Расчет и конструирование сборной железобетонной многопустотной плиты

Таблица 12 – Нагрузки, действующие на 1 м² плиты

Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка, кПа	Коэффициенты безопасности по нагрузке, γF	Расчётная нагрузка, кПа
ПОСТОЯННЫЕ НАГРУЗКИ (g)
1.Паркет штучный (t = 0,019 м, ρ = 7,0 кН/м ) 0,019∙7,0 2.Мастика (t = 0,002 м, ρ = 15 кН/м ) 0,002∙15 3. Цементно-песчаная стяжка (t = 0,020 м, ρ = 18 кН/м ) 0,020∙18 4.Плита железобетонная (приведенная толщина 11 см) (t = 0,11 м, ρ = 25 кН/м ) 0,11∙25	0,13   0,03     0,36   2,75	1,35   1,35     1,35   1,35	0,18   0,04     0,49   3,71
Итого постоянная	Gk = 3,27		Gd = 4,42
ВРЕМЕННЫЕ НАГРУЗКИ (q)
5. Длительно действующая 0,35·Qk = 0,35·4,65 кПа 6. Кратковременно действующая 0,65·Qk = 0,65·4,65 кПа	Q1k = 1,63   Q2k = 3,02	1,5   1,5	Q1d = 2,45   Q2d = 4,53
Итого временная	Qk = 4,65		Qd = 6,98
Полная	Fk = 7,92		Fd = 11,40

Нагрузка на 1 погонный метр плиты составит:

- нормативные постоянная и длительно действующая временная

(2.3)

- полная нормативная

(2.4)

- полная расчётная

(2.5)

2.2.1 Определение усилий, возникающих в сечениях плиты от действия внешней нагрузки

Рисунок 10 – К определению расчетного пролета плиты

Расчётный пролёт плиты равен расстоянию между серединами опор.

Расчётная схема и эпюра моментов и поперечных сил показаны на рисунке 11.

Рисунок 11 – Расчётная схема плиты

Максимальный изгибающий момент от полной расчётной нагрузки:

(2.6)

Максимальный изгибающий момент от полной нормативной нагрузки:

(2.7)

Максимальный изгибающий момент от постоянной и длительно действующей нагрузок:

(2.8)

Поперечная сила от полной расчетной нагрузки:

(2.9)

2.2.2 Расчёт прочности нормальных сечений

Рисунок 12 – Действительное и расчётное сечение плиты

Поперечное сечение многопустотной плиты приводим к эквивалентному тавровому сечению. Заменяем круглые отверстия равновеликими по площади квадратами со стороной h₁.

(2.10)

где - диаметр круглой пустоты плиты.

(2.11)

Приведенная толщина рёбер:

(2.12)

Расчётная ширина сжатой полки

(2.13)

, следовательно в расчет вводим всю ширину полки

Определяем изгибающий момент, который может воспринять сечение при полной сжатой полке

(2.14)

Следовательно, нейтральная линия проходит в полке, и расчёт производим как для элементов прямоугольного сечения размерами

Вычисляем значение коэффициента , по формуле 1.32:

где - коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки, неблагоприятного способа её приложения;

- расчётное сопротивление бетона сжатию;

– нормативное сопротивление бетона осевому сжатию;

- частный коэффициент безопасности для бетона;

(2.15)

Определяем граничную относительную высоту сжатой зоны бетона

(2.16)

где ω – характеристика сжатой зоны бетона, определяемая

- коэффициент, принимаемый для тяжёлого бетона 0,85;

- напряжения в арматуре, Н/мм², принимаемые для арматуры S500 равными

- предельное напряжение в арматуре сжатой зоны сечения, принимаемое 500 Н/мм²;

, следовательно, растянутая арматура достигла предельных деформаций. Разрушение сечения происходит пластически, т.е. предельного сопротивления достигает арматура, появляется трещина, которая развивается по высоте сечения, а затем предельного значения прочности достигает бетон, конструкция разрушается.

(2.17)

Требуемая площадь сечения растянутой арматуры, по формуле 1.37:

С учетом конструктивных требований принимаем 8 стержней Æ12 мм класса S500 с . Распределительную арматуру принимаем Æ6 мм S240 с шагом 300 мм. Конструктивно принимаем сетку С-2, состоящую из стержней Æ6 мм S500 и шагом 200 мм.

Дата добавления: 2015-08-31