещина, которая развивается по высоте сечения, а затем предельного значения прочности достигает бетон, конструкция разрушается.

(2.17)

Требуемая площадь сечения растянутой арматуры, по формуле 1.37:

С учетом конструктивных требований принимаем 8 стержней Æ14 мм класса S500 с , объединяем их в сетку С-1 и устанавливаем на всю длину плиты. Распределительную арматуру принимаем Æ6 мм S240 с шагом 300 мм. Конструктивно принимаем сетку С-2, состоящую из стержней Æ6 мм S500 и шагом 200 мм.