Высота сечения ребристой предварительно напряженной плиты

Назначение размеров сечения плиты (см. рис. 2.2.а).

Определение усилий от расчетных и нормативных нагрузок.

Расчет ребристой плиты с напрягаемой арматурой по предельным состояниям первой группы.

Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия.

СБОРНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ ЗДАНИЙ

Здание имеет размеры в плане 21,0 ´ 66,0 м и сетку колонн 7,0 ´ 6,6 м. Принимается поперечное расположение ригелей. Пролет ригелей – 7,0 м, шаг – 6,6 м. Плиты перекрытий - ребристые предварительно напряженные. Ширина основных плит - 1,6 м (по 4 плиты в пролете); по рядам колонн размещаются связевые плиты с номинальной шириной 1,2 м.

Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия показана на рис. 2.1.

Расчет прочности ребристой панели включает расчет продольного ребра и полки на местный изгиб. При расчете ребра панель рассматривается как свободно лежащая балка таврового сечения, на которую действует равномерно распределенная нагрузка.

Рис. 2.2. Поперечные сечения ребристой плиты: а) основные размеры; б) к расчету прочности; в) к расчету по образованию трещин

Для определения расчетного пролета плиты предварительно задаются размерами сечения ригеля: h = l/10 = 700/10 = 70 см; b = 0,4·h = 0,4·70=28 см; принимаем

h = 70 см; b = 30 см (кратно 5 см).

Расчетный пролет плиты l₀, принимают равным расстоянию между осями ее опор. При опирании на ригель поверху расчетный пролет плиты

l₀ = l - b/2 = 6,6 - 0,3/2 = 6,45 м.

Подсчет нагрузок на 1 м² перекрытия приведен в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Нагрузка на 1 м² перекрытия.

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м²	Коэффициент надежности по нагрузке, g_f	Расчетная нагрузка, кН/м²

Постоянная : Ребристая ж/б плита (с заливкой швов) Керамзитобетон, d=60 мм, r=1600 кг/м³; Цементный раствор d=20 мм, r=2200 кг/м³; Керамические плитки d=20 мм, r=1800 кг/м³; Перегородки	3,0 0,96 0,44 0,36 0,75	1,1 1,3 1,3 1,1 1,1	3,30 1,25 0,57 0,40 0,83
Итого	5,5		6,35
Временная (по заданию) В том числе: Длительная Кратковременная	3,0 2,0	1,2 1,2 1,2	3,6 2,4
Полная В том числе: Длительная Кратковременная	10,5 8,5 2,0	— — —	12,35 — —

Расчетная нагрузка на 1 м длины при ширине плиты 1,6 м с учетом коэффициента надежности по назначению здания g_n = 0, 95:

постоянная - g = 6,35·1,6·0,95 = 9,65 кН/м;

полная - g + v = 12,35·1,6·0.95 = 18,77 кН/м.

Нормативная нагрузка на 1 м длины плиты:

постоянная - g = 5,5·1,6·0.95 = 8,36 кН/м;

полная - g + v = 10,5·1,6·0.95 = 15,96 кН/м.

в том числе:

постоянная и длительная – 8,5·1,6·0,95 = 12,92 кН/м,

кратковременная – 2,0·1,6·0,95 =3,04 кН/м.

Изгибающий момент от расчетной нагрузки в середине пролета

М = (g + v) ·l₀²/8 = 18,77·6,45²/8 =97,61 кН×м.

Поперечная сила от расчетной нагрузки на опоре

Q = (g + v) ·1₀/2 = 18,77·6,45/2 = 60,53 кН.

Усилия от нормативной полной нагрузки

М = 15,96·6,45²/8 = 82,7 кН×м.

Q = 15,96·6,45/2 = 51,45 кН.

Изгибающий момент от нормативной постоянной и длительной временной нагрузки

М = 12,92 ·6,45²/8 = 67,18 кН×м.

h = l₀/20 = 645/20 ≈ 32,25 см;

рабочая высота сечения h₀ = h - а = 32,25 - 3 = 29,25 см:

ширина продольных ребер внизу – 7 см, вверху - 10 см:

ширина верхней полки 126 см, толщина 5 см.

В расчетах по предельным состояниям первой группы расчетное сечение тавровое (см. рис. 2.2.б):

расчетная толщина сжатой полки таврового сечения h_f' = 5 см,

расчетная ширина ребра b = 2·7 = 14 см.

Отношение h_f'/h = 5/30 = 0,167 > 0,1, при этом в расчет вводится вся ширина полки b_f'- 126 см.