2. Расчет плиты по прочности.

Расчет полки плиты.

Толщина полки принята .

Пролет полки в свету по рисунку 2а, меньший размер:

больший размер:

Рисунок 2 – Расчет ребристой плиты

Расчетная нагрузка на полки:

Постоянная с коэффициентом надежности по нагрузке :

• вес полки:

где – вес 1 м³ тяжелого железобетона;

• вес пола и перегородок (при отсутствии сведений о конструкции пола и перегородок, их нормативный вес принят ).

Итого постоянная нагрузка:

Временная нагрузка (с ):

Полная расчётная нагрузка (с ):

Схема армирования плиты и эпюра моментов в полке плиты представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 – Схема армирования плиты и эпюра М в полке плиты

Изгибающий момент в полке (в пролете и на опорах) при прямоугольных полях ( ):

Площадь арматуры при (a = защитный слой 15 мм + расстояние до середины толщины сетки при арматуре Ø3В500).

Расчетное сопротивление арматуры (таблица Приложения «В»)

Проверка условия :

Граничная относительная высота сжатой зоны:

Таким образом, условие выполняется. При невыполнении данного условия, необходимо повысить класс бетона.

Принята сетка:

Процент армирования полки:

Расчет поперечных ребер.

Высота ребра , арматура А400, расчётный пролёт:

Расчётная нагрузка от собственного веса ребра:

Временная расчётная нагрузка на ширине ребра 0,1м

Расчётная схема ребра, эпюра нагрузки и моментов представлена на рисунке 4.

Рисунок 4 – Расчетная схема и эпюра М к расчету поперечного ребра

т.о., изгибающий момент в пролёте поперечного ребра будет равен:

Сечение тавровое, расчётная ширина полки:

Расчёт арматуры:

Принят с

Расчет продольных ребер.

Продольные ребра рассчитываются в составе всей плиты, рассматриваемой как балка П-образного сечения с высотой и номинальной шириной (конструктивная ширина ). Толщина сжатой полки .

Расчетный пролет при определении изгибающего момента принимает равным расстоянию между центрами опор на ригелях:

Расчетный пролет при определении поперечной силы:

Нагрузка на 1 пм плиты составит:

– постоянная:

где – расчетная нагрузка от собственного веса трех поперечных ребер

– расчетная нагрузка от собственного веса двух продольных ребер с заивкой швов

где – средняя ширина двух ребер и шва

– временная:

– полная:

Усилия от расчетной нагрузки для расчета на прочность:

Расчет прочности нормальных сечений.

Продольная рабочая арматура в ребрах принята класса A300, расчетное сопротивление . Сечение тавровое с полкой в сжатой зоне; расчетная ширина полки ; . (а = 55 мм при двухрядной арматуре).

Рисунок 5 – Расчетное сечение ребра по прочности

Полагая, что нейтральная ось лежит в полке, имеем:

Проверка условия:

Площадь сечения продольной арматуры:

Принимаем продольную арматуру

Расчёт нормальных сечений к продольной оси элемента по деформационной модели.

Расчет по прочности производят из условий:

Деформации в продольной арматуре в предельном состоянии при двузначной эпюре деформаций согласно гипотезе плоских сечений равны:

где – фактическая высота сжатой зоны бетона:

где х – высота сжатой зоны при прямоугольной эпюре напряжений, полученная при расчёте по предельным усилиям. Используя расчёты, выполненные выше ( , ), и задавшись , проверим предельные деформации в бетоне:

деформации в бетоне не превшают предельных.

Расчет прочности нормальных сечений на поперечную силу.

Поперечная сила на грани опоры . В каждом продольном ребре устанавливается по одному каркасу с односторонним расположением двух рабочих стержней диаметром . Диаметр поперечных стержней из условия свариваемости должен быть не менее 0,25 диаметра продольной арматуры.

Принимаем поперечные стержни диаметром из арматуры класса А240, ; расчетное сопротивление . При и n = 2 имеем:

Бетон тяжелый класса В15 (

Предварительно принятый шаг хомутов:

Прочность бетонной сжатой полосы:

, прочность обеспечена.

Интенсивность хомутов:

Поскольку

– хомуты полностью учитываются в расчете и определяется по формуле:

Самая невыгодная длина проекции наклонно сечения С определяется из выражения:

Поскольку

значение С определяем по формуле:

Принимаем .

Длина проекции наклонной трещины принимается не более и не более . В данном случае . Тогда:

Проверяем условие

т.е прочность наклонных сечений обеспечена.

Проверка требования

Требование выполнено.

Определение длины приопорного участка

А. Аналитический метод

При равномерно распределенной нагрузке длина приопорного участка определяется в зависимости от:

Поскольку

Значение

Так как , длина приопорного участка определяем по формуле:

Б. Графический метод

Рисунок 6 – К определению графическим методом

Длина приопорного участка принимается большая из двух значений. Т.е. по рисунку 6