Расчет по предельным состояниям первой группы

Расчетные нагрузки

Таблица 1 - Нормативные и расчётные нагрузки на 1м² перекрытия

Наименование нагрузки	Норма-тивная нагрузка кН/м2	Коэффи-циент безопас-ности по нагрузке, γF	Расчетная нагрузка кН/м2
Постоянная: -рулонное покрытие -ц/п стяжка (d=30мм, r=2200кг/м3) -утеплитель (d=100мм, r=400кг/м3) -пароизоляция -полка плиты (h=40мм, r=2500кг/м3)	0,15 0,66 0,4 0,07 1,0	1,35   1,35	0,203 0,891 0,54 0,095 1,35
Итого постоянная G:	2,28		3,079
Временная от снега: -длительная (0,35´qsd) - кратковременная	0,42 0,78	1,5	0,63 1,17
Итого временная Q:	1,2		1,8
Полная Fk:	3,48		4,879

 

Прочностные и деформативные характеристики материалов

Плита изготавливается из тяжелого бетона класса С³⁰/₃₇ с механическим натяжением арматуры на упоры и последующей тепловой обработкой конструкции.

Расчетные характеристики бетона:

-f_ck=30 МПа,

-f_cd=f_ck/g_c=30/1,5=20 МПа,

-f_ctd= f_ctk/γ_{с ,}f_ctk=2,0, f_ctd=2,0/1,5=1,33 МПа,

-f_cm=38 МПа,

-f_ctm=2,9 МПа.

-относительная деформация ε_cu=3,5‰;

 Для бетонов класса С12/15-С50/60:

-ω_с=0,81 – коэффициент, характеризующий работу бетона в сжатой зоне;

-k₂=0,416 – коэффициент, определяющий положение равнодействующей напряжений в сжатой зоне бетона;

 -с₀= ω_с / k₂=0,81/0,416=1,947,

- Е_cm=41·0,9·10³ =36,9·10³ МПа (табл. 6.2 [1] – при марке бетонной смеси по удобоукладываемости ЖЗ).

Обжатие бетона производится при передаточной прочности, составляющей 70% от проектной, что соответствует классу бетона С30/37. Режим передачи предварительного напряжения на бетон принят плавный.

-f_cр=0,7·37=25,9 МПа,

Напрягаемая арматура продольных ребер плиты принята стержневая периодического профиля класса S1200 :

- f_рk=1200 МПа;

- f_рd=960 МПа;

- Е_s=2·10⁵ МПa.

В ребрах плиты устанавливаются сварные каркасы с продольными стержнями класса S500 и поперечными класса S500. Полка плиты армируется сварными рулонными сетками из арматурной проволоки класса S500.

Для арматуры класса S500 принимаем:

- f_yk=500 МПа;

- f_yd=435 МПа (Ø6-22);

- f_yd=417 МПа (Ø4-5);

- Е_s=2·10⁵ МПа.

Для арматуры класса S240 принимаем:

- f_yk=240 МПа;

- f_yd=174 МПа;

- Е_s=2·10⁵ МПа.

Петли для подъема плиты приняты из стали класса S240 марки ВСт3пс2 и установлены в продольных рёбрах на расстоянии 0,7 м от торца плиты.

 

Предварительное напряжение σ_0,max следует назначать с учетом допустимых отклонений значения предварительного напряжения p таким образом, чтобы для стержневой и проволочной арматуры выполнялись условия:

(2.1)

         (2.2)

 

Предварительное напряжение назначаем:

Значение р при механическом способе натяжения определяется по формуле

                   (2.3)

Проверяем условия:

Для значения предварительного напряжения арматуры вводится коэффициент точности натяжения арматуры

                       (2.4)

где при механическом способе натяжения равен ±0,1

Характеристики прочности бетона: бетон тяжелый C³⁰/₃₇, естественного твердения , , , , передаточная прочность бетона .

Расчет прочности плиты по нормальному сечению