Сбор нагрузок и определение усилий в пустотной плите

По результатам компоновки конструктивной схемы перекрытия принята номинальная ширина плиты 1700 мм.

Рисунок 7 – Компоновка конструктивной схемы перекрытия (сборный вариант)

Расчетный пролёт плиты при опирании на ригель поверху:

.

Таблица 3 – Сбор нагрузок на пустотную плиту сборного перекрытия

Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м	γf	Расчетная нагрузка, кН/м
1. Постоянная - от собственного веса плиты (ρ·δ=23,0·0,127) - от веса пола	2,92   1,0	1,1   1,2	3,212   1,2
Итого:	3,92		4,412
2. Временная в т. ч. - длительная - кратковременная	6,0 4,5 1,5	1,2 1,2 1,2	7,2 5,4 1,8
Всего:	9,92		11,612
В т. ч. постоянная и длительная:	8,42

Расчетные нагрузки на 1 м плиты при ширине плиты 1,7 м с учетом коэффициента надёжности по назначению здания g_n=0,95 (класс ответственности здания II):

- для расчетов по I группе предельных состояний:

;

- для расчетов по II группе предельных состояний:

полная: ;

длительная: .

Расчетные усилия:

- для расчетов по I группе предельных состояний:

;

;

- для расчетов по II группе предельных состояний:

;

.

Назначаем геометрические размеры поперечного сечения плиты:

Рисунок 8 – Поперечное сечение пустотной плиты с круглыми пустотами

Согласно таблице 8 /1/ необходимо изменить класс бетона, так как заданный класс бетона В25 ниже требуемого В30, который следует принять для проектирования плиты (в предположении что d напрягаемой арматуры ≥6мм).

Нормативные и расчетные характеристики мелкозернистого бетона группы А класса В30, подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении (для влажности W = 55%):

;

;

;

Нормативные и расчетные характеристики напрягаемой арматуры класса Bp-II, мм:

;

;

.

Назначаем величину предварительного напряжения . Проверяю условие (1) /1/, при (для механического способа натяжения проволочной арматуры):

;

, следовательно, условие (1) /1/ выполняется.

Предварительное напряжение при благоприятном влиянии с учетом точности натяжения арматуры будет равно:

, где согласно п. 1.27 /1/.

Расчет плиты по I группе предельных состояний

Расчет прочности плиты по сечению, нормальному к продольной оси

Сечение тавровое с полкой в сжатой зоне.

Рисунок 9 – Расчетная схема многопустотной плиты для расчетов по I группе предельных состояний.

Согласно п. 3.16 /1/ при расчетная ширина полки .

.

Проверяю условие (44) /3/: , граница сжатой зоны проходит в полке и расчет производим как для прямоугольного сечения шириной согласно п. 3.11 /3/.

Определяю значение ;

и ;

Вычисляем относительную граничную высоту сжатой зоны :

По формуле п. 3.12 /1/:

;

где для мелкозернистого бетона группы А;

;

(предварительное напряжение принято с учетом полных потерь );

;

.

Так как , то согласно п.3.7 /3/ коэффициент условий работы, учитывающий сопротивление напрягаемой арматуры выше условного предела текучести можно принимать равным .

Вычислим требуемую площадь сечения растянутой напрягаемой арматуры:

, по конструктивным требованиям принимаю 2Ø8Вр-II ( ).