Расчёт предварительно напряжённой плиты

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 = Вn – 10, где

(16)

Bn = 1490 мм.

В = Bn – 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 (hn):

(19)

Расчётная длинна плиты (l0):

l0 = lk – 100, где

(20)

lk – конструктивная длинна плиты (5980 мм).

l0 = lk – 100 = 5980 – 100 = 5880 мм.

Сечение плиты принимаем как тавровое высотой h = 220 мм, толщиной

полки hn = 30,5 мм.

Ширина верхней полки тавра (bn):

bn = B – 2*15

(21)

bn = 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 м2 плиты

|Вид нагрузки |Нормативная |Коэффициент |Расчётная |

| |нагрузка qн, |запаса |нагрузка qр, |

| |кгс/м2 |прочности, ?f |кгс/м2 |

|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 = S0*?

(22)

S0 = 100 кгс/м2

? = 1 (крыша плоская)

S = 100*1 = 100 кгс/м2

Вес снегового покрова – 100 кгс/м2

Определяем общую расчётную нагрузку, приходящуюся на 1 м2 длинны:

q = qp * Bn

(23)

q = qp * Bn = 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*.

? = 0,85

Rb = 14,5 мПа = 14,5 Н/мм2

Rbt = 1,05 мПа

Арматура класса А – I, A – II, A – III.

Rs = 225 мПа

Rsw = 175 мПа

Считаем момент приведённого сечения:

Мп = Rb*bn*hn*(ho – 0,5 * hn)

(26)

Мп = Rb*bn*hn*(ho – 0,5 * hn) = 14,5 мПа * 1450 мм * 30,5 мм (200 мм – 0,5

*30,5 мм) = 118473247 Н*мм = 118,5 кН*м

Мп > 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 ?0 стремится принять нулевое значение, задаёмся

значением ?0 самостоятельно, приняв его больше изначального.

?0 = 0,062; при этом ? = 0,965 и ? = 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 < Qв

Qв = 0,6*Rbt*b*h0, где

(29)

b = 300 мм

Qв = 0,6*Rbt*b*h0 = 0,6*1,05(Н/мм2)*300(мм)*200(мм)=37,8 кН

Q < Qв

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:

qsw = (Rsw*Asw)/S, где

(31)

(32)

, где (33)

120,4 Н/мм < 157,5 Н/мм

Определяем усилия, воспринимаемые бетоном и хомутами совместно:

(34)

Q < Qsb

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.

-----------------------

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]