
- •2. Расчет и конструирование ребристой предварительно напряженной плиты покрытия
- •2.1. Исходные данные
- •2.2. Расчет плиты по предельным состояниям первой группы
- •2.2.1 Расчет по прочности сечения, нормального к
- •2.2.2. Расчет по прочности сечения, наклонного к продольной оси плиты
- •2.3.Расчет плиты по предельным состояниям второй группы
- •2.3.1. Геометрические характеристики приведенного сечения
2.2.2. Расчет по прочности сечения, наклонного к продольной оси плиты
Максимальная поперечная сила на
опорах составляет
кН.
1. Проверим условие обеспечения прочности по бетонной полосе между наклонными сечениями:
.
,
то прочность по бетонной полосе обеспечена, т.е. размеры принятого поперечного сечения плиты достаточны.
2. Проверим необходимость постановки расчетной поперечной арматуры из условий:
а)
.
Qmax=
т.е. условие выполняется;
б)
,
где
-
поперечная сила, воспринимаемая бетоном
в наклонном сечении,
- поперечная сила в конце наклонного
сечения, начинающегося от опоры с длиной
проекции
,где
С≤
,
-
изгибающий момент, воспринимаемый
бетоном в наклонном сечении.
Поперечная внешняя сила в конце
наклонного сечения равна:
где qg=5,8917кН-постоянная нагрузка;
qp=3,329кН-временная нагрузка(см.табл.1).
Поперечная сила, воспринимаемая бетоном в наклонном сечении
=0,5·1,201·1050·0,170·0,37=39.66
кН.
где Р - усилие обжатия от напрягаемой арматуры, расположенной в растянутой зоне Р=138,6 кН.
16
Площадь бетонного сечения
без учета свесов сжатой полки
.
Q=26,65кН<Qb=Qmin=39,66
кН, т.е. на приопорных участках длиной
3h0≤0,3∙0,37=1,11м
поперечную арматуру устанавливаем
конструктивно с шагом: на приопорном
участке S
-
-150 мм, а в средней части пролета S
-
270 мм. Поперечная арматура - Ǿ5В500.
Для поперечной арматуры, располагаемой у концов предварительно напряженных элементов, предъявляются дополнительные требования, согласно которым площадь сечения этой арматуры, устанавливаемой на участке длиной ¼ высоты плиты, должна воспринимать 20% усилия в напрягаемой арматуре.
,
Rsp=695 МПа, Asp=308/2=154 мм2
Принимаем 4Ø6А400 с Asw =113 мм2.
Эта арматура надежно заанкерена приваркой к нижней закладной детали, размером 85х100 мм.
У концов предварительно напряженных элементов на длине не менее 0,6lp-длины передачи предварительного напряжения устанавливаем дополнительную поперечную арматуру, охватывающую напрягаемую арматуру, с шагом 50мм, Ø5В500.
Rbond-расчетное
сопротивление сцепления арматуры с
бетоном
,
-
для горячекатаной и термомеханически
упрочнённой арматуры класса А.
2.3.Расчет плиты по предельным состояниям второй группы
2.3.1. Геометрические характеристики приведенного сечения
Коэффициент приведения арматуры к бетону
.
17
Рис.6. Расчетное сечение плиты покрытия
Площадь приведенного сечения (рис.6)
С=(h-hf’)=0,4-0,05=0,35м.
Статический момент приведенного сечения относительно нижней грани
Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения
м.
Момент инерции приведенного сечения относительно его центра тяжести
18
Момент сопротивления приведенного сечения
по нижней зоне
.
Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне определяется по формуле
,
где
- коэффициент, учитывающий влияние
неупругих деформаций бетона растянутой
зоны в зависимости от формы сечения.(табл.15
прил.).
.
Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны,
.