2.3. Статичний розрахунок плити марки пк 58.15-6а800с

Проектуємо плиту марки ПК 63.15-8А800 як наймасовішу в перекритті. Номінальна ширина плити b_pl = 1,5 м. Величини поверхневих навантажень g, q наведено в табл. 2.1. Плита піддається одночасному впливу погонних як постійного, так і змінного навантажень.

Погонні навантаження:

– розрахункове граничне:

,

– розрахункове експлуатаційне:

,

– розрахункове експлуатаційне тривале:

,

– розрахункове граничне від власної ваги плити:

,

– розрахункове граничне від власної ваги перекриття:

,

Плиту розглядаємо як однопрогонову балку з опорами на поличках ригелів, завантажену рівномірно розподіленим погонним навантаженням. Розрахункову схему плити наведено на рис. 2.3, а. Найбільші значення згинальних моментів М і поперечних сил Q (рис. 2.3, б, в) обчислюємо за формулами:

– від розрахункового граничного навантаження:

,

,

– від розрахункового повного експлуатаційного навантаження:

,

,

– від розрахункового тривалого експлуатаційного навантаження:

,

.

2.4. Розрахунок плити пк 58.15-5а800 за 1-ю групою граничних станів

Розрахунок плити за першою групою граничних станів передбачає розрахунок як повздовжньої, так і поперечної робочої арматури і перевірку несучої спроможності як нормальних, так і похилих перерізів.

2.4.1. Розрахунок повздовжньої арматури плити в нормальних перерізах на дію згинального моменту

Конструктивне вирішення поперечного перерізу плити з склепінчастими порожнинами наведено на рис. 2.4, а. Переріз плити прийнято за типовим альбомом серії 1.141.1, вип. 63 [9]. Конструктивна ширина плити зверху становить 1460 мм, знизу – 1490 мм. Висота склепінчастих порожнин вибрано за сортаментом Ø170 мм, які використовують для виготовлення пуансонів з метою утворення порожнин під час формування плити із жорсткої бетонної суміші на окремому металевому піддоні. Крайні ребра прийнято потовщеними, а середні – завтовшки 35 мм. Фактичний переріз замінюємо на еквівалентний з прямокутними отворами:

– завширшки кожен із чотирьох отворів

,

– заввишки

,

вираховуючи умову рівності як площі, так і моменту інерції (рис. 2.4). Еквівалентний переріз з прямокутними отворами приводимо до таврового з поличкою в стисненій зоні (рис. 2.4). Ширину полички приймаємо такою, що дорівнює конструктивній ширині плити зверху, тобто . м. Тов­щину полички обчислюємо:

.

Ширину ребра b обчислюємо як суму товщин окремих ребер. За чотирьох порожнин (п_о = 4):

.

Рис. 2.4. Компонування розрахункового перерізу для розрахунку за першою групою граничних станів

Розрахунок арматури ведемо на дію згинального моменту М = 67 кНм (див. п. 2.2). Коефіцієнт надійності за відповідальністю будинку класу наслідків СС2, конструкція категорії А (табл. 5) – γ_n=1,1. Спосіб натягування арматури – електротермічний на упори окремих металевих форм.

Матеріали

Арматура. Попередньо напружена арматура згідно із завданням на проектування класу А800 за ДСТУ 3760-2006:

- характеристичне значення міцності попередньо напруженої арматури (за табл. 3.5 [ДСТУ В.2.6-156] [2]);

- характеристична умовна границя текучості попередньо напруженої арматури (за табл. 3.5 [2]);

- розрахункове значення модуля пружності попередньо напруженої арматури (за табл. 3.5 [2]);

- нормативне значення відносних деформацій арматурної або попередньо напруженої сталі при максимальному навантаженні (за табл. 3.5 [2]);

- максимальне значення коефіцієнта, який враховує роботу арматури вище умовної межі текучості ;

- коефіцієнт надійності для арматури, який приймається (згідно з табл. 2.1 [ДБН В.2.6-98:2009] [1]);

- розрахунковий опір напруженої арматури класу А800;

Бетон. Бетоном задаємося в межах рекомендованих класів: важкий класу С16/20, із умови застосування напруженої арматури класу А800 (п. 3.1.1.6 [2]):

f_cd =11,5 МПа – розрахунковий опір бетону класу С16/20 (табл.3.1 [1]);

γ_с1 =0,9 – коефіцієнт умов роботи бетону в конструкції у випадку тривалого навантаження (п. 3.1.2.5 [2]);

ε_cu3,cd =3,23∙10^-3 – розрахункова гранична деформація стискання бетону (табл.3.1 Норм [1]).