2. Расчёт плиты перекрытия по первой группе предельных состояний

Данным расчётом подбираем предварительно напряжённую арматуру. Количество канатов принимается согласно расчёту и должно быть чётным.

Изначально предполагается, что нейтральная линия в расчётном сечении расположена в пределах толщины полки, т.е. :

Расчетное сечение плиты

в’_f=1320

180

рис. 6

Расчет прочности плиты перекрытия по сечению, нормальному продольной оси.

Максимальный расчетный изгибающий момент:

6410.272кг*см = 641027.2кг*м

Высота сечения h= 34 см, а=4 см, тогда рабочая высота сечения

34–4=30см

Предположим, что граница сжатой зоны бетона находится в полке, т.е. :

641027.2/(148*132*30²)=0.0365

по приложению 21 [2] принимаем ζ= 0.9814 и ξ= 0.0372;

тогда высота сжатой зоны бетона

0.0372·30=1.12см

что меньше высоты полки .

Проверим условие .

Значение определяем по формуле 25 [1]:

,

Где: ω-характеристика сжатой зоны бетона: 0.8–0.008·14.5=0.68

(коэффициент α=0,8 для тяжелого бетона, подвергнутого автоклавной обработке);

Напряжение в предварительно напряженной арматуре примем

0.7·980=686Мпа

Согласно п. 1.23 [2] проверим выполнение условий для стержневой и проволочной арматуры по двум условиям (формула 1 [1]):

и ,

значение р-допустимое отклонение значения предварительного напряжения, при электротермическом способе натяжения арматуры определяется по формуле 2 [1]:

30+360/(6.65+0.5)=80.35Мпа

l+0.5 - длина заготовки напрягаемого арматурного стержня в метрах(расстояние между наружними гранями упоров).

тогда:

686+80.35=766.35Мпа<Rs.ser=980МПа

(условие выполнено),

686–80.35=605.65Мпа>0.3*Rs.ser=0,3*980 =294МПа

( условие выполнено).

Далее вычисляем предельное отклонение предварительного напряжения по формуле 7[2]

0.5·(80.35/686)·(1+1/(2)^0.5)=0.1 >0.1

Коэффициент точности натяжения при благоприятном влиянии предварительного натяжения по формуле 6[2]равен:

=1–0.1=0.9

Коэффициент точности натяжения при неблагоприятном влиянии предварительного напряжения по формуле 6[2]

1+0.1=1.1

Окончательно предварительное напряжение с учетом коэффициента точночти натяжения при благоприятном влиянии предварительного натяжения вычисляется по формуле:

0.9·686=617.4МПа

напряжение в арматуре класса Aт-VI :

815+400–617.4=597.6Мпа

предельное напряжение в арматуре сжатой зоны принимаем для конструкций из тяжелого бетона: .

Имеем:=0.8/(1+0.00437/0.0035)=0.36 (8.1) [1]

-относительная деформация растянутой арматуры при напряжениях,

равных Rs

8300/1900000=0.00437(8.2) [1]

=0,0035относительная деформация сжатого бетона при напряжениях, равных Rb

Таким образом, 0.037<0.356 (условие выполнено).

Найдем требуемую площадь сечения предварительно напряженной арматуры по формуле: ,

где коэффициент, учитывающий предварительное напряжение, определяется по формуле 27 [1]:

, для арматуры класса Aт-VI η= 1.1 ;

1.1–(1.1–1)·(2·(0.037/0.356)–1)=1.18>1.1применяем 1.1

641027.2/(8300·30·0.981·1.1)=2.39см2

По подбираем чётное количество стержней:

По приложению VIII [3] Принимаем:

2ф 14 Aт-VI As=2*1.539=3.078см2

3. Расчет полки плиты перекрытия на местный изгиб.

В зависимости от расположения поперечного ребра существует несколько расчетных схем для полки плиты. Если отношение большего размера к меньшему размеру будет более двух, то полка плиты рассчитывается по балочной схеме . Если отношение меньше двух, то полка плиты считается как опертая по контуру или четырем сторонам

6800

l₂=3235

200

Максимальный изгибающий момент возникает в середине пролета. На этот момент необходимо подобрать арматуру, которая будет воспринимать растягивающие усилия.

Так как 3.235/1.1=2.94 >2 работает по балочной схеме При работе полки по балочной схеме вырезаем в поперечном направлении плиты полосу шириной 1м.

При ширине ребер по верху 11см расчетная длина пролета:

132–2·11=110см

где : b2-ширина продольного ребра (верхний размер)

Расчетная схема принимается в виде балки с жестким закреплением с двух сторон

789кг/м2

l_{расч.полки}=1100мм

Нагрузка, действующая на полку плиты:

=(213+480)·0.95+130.63=788.98кгс/м2

где: 0.05·2500·1.1·0.95=130.62 кг/м2-нагрузка от собственного веса полки плиты;

=213кг/м2- расчетная нагрузка от веса конструкции пола (без собственного веса плиты перекрытия) вычисляется из табл. сбор нагрузок на плиту перекрытия 124.8+58.5+29.7=213кг/м2

=480 кг/м2-расчетная временная нагрузка

=0,95-коэффициент надежности по назначению здания

Изгибающий момент:

(789*1.1²)/11=86.79кг*м=8679кг*см

Расчетное сечение имеет вид прямоугольника с шириной -1метр( b_полки-1м), высотой 50 мм

Примем величину защитного слоя арматуры равным 20 мм.

Тогда рабочая высота сечения:

5–2=3см

8679/(148*100*3²)=0.0652

1–(1–2·0.0652)^0.5=0.07

1–0.5·0.067477=0.97

также значение коэффициентов ζи ξ возможно определение по приложению 21 [2]

тогда высота сжатой зоны бетона

0.067477·3=0.2см

Для армирования полки плиты используется ненапрягаемая арматура A-I , Rs= 2300 кг/см2

Площадь требуемой на 1 м полки арматуры:

8679/(2300·3·0.966)=1.3см2

По приложению VI [3] подбираем диаметр стержней:

6ф 6A-I As=6*0.283=1.698см2

S-шаг сетки арматуры принимается 150 мм