2.2. Матеріали для плити.

Бетон важкий, класу В22,5: у відповідності з табл.12 [5] R_bn=R_b,ser=16,75 МПа; згідно табл.13 [5] R_b=13МПа, R_bt = 0,975 МПа. Початковий модуль пружності з табл.18 [5]. E_b = 2,85·10⁴ МПа.

Арматура : поздовжня – класу А400С, при d_s≥10 мм, R_s=365МПа, E_s = 20·10⁴ МПа; поперечна - класу А240С, R_s=225МПа, R_sw=175 МПа, E_s = 21·10⁴ МПа. До тріщиностійкості плити ставляться вимоги 3-ої категорії. Експлуатація плити передбачається в закритому приміщенні при нормальних температурних умовах і вологості повітря вище 40%. Плита перекриття при виготовленні піддається тепловій обробці при атмосферному тиску. Армування плити проводиться зварними сітками і каркасами. Зварні сітки у верхній полиці панелі приймаємо з дротяної арматури класу Вр-І.

2.3. Розрахунок плити за граничними станами першої групи

2.3.1. Встановлення розрахункових розмірів плити і визначення зусиль від зовнішніх навантажень

Для встановлення розрахункового прольоту плити попередньо задаємося розмірами поперечного перерізу ригеля :

h_b = 1 / 10 · l_b =1 / 10 · 700 = 70 (см), де l_b = L = 700 (см);

b_b =25 (см); b_fb = 45 (см).

При армуванні плити на полички ригеля розраховується проліт:

l_o = В – b - - 0,02

Для прямокутного ригеля: l_o = В – 0,02 = 700 – 2 = 698 (см)

Поперечний переріз ребристої плити може бути замінений еквівалентним тавровим перерізом з полицею в стиснутій зоні.

Висота перерізу ребристої плити приймається :

h = l /20 = 700/20 = 35 (см); робоча висота h_o = h – a = 40 – 3 = 37 (cм).

Інші розміри розрахункового поперечного перерізу:

ширина поздовжніх ребер знизу – 7 см, зверху – 8 см; ширина ребра розрахункового таврового перерізу

_{b = (см);}

товщина полиці h^´_f =5 см; ширина полиці зверху b^´_f = 149 – 2 · 1,5 =146 (см).

Розрахункова схема плити в цілому являє собою однопролітну балку завантажену рівномірно розподіленим навантаженням.

Зусилля від граничного розрахункового повного навантаження:

- згинаючий момент в середині прольоту l_o = 5,98 (м)

(кН · м);

- поперечна сила по осі опор

(кН · м).

Зусилля від експлуатаційного навантаження :

- повного

(кН · м);

(кН);

- постійного і довготривалого

(кН· м);

(кН· м).

2.3.2. Розрахунок міцності перерізів, нормальних до поздовжньої осі

Розрахунковий переріз плити тавровий з полицею в стиснутій зоні.

В розрахунок вводиться вся ширина полиці b_f ^= 146 см, так як

(см) < (см).

Положення межі стиснутої зони бетону визначаємо з умови

;

умова виконується .

Відповідно, межа стиснутої зони проходить в полиці, розрахунок плити ведемо як прямокутного перерізу з розмірами .

Обчислюємо значення коефіцієнта за формулою

.

Знаходимо значення ζ = 0,98; ξ=0,04.

Перевіримо умову ξ = x / h_o ≤ ξ_r

Значення ξ _r обчислюємо за формулою:

де ω = α – 0,008 · R_b = 0,85 – 0,008 · 13= 0,74;

σ_sr = R_s = 500 (МПа);

ξ = 0,04 < ξ_r = 0,51, умова задовольняється:

x = ξ · h_o = 0,04 · 37 = 1,48 (см) < h^/_f = 5 (см).

Площа перерізу робочої арматури в ребрах

(см ²),

приймаємо 2 Ø 22 А400 з A_sf = 7,6 см ², розміщуючи по два стержні в кожному ребрі.