3. Расчет и конструирование плиты проезжей части

Для проектирования армирования плиты необходимо по полученным расчетным значениям усилий подобрать в процессе расчета арматуру плиты и затем произвести проверку её на прочность

Конструктивные условия:

1. Плита армируется сварными сетками и проверка прочности осуществляется в двух сечениях: в середине пролета плиты по M_0.5l (для нижней арматуры) и на опоре по M_оп (для верхней арматуры);

2. Общая площадь поперечного сечения распределительной арматуры принимается в размере 15...20% от рабочей;

3. Диаметр рабочей арматуры должен быть не менее 10 мм;

4. Диаметр распределительной арматуры должен быть не менее 6 мм;

5. Число рабочих стержней – от 5 до 14;

6. Шаг стержней рабочей арматуры – не более 200 мм, распределительной арматуры -250 мм.

Таблица 1.3.1 – Исходные данные для расчета

№ п.п.	Величина	Обозначение	Ед. изм.	Значение
1	2	3	4	5
1	Расчетная ширина плиты	b	м	1
2	Класс бетона:			В 30

Окончание таблицы 1.3.1

3	Расчетное сопротивление бетона по прочности на сжатие	Rb	кН/м2	15500
4	Расчетное сопротивление бетона растяжению	Rbt	кН/м2	1100
5	Расчетное сопротивление на скалывание при изгибе	Rb.sh	кН/м2	2900
5	Класс арматуры:			А300
6	Расчетное сопротивление растяжению	Rs	кН/м2	265000
7	Высота плиты	hf	м	0,18

а) Подбор нижней арматуры

Рис. 1.3.1 – Схема для проверки прочности плиты по экстремальному изгибающему моменту в середине пролёта плиты

1. Принимаю d = 10 мм = 0,010 м

2. Определяю рабочую высоту плиты:

ho= h_пл - δ₃ -d/2=0,18 - 0,02 - 0,010/2 = 0,155 м

3. Определяю приближенно плечо внутренней пары сил: z ≈ 0,925 ·h_о= 0,925 ∙0,155 = 0,143 м.

4. Определяю требуемую площадь рабочей арматуры:

5. Определяю необходимое количество стержней рабочей арматуры:

шт. Конструктивно принимаю 7 стержней.

Определяю необходимую площадь рабочей арматуры:

6. Определяю высоту сжатой зоны:

7. Осуществляю проверку прочности:

М_пред= 21,639 кН∙м > М_0,5l= 20,144 кН∙м ,

условие проверки на прочность выполняется.

Принимаю d = 6 мм = 0,006 м

8. Определяю площадь распределительной арматуры:

Определяю количество стержней распределительной арматуры:

=4шт. Конструктивно принимаем 4 стержня.

б) подбор верхней арматуры

Рис. 1.3.2 – Схема для проверки прочности плиты по экстремальному изгибающему моменту в опорном сечение

1. Принимаю d = 10 мм = 0,010 м

2. Определяю рабочую высоту плиты:

ho= h_пл - δ₃ -d/2=0,18 - 0,03 - 0,010/2 = 0,145 м

3. Определяю плечо внутренней пары: z ≈ 0,925 ·h_о = 0,925∙0,145 = 0,134 м.

4. Определяю требуемую площадь рабочей арматуры:

5. Определяю необходимое количество стержней рабочей арматуры:

шт. Конструктивно принимаем 12 стержней.

Определяю фактическую площадь рабочей арматуры:

6. Определяю высоту сжатой зоны:

7. Осуществляю проверку прочности:

М_пред= 34,18 кН∙м > М_0,5l= 32,23 кН∙м ,

условие проверки на прочность выполняется.

Принимаю d = 6 мм = 0,006 м

10. Определяю площадь распределительной арматуры:

Определяю количество стержней распределительной арматуры:

шт. Конструктивно принимаем 7 стержней.