2.2.Расчет полки плиты.

Полка плит представляет собой пять прямоугольных ячеек в плане (см. рис. 10) со сложным характером опирания сторон. В поперечном направлении полка защемлена в продольных ребрах, а в продольном направлении она работает как неразрезная многопролетная конструкция, опорами которой являются поперечные ребра.

С целью упрощения расчета каждую из ячеек полки в статическом отношении условно рассматриваем как плиту, опертую по контуру, с частичным защемлением в

продольных и поперечных ребрах. За расчетные пролеты принимаются: в коротком направлении

(пролет в свету) l₁ = b_f – 2b₁ = 1285 – 90  2 = 1105 мм (рис. 11); в длинном направлении l₂ = l – b₂ = 1222 – 85 = 1137 мм, где b₁ и b₂ – ширина поверху продольного и поперечного ребер соответственно. Соотношение сторон полки плиты , l₁ = l₀.

Нагрузка на полосу плиты с условной шириной 1,0 м при толщине плиты 50 мм по п. 5.3 [1], кН/м:

Изгибающий пролетный момент в полке плиты на 1 м ширины с целью упрощения расчета вычислим по формуле

М = М₀ = М₁ = М₂ = ,

допуская соотношение сторон равным 1 (фактически ) и, следовательно, опорные моменты равными пролетным (см. рис. 2.3.). Коэффициент  = 0,8 учитывает благоприятное влияние распора в жестком контуре. Тогда момент от полной нагрузки составит:

М = кНм = 352000 Нмм,

а от постоянных и длительных М_l=0,8 ^.14,5 ^. 1,14²/48 = 0,314 кНм = = 314000 Нмм.

Рис. 2.3

Допускается, что М₁ = М₂ = – М'_I = – M_I = – M_II = – M_II.

М_l /М = 314000 / 352000 = 0,89 < 0,9, необходимо учитывать согласно п. 3.3 [3] коэффициент условий работы γ_b1=1.

Панель проектируем из бетона класса В20 с характеристиками: R_b = 11,5 МПа; R_bt = 0,90 МПа; R_{b ser} = 15,0 МПа; R_{bt ser} = 1,35 МПа; Е_b = 27500 МПа с учетом тепловой обработки бетона.

В качестве рабочей арматуры используем проволоку класса В500 с расчетным сопротивление R_s = 415 МПа; Е_s = 200000 МПа в плите в виде сварных рулонных сеток с продольной и поперечной рабочей арматурой, а в продольных и поперечных ребрах – стержневую арматуру класса А400 в виде плоских сварных каркасов с R_s = 355 МПа. Поперечную арматуру в ребрах панели принимаем класса А240.

Уточняем толщину плиты, приняв коэффициент армирования _s = 0,006:

;

или по табл. прил. 1 настоящего учебного пособия.

мм;

мм.

Учитывая рекомендации п.5.4 и 5.7 [3], принимаем плиту толщиной 50 мм с h₀ = 50 – 15 = 35 мм.

Определим площадь сечения арматуры на 1 м ширины плиты

при (п. 3.2 [2]), т. е. сжатая арматура по расчету не требуется

Принимаем рулонные сетки С-1, марки с продольной и поперечной рабочей арматурой площадью А_s^ф = 35,33 мм²; сетки С-1, марки с продольной и поперечной рабочей арматурой площадью А_s^ф = 70,66 мм², сетка С – 1 раскатывается вдоль продольных ребер на всю ширину полки. Дополнительная сетка С – 2 заводится в продольные ребра на длину, равную (рис.2.4).

Рис. 2.4 Армирование плиты П-1

2.3.Расчет продольных ребер плиты.

Погонная нагрузка на два продольных ребра, кН/м:

Полная нагрузка, Н/м:

нормативная qⁿ = 4,116 + 15,540 = 19,656,

расчетная q = 4,580 + 18,648 = 23,228

в том числе кратковременно действующая часть нормативной нагрузки

;

длительно действующая нормативная нагрузка

За расчетную схему для продольных ребер принимаем однопролетную балку со свободным опиранием концов на ригели (рис.2.5), расчетный пролет определяется как расстояние между серединами площадок опирания ребер панели на ригели (рис.2.1).

мм = 6,02 м.

Рис. 2.5. Расчетный пролет продольных ребер

Усилия в двух продольных ребрах:

от расчетных нагрузок

кНм=105,22  10⁶ Нмм;

кН;

от нормативных нагрузок

кНм;

кН;

в том числе, от кратковременной

кНм;

Q_shⁿ = 0,5 ^. 1,943 ^. 6,02 = 5,85 кН;

Длительной

кНм;

Q_lⁿ = 59,16 – 5,85 = 53,31кН.

Расчетное сечение двух продольных ребер – тавровое с полкой в сжатой зоне.

Ширина полки, вводимая по п. 3.26 [3] при h_f : h = 50 : 350 = 0,143 > 0,1

b´_f ≤ ≤ 2014 мм.

b´_f ≤ мм.

Расчетная высота сечения мм. При ширине продольных ребер по верху 115 мм и по низу 85 мм суммарная толщина двух ребер в уровне центра тяжести арматуры без учета швов замоноличивания будет равна 200 мм.