5.2.2. Підсилення плити.

Конструювання підсилення плити.

Підсилення плити проектуємо нарощенням зверху після видалення існуючого полу та шару цементного розчину. Попередньо задаємось товщиною шару нарощення d = 35 мм з улаштуванням існуючого до підсилення полу.

Внаслідок нарощення постійно рівномірно розподілене навантаження зросте на величину

g = 0,035 = 0,91кН·м,

а згинаючи моменти на величини:

– в крайньому прольоті та на першій проміжній підпорі

М^g_1,enl = –М^g_В,enl = ±ql₀₁²/11 = = ±0,24 кН·м;

– в середніх прольотах та на середніх підпорах в осях 1-2 та 5-6

М^g_2,enl = –М^g_c,enl = ±ql₀₂²/16 = 0,91·1,8²/16 = ±0,18 кН·м;

• в середніх прольотах та на середніх підпорах в осях 2-5

М'^,g _2,enl = –М'^,g _с,enl = ±0,18·0,8 = ±0,144 кН·м.

Товщина шару нарощення за максимальним згинаючим моментом у першому прольоті при збільшеному повному навантаженні

М_1,enl = М^v_1,enl + М^g_1,enl = 5,53 +0,24 = 5,77 кН·м;

d = М_1,enl /R_sA_s – h₀+0,5x = см.

Остаточно приймаємо товщину шару нарощення 35 мм, товщина плити 105 мм.

Перевірка несучої здатності плити збільшеної товщини

Перевіряємо несучу здатність ділянок плити збільшеної товщини у прольотах:

– першому в осях 1-2 та 5-6

h₀ = 5,5+3,5 = 9 см; х = 1,13 см;

М₁ = R_sA_s(h₀-0,5х) = 36,0(1,57+0,79)·(9-0,5·1,13) = 727 кН·м = = 7,27 кН·м;

М₁ =7,27 кН·м > М_1,enl = 5,77 кН·м – несуча здатність забезпечується;

– першому в осях 2-5

h₀ = 9 см; х = 1,03 см;

М'₁ = R_sA_s(h₀-0,5х) = 36,0(1,37+0,79)·(9-0,5·1,03) = 669 кН·м =6,69 кН·м;

М₁' = 6,69 кН·м > М'_1,enl = 5,77 кН·м – несуча здатність забезпечується;

– середньому в осях 1-2 та 5-6

h₀ = 5,75+3,5 = 9,25 см; х = 0,75 см;

М₂= R_sA_s(h₀-0,5х) = 36,0·1,57(9,25-0,5·0,75) = 509 = 5,09 кН·м;

М₂ = 5,09 кН·м > М_2,enl = 4,21+0,18 = 4,39 кН·м – несучу здатність забезпечено;

– середньому в осях 2-5

h₀ = 9,25 см; х = 0,65 см;

М₂' = R_sA_s(h₀-0,5х) = 36,0·1,37(9,25-0,5·0,65) = 446 кН·м = 4,46 кН·м;

М'₂ = 4,46 кН·м > М'_2,enl = 3,37+0,144 = 3,51 кН·м – несучу здатність забезпечено.

Розрахунок підсилення плити на підпорах

Розрахункова схема зусиль в перерізах на підпорах представлена на рис.13.

Розрахунок додаткового армування виконуємо, користуючись формулою міцності, яку отримуємо з рівняння нулю суми моментів всіх сил відносно осі, що проходить через центр ваги арматури підсилення

М≤ R_b·γ_b2·b·x(h_o,ad-0.5x) – R_sA_s(h_o,ad- h_o),

Рисунок 13 Розрахункова схема зусиль в перерізах плити на підпорах

або, після відповідних перетворень

М≤ α_m· R_b· γ_b2·b· h²_o,ad – R_sA_s(h_o,ad- h_o)

та рівнянням нулю суми проекцій всіх сил на поздовжню вісь елемента

R_b · γ_b2 · b · x – R_sA_s- R_sA_s,ad ,

або, після відповідних перетворень

_ad · R_b · γ_b2 · b · h_o,ad = R_sA_s + R_sA_s,ad

Попередньо прийнявши для додаткового армування Ø4 Вр-І (R_s = 365МПа) визначаємо:

– для перших проміжних підпор в осях 1-2 та 5-6

α_ad = с + 0,5d = 1+0,5 · 0,4 = 1,2 см;

h_о,ad = h - α_ad = 10,5 – 1,2 = 9,3 см;

_m = М_В,enl + R_sA_s · (h_o,ad- h_o) / R_b · γ_b2 · b · h²_o,ad = = 0,138;

_ad = 0,149;

A_s,ad = (_ad·R_b·γ_b2·b·h_o,ad-R_sA_s)/R_s = = 0,53 см²

приймаємо 5 Ø4 Вр-І з кроком 200 мм (на 1 м умовно виділеної полоси);

A_s,ad = 0,63 см² та сітку С1 марки

,

яку розміщуємо над першими проміжними підпорами в осях 1-2 та 5-6 з захисним шаром для робочої арматури 10 мм та заводимо в прольоти на 0.25 l_о від граней другорядних балок;

– для перших проміжних підпор в осях 2-5

_m = М_В,enl + R_sA_s(h_o,ad- h_o)/ R_b · γ_b2 · b · h²_o,ad = = 0,132;

_ad = 0,143;

A_s,ad = (_ad · R_b· γ_b2·b· h_o,ad- R_sA_s)/ R_s = = = 0,63см²

приймаємо 5 Ø4 Вр-І з кроком 200 мм ( на 1м умовно виділеної полоси), A_s,ad = 0,63 см² та сітку С2 марки

.

Попередньо прийнявши для додаткового армування Ø3 Вр-І (R_s = 375 МПа) визначаємо:

– для середніх підпор в осях 1-2 та 5-6

_ad = с + 0,5 · d = 1 + 0,5 · 0,3 = 1,15 см;

h_о,ad = h – _ad = 10,5 – 1,15 = 9,35 см;

_m = М_С,enl + R_sA_s (h_o,ad- h_o) / R_b· γ_b2 · b · h²_o,ad =

= = 0,1;

_ad = 0,105;

A_s,ad = (_ad · R_b· γ_b2·b· h_o,ad- R_sA_s)/ R_s = = 0,49 см² ,

приймаємо 7 Ø3 Вр-І з кроком 150 мм (на 1м умовно виділеної полоси); A_s,ad =0,49 см² та сітку С3 марки

;

– для середніх підпор в осях 2-5

_m = М'_С,enl + R_sA_s(h_o,ad – h_o)/ R_b · γ_b2 · b · h²_o,ad = = = 0,08;

_ad = 0,084;

A_s,ad = (_ad · R_b· γ_b2·b· h_o,ad- R_sA_s) / R_s = = = 0,29 см²

приймаємо 5 Ø3 Вр-І з кроком 200 мм (на 1м умовно виділеної полоси); A_s,ad = 0,35 см² та сітку С4 марки