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]