Определение расчетных усилий ведем для двух условно выделенных полос

(рис. 2.2):

полоса I – между осями 1-2 у торцевых стен (участки плиты защемлены по трем сторонам);

полоса II – между осями 2-3 (участки плиты защемлены по четырем сторонам).

Расчетная схема плиты и эпюры изгибающих моментов (для полос I и II) и поперечных сил приведены на рис. 2.4.

Рис. 2.4. Эпюры изгибающих моментов и поперечных сил

2.3. Определение высоты сечения плиты

Толщину плиты, предварительно принятую для вычисления ее веса, необходимо уточнить по наибольшим расчетным усилиям.

Основные расчетные формулы:

16

fck – нормативное сопротивление бетона;

MSd – изгибающий момент, действующий в рассматриваемом сечении;

α – коэффициент, учитывающий длительное действие нагрузки, неблагоприятный способ ее приложения и т.д. Для бетона классов прочности на сжатие

γc = 1,5 – коэффициент безопасности по бетону для железобетонных конструкций;

d = h – c = h – ( ccov + 0,5· ) – полезная (рабочая) высота сечения;

ccov – защитный слой бетона, принимаемый по табл. 2.1 (табл. 11.4 [1,2]) в зависимости от класса по условиям эксплуатации;

αm =ξ 1 −ξ 2 ;

f yk – нормативное сопротивление арматуры;

f yd = f yk γs – расчетное сопротивление арматуры;

ξ = dx – относительная высота сжатой зоны сечения;

γs – частный коэффициент безопасности по арматуре:

γs =1,1 – для стержневой арматуры,

γs =1,2 – для проволочной арматуры;

Для арматуры класса S240 – fyk = 240 Н/мм2, для S400 – fyk = 400 Н/мм2. Исходя из оптимального для плит значения относительной высоты сжатой

зоны высоту плиты определяют при

17

ξopt = dx = 0,1...0,2 .

Определение толщины плиты производим в соответствии со структурой 1 (рис. 2.5).

Рис. 2.5. Структура 1 Определение высоты сечения плиты

Пример 2.3. Определение высоты сечения плиты.

1. Исходные данные (по примеру 2.2): класс по условиям эксплуатации XC1.

MSd = 5,38 кНм; VSd = 20,08 кН; bw = 1000 мм;

18

2.Принимаем ξopt = 0,2.

3.αm,opt =ξ (1 − 0,5 ξ)= 0,180 или по таблице приложения П.4.

4.Полезная высота сечения плиты

5. Полная высота плиты

h = d +15 + 102 =57 + 20 = 77 мм,

где 15 мм – защитный слой, 10 мм – предполагаемый диаметр рабочей арматуры плиты).

Принимаем толщину плиты 80 мм. 6. Уточняем:

d=80 − 20 = 60 мм.

7.Проверяем условие

VRd = 0,4 fctd bw d = 0,4 1,0 1000 60 = 24000 Н >VSd = 20080Н.

Условие удовлетворяется, постановка поперечной арматуры для плиты не требуется.

2.4. Подбор сечения арматуры

Армирование плиты может производиться в виде отдельных стержней, сварных рулонных или плоских сеток. Подбор рабочей продольной арматуры в каждом сечении плиты определяется по соответствующим изгибающим моментам, как для изгибаемых элементов прямоугольного сечения с одиночной арматурой.

Подбор сечений арматуры производится в соответствии с расчетной схемой, показанной на рис. 2.4, и структурой 2 (рис. 2.6).

Пример 2.4. Рассчитать количество рабочей продольной арматуры в первом пролете плиты при ее армировании индивидуальными плоскими сетками.

Исходные данные (по примеру 2.2 и 2.3):

M Sd =5,38кНм; fcd = 10,7 Н/мм2

19