3.3 Армирование плитной части.

Для изготовления плиты покрытия приняты следующие материалы:

- бетон класса В25:

- арматура класса Вр-I:

- расчетное сопротивление бетона осевому сжатию;

- расчетное сопротивление бетона осевому растяжению (по первой группе предельных состояний);

- расчетное сопротивление бетона осевому растяжению (по второй группе предельных состояний);

- начальный модуль упругости бетона при сжатии и растяжении;

- расчетное сопротивление арматуры растяжению;

- модуль упругости арматуры;

Назначим процент армирования , тогда:

Принимаем

Для каждого расчетного сечения находим параметр и соответствующей ему коэффициент:

Далее определяем площадь поперечного сечения рабочей арматуры:

Торец:

Подбор арматуры по торцам:

Средний пролет:

Подбор арматуры по среднему пролету:

Таблица 2 Расчет арматуры

Участок пл.	№	Mi, кгс·м			Ao		h				Кол-во стержней, ∅				μ, %
Торцевой	1		99,00	0,015		0,990		0,36		5∅3		0,42		6,46
	2		48,06	0,0076		0,96		0,18		5∅3		0,35		5,38
	3		233,00	0,037		0,98		0,87		5∅5		0,98		15,07
Средний	1		70,08	0,011		0,995		0,25		5∅3		0,35		5,38
	2		28,11	0,004		0,995		0,111		5∅3		0,35		5,38
	3		155,39	0,025		0,985		0,57		5∅4		0,76		11,69

3.4. Расчет усилий и армирование поперечной диафрагмы

3.4.1. Подбор поперечной арматуры диафрагмы

Поперечные ребра диафрагмы рассматриваются как однопролетные свободно опертые балки. Нагрузки на них передаются от плиты по закону трапеции так как а’<b_п).

Закон передачи нагрузки устанавливается путем проведения биссектрис углов между продольными и поперечными ребрами. Величина расчетного пролета принимается равной расстоянию между осями продольных ребер.

Рис. 6. Схема загрузки диафрагмы:

а – грузовая площадь, б – расчетная схема

Находим вес 1п.м. диафрагмы:

где - средняя ширина сечения диафрагмы

- объемный вес тяжелого бетона; ;

- коэффициент перегрузки;

(0,15-0,08)·0,07·1,1·2400=12,94 кгс/м

Наибольшее значение треугольной нагрузки q₀, передаваемой от плиты, включая вес плиты, вес утеплителей, пароизоляции и вес снега найдем по формуле:

где,

и - соответственно временная и постоянная расчетные нагрузки, приходящиеся на 1м² плиты покрытия;

576,8·3=1730,4 кгс/мп

Наибольший изгибающий момент в пролете и поперечная сила на опорах при треугольном законе передачи нагрузки определяются по формулам:

где,

- расчетный пролет диафрагмы.

Вследствие монолитного сопряжения элементов панели друг с другом в работу сечения диафрагм включается некоторый участок плиты, т.е. диафрагмы имеют вид тавра (рис.7).

Рис. 7.

Ширина полки этого тавра принимается равной примерно 1/3 пролета диафрагмы:

Далее устанавливаем положение нейтральной оси. Если изгибающий момент от расчетных нагрузок оказывается меньше момента внутренних сил, воспринимаемых сжатой полкой таврового сечения, относительно центра тяжести растянутой арматуры или равен ему, то нейтральная ось проходит в полке, т.е если нет то нейтральная ось проходит в ребре.

где,

=15-1,5=13,5см.

Условие выполняется, следовательно, можно утверждать, что нейтральная ось сечения плиты проходит в полке. Расчет требуемой арматуры производится аналогично прямоугольному сечению.

Принимаем 1Ø18-А-400;

3.4.2. Подбор поперечной арматуры диафрагмы

Поперечная арматура в диафрагме ставится для обеспечения прочности по наклонным сечениям.

Расчет прочности изгибаемых элементов по бетонной полосе между наклонными сечениями имеет цель предотвращение разрушение элемента от действия сжимающих усилий вдоль полосы и производится из условия:

где,

- расчетное сопротивление бетона осевому растяжению (по первой группе предельных состояний);

- средняя ширина сечения диафрагмы.

Условие выполняется.

Конструктивно принимаем хомуты Ø6-A-400 с шагом 100мм.

Диафрагму армируем одним плоским сварным каркасом, который состоит из одного рабочего стержня продольной арматуры Ø18-А400, поперечных стержней – хомутов Ø6-А-400 с шагом на приопорном участке, равным l/4, S=100 мм; в пролёте S- 200 мм и конструктивного стержня, диаметр которого назначается из конструктивных соображений: