3. Проектирование ребристой плиты перекрытия

Плиты перекрытий изготавливаются в за­водских условиях из тяжелого бетона В25, подвергнутого термовлажностной обработке (ТВО). Передаточная прочность бетона принимается не менее 50% от класса бетона и не менее 15 МПа. Распалубочная прочность принимается равной передаточной проч­ности. Отпускная прочность бетона в изделии принимается не менее передаточной прочности и не менее 80% от проектной прочности. Арматурные сетки и каркасы сварные или вязаные. Проектное по­ложение арматуры обеспечивается пластмассовыми фиксаторами, установленными равномерно по площади изделия. Закладные детали фиксируются монтажной сваркой к каркасам или сеткам.

Арматура продольных ребер - преднапряженная класса А800 (сталь марки 23Х2Г2Т), с электротермическим натяжением на упоры форм. Арматура каркасов - классов А300, закладные детали из стали СтЗпс, монтажные петли из стали класса А300 марки 10ГТ. Нормативное сопротивление арматуры А300 R_sn= 300 МПа; расчетное сопротивление R_s=270 МПа (270∙10³кН/м²); модуль упру­гости E_s=2,0∙10⁵ МПа (2,0∙10⁸ кН/м²). Бетон тяжелый класса В25, R_b=14,5МПа (14,5∙10³ кН/м²), E_b=30∙10³ МПа (30∙10⁶ кН/м²); R_bt,n=1,55 МПа (1,55∙10³ кН/м²); R_bt =1,05МПа (1,05∙10³ кН/м²).

Проектируемая плита должна рассчитываться по предельным со­стояниям первой и второй групп для работы конструкции в стадиях: изготовления, транспортирования, монтажа, эксплуатации.

К плите не предъявляются требования непроницаемости (кате­гория 3 трещиностойкости). При арматуре А300 предельно допус­тимая ширина раскрытия трещин a_crc,ult не должна превышать 0,2 мм при продолжительном раскрытии и 0,3 мм при непродолжительном раскрытии.

1. Расчет плиты в стадии эксплуатации

При расчете плиты в стадии эксплуатации выполняем:

• расчеты прочности продольных ребер по нормальным и на­клонным сечениям, расчет прочности полки при местном изгибе, проверку трещиностойкости продольных ребер, расчет прогибов;

• при необходимости расчет ширины раскрытия трещин и влияние появления начальных трещин (от усилия предварительного натяжения арматуры) на величины прогибов и ширины раскрытия трещин в стадии эксплуатации.

1. Конструктивное решение плиты перекрытия

Предварительно задаемся сечением ригеля. Высота сечения h = 600 мм, ширина сечения (понизу) b= 600 мм, ши­рина сечения ребра (поверху) b’_f = 300 мм, вылет полки с = 150 мм.

Расчетный пролет плиты при ее опирании на полки ригеля:

где b’_f – ширина ригеля поверху;

а – зазор между торцом плиты и ригеля, принимаем а = 10 мм;

с - вылет полки ригеля, с =150 мм;

c₁ – длина площадки опирания плиты, принята 140 мм.

Конструктивная длина плиты:

Высота плиты

.

Принимаем 400 мм, ширину продольных ребер понизу – 70 мм; поверху – 90 мм; ширину верхней полки b'_f = 1460 мм; толщину сжатой полки h'_f = 50 мм. Тол­щина ребра расчетного таврового сечения без учета заделки швов между плитами принята 140 мм.

Расчетная ширина свеса полки в каждую сторону от ребра при отсутствии поперечных ребер должна быть не более 1/6 пролета плиты

^{половины расстояния в свету между продольными ребрами (1}460 - 140)/2 = 660 мм, при h_f /h= 50/300 = 0,167 > 0,1.

Таким образом, минимальная ширина полки, вводимая в рас­чет, будет равна 660∙2+70∙2 = 1460 мм, то есть в расчет вводится вся ширина полки b'_f =1460 мм.

Поперечное сечение плиты принимаем коробчатое. (рис. 3.1.1.1)

Рис. 3.1.1.1. Конструктивное решение плиты перекрытия