Расчёт предварительно напряжённой плиты 2.2 Расчёт предварительно-напряжённой многопустотной плиты покрытия Принимаем плиту покрытия высотой 220 мм ( h ) с круглыми пустотами. Конструктивная ширина плиты: В = В n – 10, где (16) B n = 1490 мм. В = B n – 10 = 1490 – 10 = 1480 мм. Круглые пустоты принимаем диаметром d = 159 мм, расстояние между ними S = 30 мм. Количество пустот n принимаем: n = B /( d + S ) (17) n = B /( d + S ) = 1480/(159 + 30) = 7 , 8 ≈ 8 шт. Ширина крайних рёбер (С): (18) Расстояние от пустот до наружной поверхности плиты ( h n ): (19) Расчётная длинна плиты ( l 0 ): l 0 = l k – 100 , где (20) l k – конструктивная длинна плиты (5980 мм). l 0 = l k – 100 = 5980 – 100 = 5880 мм. Сечение плиты принимаем как тавровое высотой h = 220 мм, толщиной полки h n = 30,5 мм. Ширина верхней полки тавра ( b n ): b n = B – 2*15 (21) b n = B – 2*15 = 1480 – 30 =1450 мм. Рис.10 Тавровое сечение Определение несущей способности арматуры: расчёт плиты на прочность производится по расчётным нагрузкам. Таблица 6 Сбор нагрузок на 1 м 2 плиты Вид нагрузки Нормативная нагрузка q н , кгс/м 2 Коэффициент запаса прочности, γ f Расчётная нагрузка q р , кгс/м 2 1. Постоянные нагрузки Рубероид 4 слоя 600*0,004 2,4 1,2 2,88 Цем. - песч. стяжка 1800*0,05 90 1,3 117 Керамзит 400*0,2 80 1,2 96 Рубероид 2 слоя 600*0,002 1,2 1,2 1,44 2. Временные нагрузки Снеговая нагрузка 100 1,4 140 Полная нагрузка 357,32 Кратковременная снеговая нагрузка принимается по СНиП 2.01.07 – 85 * «Нагрузки и воздействия» п.5 Г. Южноуральск – зона влажности №3. S = S 0 *μ (22) S 0 = 100 кгс/м 2 μ = 1 (крыша плоская) S = 100*1 = 100 кгс/м 2 Вес снегового покрова – 100 кгс/м 2 Определяем общую расчётную нагрузку, приходящуюся на 1 м 2 длинны: q = q p * B n (23) q = q p * B n = 357 ,32*1,49 = 532,4 Н/м = 0,532 кН/м Определяем расчётный изгибающий момент и силу: (24) (25) Марка бетона В25; характеристики берутся из СНиП 2.03.01 – 84 * . γ = 0,85 R b = 14 ,5 мПа = 14,5 Н/мм 2 R bt = 1,05 мПа Арматура класса А – I , A – II, A – III . R s = 225 мПа R sw = 175 мПа Считаем момент приведённого сечения: М п = R b *b n *h n* (h o – 0 ,5 * h n ) (26) М п = R b *b n *h n* (h o – 0 ,5 * h n ) = 14,5 мПа * 1450 мм * 30,5 мм (200 мм – 0,5 *30,5 мм) = 118473247 Н*мм = 118,5 кН*м М п > М 118,5 кН*м > 2,3 кН*м Следовательно, нейтральная ось проходит в полке. Конструирование рабочей сетки С2. Подберём сечение арматуры: (27) Вследствие того, что α 0 стремится принять нулевое значение, задаёмся значением α 0 самостоятельно, приняв его больше изначального. α 0 = 0,062; при этом η = 0,965 и ζ = 0,07 (28) Для обычной и не предварительно напряжённой арматуры число рабочих стержней принимаем по числу рёбер. Число рабочих стержней – 9 шт. ( d = 9 мм) Поперечные стержни принимаем конструктивно диаметром 5 мм; арматура класса А – III c шагом 200 мм. Конструирование монтажной сетки С1. Поперечные и продольные стержни диаметром 6 – 8 мм, арматура класса A – I . Количество продольных стержней равно количеству пустот, шаг поперечных стержней равен 100 мм. Проверим прочность наклонного сечения. Q < Q в Q в = 0,6* R bt *b*h 0 , где (29) b = 300 мм Q в = 0,6* R bt *b*h 0 = 0,6*1,05(Н/мм 2 )*300(мм)*200(мм)=37,8 кН Q < Q в 1,7 кН < 37,8 кН Расчёт поперечной арматуры. Каркасы принимаем через три отверстия при высоте плиты 22 см. Шаг поперечных стержней: S = h/2 (30) S = h/2= 220/2=110 мм Арматуру для каркасов принимаем A – II , продольные стержни – диаметр 8 мм, а поперечные – 6 мм. Тогда усилия в поперечных стержнях на 1м длинны, определяем по формуле: q sw = (R sw *A sw )/S , где (31) (32) , где (33) 120,4 Н/мм < 157,5 Н/мм Определяем усилия, воспринимаемые бетоном и хомутами совместно: (34) Q < Q sb 1,7 кН < 101,44 кН Для монтажа панели предназначены монтажные петли МП-1, из арматуры класса А- II , диаметром 10 мм.От края по длине панели, эти петли располагаются на расстоянии 800 мм., от края по ширине панели, на расстоянии 400 мм.