Этап 7. Расчёт предварительно напряжённой круглопустотной плиты перекрытия

Расчёт выполняем согласно [9].

1. По результатам компоновки перекрытия здания (см. этап 1) номинальная ширина плиты составляет , пролёт плиты перекрытия , высота плиты . Ширина площадки опирания плиты на кирпичную стену составляет , тогда расчётный пролёт плиты будет равен .

2. Полная расчётная нагрузка на длины перекрытия (см. табл. 1 этап 1) равна , полная нормативная нагрузка на длины перекрытия

Определяем изгибающие моменты в пролётном и опорном сечениях плиты:

для расчёта по первой группе предельных состояний:

изгибающий момент в опорном сечении плиты:

.

поперечная сила в узле сопряжения плиты с монолитным ригелем:

; .

Расстояние от опоры, на котором изгибающий момент плиты в пролётном сечении максимален:

.

Значение максимального изгибающего момента в пролётном сечении:

.

Геометрические размеры плиты см. рис. 3.

Продольная рабочая ненапрягаемая арматура по заданию – класса А300, расчётное значение сопротивления арматуры для предельных состояний первой группы по табл. 2.6 [3]: .

Продольная рабочая напрягаемая арматура по заданию – класса А600, расчётное сопротивление для предельных состояний первой группы по табл. 2.8 [9]: , . Способ натяжения арматуры – механический.

Характеристики бетона: бетон тяжёлый класса В25. По табл. 5.2 [1]: , . С учётом коэффициента , принимаемого согласно п. 2.8 [3], , .

3. Согласно п. 2.25 [9], величину предварительного напряжения арматуры назначаем равным .

4. Подбор предварительно напрягаемой арматуры в пролётном сечении плиты. При расчёте плиты по прочности учитываем благоприятное влияние предварительного напряжения с учётом возможных отклонений предварительного напряжения: , где согласно п. 3.7 [9].

Расчётное сечение плиты – тавровое с полкой в сжатой зоне, геометрические размеры см. рис. 7.1. рабочая высота сечения плиты составляет .

Проверяем условие :

– условие выполняется, следовательно, граница сжатой зоны проходит в полке и площадь сечения напрягаемой арматуры определяется как для прямоугольного сечения шириной согласно п. 3.14 и 3.16 [9].

Вычисляем значение :

.

Значение определяем по табл. 3.1 [9] в зависимости от соотношения , где – предварительное напряжение с учётом всех потерь: .

.

– сжатая ненапрягаемая арматура по расчёту не требуется.

Площадь сечения напрягаемой арматуры в растянутой зоне:

;

где ;

– коэффициент условий работы напрягаемой арматуры, при (принимается не более ), принимаем .

.

Количество стержней напрягаемой арматуры принимаем согласно рис. 7.1. По сортаменту принимаем 9 стержней диаметром с расчётной площадью поперечного сечения .

Список литературы

1. СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. – М.: ГУП НИИЖБ Госстроя России, 2003.

2. Железобетонные конструкции. Общий курс. В.Н. Байков, Э.Е. Сигалов. – М.: Стройиздат,1991.

3. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжёлого бетона без предварительного натяжения арматуры (к СП 52-101-2003). ЦНИИПромзданий, НИИЖБ. – М.: ОАО “ЦНИИПромзданий”, 2005. – 214 с.

4. СНиП 2.01.07-85* (с изм. 2003). Нагрузки и воздействия.

5. Железобетонные и каменные конструкции. Под редакцией В.М. Бондаренко. – М.: Высшая школа, 2007.

6. Примеры расчёта и конструирования железобетонных конструкций по СП 52-101-2003. Под редакцией Соколова Б.С., Казань, 2007.

7. СНиП II-22-81. Каменные и армокаменные конструкции. – М.: ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко Госстроя СССР.

8. Проектирование железобетонных конструкций. Справочное пособие. А.Б. Голышев, В.Я. Бачинский, В.П. Полищук и др.; Под редакцией А.Б. Голышева. – К.: Будiвельник, 1985. – 496с.

9. Пособие по проектированию предварительно напряжённых железобетонных конструкций из тяжёлого бетона (к СП 52-102-2004). – М.: ГУП НИИЖБ Госстроя России, 2004.