Расчет полки плиты , поперечного и продольного ребер, подбор сечения арматуры

По статической схеме полка представляет многопролетную однорядную плиту, окаймленную ребрами. Средние ячейки защемлены по 4-м сторонам, крайние – по 3-м сторонам и свободно опертые на торцевые ребра. Полка армируется одной сварной сеткой, укладываемой посередине ее толщины так, чтобы для арматуры снизу защитный слой бетона был не менее 15мм. При этом обеспечивается одинаковая несущая способность как пролетных, так и опорных сечений полки по контурам ячеек.

Расчетные пролеты в свету:

- для средних участков

- для крайних участков

При отношении каждая ячейка полки представляет плиту, работающую в двух направлениях.

Соберем нагрузки действующие на плиту:

Таблица 2.1.2 - Нагрузки действующие на полку плиты

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка кН/м2	Коэффициент безопасности по нагрузке	Расчётная нагрузка кН/м2
Постоянная Собственный вес полки плиты (d=0,05м, r=25 кН/м3);		1,35	1,573
Брус под обрешетку (сечение бруса0,05мx0,1м шаг 1,5м.)	0,02	0,027
Обрешетка (сечение бруса 0,05мx0,075м, шаг 0,75м)	0,03	0,041
Листы асбестоцементные среднего профиля 40/150-8 СТБ 1118-2008 (m=14кг/м2)	0,14	0,189

Временная Снеговая (район 1Б)		-	0,86
Всего

Условие равновесия плиты, работающей в 2-х направлениях, при загружении равномерно распределенной нагрузкой:

Для средних участков принимаем по [2, табл. 11.2] следующее соотношение между моментами:

Тогда откуда и находим все вышеперечисленные изгибающие моменты:

Для крайних участков принимаем те же соотношения моментов и учитываем, что на торцовом ребре . Тогда

Подбор арматуры полки выполняется как для изгибаемого элемента прямоугольного профиля высотой и шириной . Учитываем также, что изгибающие моменты, определенные расчетом, следует уменьшить в крайних пролетах и на первых промежуточных опорах на 10%, в средних пролетах на 20%.

Назначаем диаметр продольных стержней сетки поперечных - Тогда рабочая высота полки при расчете в продольном направлении а в поперечном -

Значение граничной относительной высоты сжатой зоны определяется по формуле:

Коэффициент продольной арматуры:

Вычисленному коэффициенту соответствует значение:

Необходимая площадь сечения продольной арматуры:

Найдём минимальный процент армирования [5, табл. 11.1]:

Принимаем на 1м. ширины полки арматуру класса S240 Ø3 шагом 100мм. .

Коэффициент поперечной арматуры:

Вычисленному коэффициенту соответствует значение:

Необходимая площадь сечения поперечной арматуры:

Найдём минимальный процент армирования [5, табл. 11.1]:

Тогда

Принимаем на 1м. ширины полки арматуру класса S240 Ø3 шагом 150мм. .

Для армирования плиты примем арматурную сетку С1:

по ГОСТ 23279-85.

Расчет поперечного ребра

Расчетная схема, нагрузки, усилия.

Расчетный пролет равен расстоянию в свету между продольными ребрами Постоянная нагрузка на ребро собирается с грузовой полосы, равной расстоянию между поперечными ребрами , и складывается из нагрузки от веса ребра и нагрузки на плиту :

;

.

Расчетная снеговая нагрузка . Усилия от постоянных и снеговых нагрузок по схеме рис. 3, а:

Усилия от постоянной и сосредоточенной (веса рабочего с инструментами) нагрузок по схеме рис. 3, б:

Расчет прочности нормальных сечений. Ребро монолитно связанно с полкой, поэтому форму поперечного сечения принимаем тавровую. Размеры таврового сечения:

Предполагая, что нейтральная ось проходит по нижней грани полки, определяем область деформирования для прямоугольного сечения шириной мм и положением нейтральной оси при расчете тавровых сечений:

По табл. 6.6 [7] сечение находится в области деформирования II, для которой:

Так как - условие выполняется, следовательно нейтральная ось проходит в полке и расчетное сечение прямоугольное с шириной мм.

Коэффициент

Коэффициент

Требуемая площадь сечения рабочей продольной арматуры:

Принимаем 1Ø12 S400 ( ).