Каталог :: Технология

Курсовая: Расчёт предварительно напряжённой плиты

2.2 Расчёт предварительно-напряжённой многопустотной плиты покрытия
Принимаем плиту покрытия высотой 220 мм (h) с круглыми пустотами.
Конструктивная ширина плиты:
        В = Вn – 10, где                                 (16)        
Bn = 1490 мм.
В = Bn – 10 = 1490 – 10 = 1480 мм.
Круглые пустоты принимаем диаметром d = 159 мм, расстояние между ними S = 30 мм.
Количество пустот n принимаем:
              n = B/(d + S)                                    (17)              
n = B/(d + S) = 1480/(159 + 30) = 7,8 ≈ 8 шт.
     Ширина крайних рёбер (С):
(18)
     
Расстояние от пустот до наружной поверхности плиты (hn):
     
     
(19)
Расчётная длинна плиты (l0):
   l0 = lk – 100, где                               (20)   
lk – конструктивная длинна плиты (5980 мм).
l0 = lk – 100 = 5980 – 100 = 5880 мм.
     

Сечение плиты принимаем как тавровое высотой h = 220 мм, толщиной полки h n = 30,5 мм.

Ширина верхней полки тавра (bn):

bn = B – 2*15 (21) bn = B – 2*15 = 1480 – 30 =1450 мм. Рис.10 Тавровое сечение Определение несущей способности арматуры: расчёт плиты на прочность производится по расчётным нагрузкам. Таблица 6 Сбор нагрузок на 1 м2 плиты
Вид нагрузки

Нормативная нагрузка qн, кгс/м2

Коэффициент запаса прочности, γf

Расчётная нагрузка qр, кгс/м2

1. Постоянные нагрузки
Рубероид 4 слоя 600*0,0042,41,22,88
Цем. - песч. стяжка 1800*0,05901,3117
Керамзит 400*0,2801,296
Рубероид 2 слоя 600*0,0021,21,21,44
2. Временные нагрузки
Снеговая нагрузка1001,4140

Полная нагрузка

357,32
Кратковременная снеговая нагрузка принимается по СНиП 2.01.07 – 85* «Нагрузки и воздействия» п.5 Г. Южноуральск – зона влажности №3. S = S0*μ (22) S0 = 100 кгс/м2 μ = 1 (крыша плоская) S = 100*1 = 100 кгс/м2 Вес снегового покрова – 100 кгс/м2

Определяем общую расчётную нагрузку, приходящуюся на 1 м2 длинны:

q = qp * Bn (23) q = qp * Bn = 357,32*1,49 = 532,4 Н/м = 0,532 кН/м Определяем расчётный изгибающий момент и силу: (24) (25) Марка бетона В25; характеристики берутся из СНиП 2.03.01 – 84*. γ = 0,85 Rb = 14,5 мПа = 14,5 Н/мм2 Rbt = 1,05 мПа Арматура класса А – I, A – II, A – III. Rs = 225 мПа Rsw = 175 мПа Считаем момент приведённого сечения: Мп = Rb*bn*hn*(ho – 0,5 * hn) (26) Мп = Rb*bn*hn*(ho – 0,5 * hn) = 14,5 мПа * 1450 мм * 30,5 мм (200 мм – 0,5 *30,5 мм) = 118473247 Н*мм = 118,5 кН*м Мп > М 118,5 кН*м > 2,3 кН*м Следовательно, нейтральная ось проходит в полке. Конструирование рабочей сетки С2. Подберём сечение арматуры: (27) Вследствие того, что α0 стремится принять нулевое значение, задаёмся значением α0 самостоятельно, приняв его больше изначального. α0 = 0,062; при этом η = 0,965 и ζ = 0,07 (28) Для обычной и не предварительно напряжённой арматуры число рабочих стержней принимаем по числу рёбер. Число рабочих стержней – 9 шт. (d = 9 мм) Поперечные стержни принимаем конструктивно диаметром 5 мм; арматура класса А – III c шагом 200 мм. Конструирование монтажной сетки С1. Поперечные и продольные стержни диаметром 6 – 8 мм, арматура класса A – I. Количество продольных стержней равно количеству пустот, шаг поперечных стержней равен 100 мм. Проверим прочность наклонного сечения. Q < Qв Qв = 0,6*Rbt*b*h0, где (29) b = 300 мм Qв = 0,6*Rbt*b*h0 = 0,6*1,05(Н/мм2)*300(мм)*200(мм)=37,8 кН Q < Qв 1,7 кН < 37,8 кН Расчёт поперечной арматуры. Каркасы принимаем через три отверстия при высоте плиты 22 см. Шаг поперечных стержней: S = h/2 (30) S = h/2= 220/2=110 мм Арматуру для каркасов принимаем A – II, продольные стержни – диаметр 8 мм, а поперечные – 6 мм. Тогда усилия в поперечных стержнях на 1м длинны, определяем по формуле: qsw = (Rsw*Asw)/S, где (31) (32) , где (33) 120,4 Н/мм < 157,5 Н/мм Определяем усилия, воспринимаемые бетоном и хомутами совместно: (34) Q < Qsb 1,7 кН < 101,44 кН Для монтажа панели предназначены монтажные петли МП-1, из арматуры класса А- II, диаметром 10 мм.От края по длине панели, эти петли располагаются на расстоянии 800 мм., от края по ширине панели, на расстоянии 400 мм.