Расчет поперечного ребра плиты

1.4 Расчет поперечного ребра плиты

 

Расчетная схема. С продольными ребрами поперечные ребра связаны монолитно, поэтому в качестве расчетной схемы для поперечного ребра принимаем однопролетную балку с защемленными опорами.

Расчетное сечение поперечного ребра принимается тавровым с шириной полки b_f', равной расстоянию между поперечными ребрами.

h = 13 см, b = (4+10)/2=7 см, b'_f = 99 см, h'_f = 2,5 см

Расчетный пролет принимается как расстояние в чистоте между продольными ребрами.

Расчетная нагрузка определяется на полосу шириной b'_f = 99 см с учетом нагрузки от собственного веса ребра при с = 2500 кг/м³ и г_f = 1,1. Собственный вес одного метра ребра 0,07·(0,15-0,025)·1·2500·1,1=24,06 кг/м = 244 Н/м

q = 241 + 688·0,99+(3641 – 1466)·0,99 = 3075 Н/м

Изгибающие моменты определяются с учетом перераспределения усилий вследствие пластических деформаций, пролетный и опорные моменты принимаются одинаковыми.

Требуемая площадь арматуры в пролете (расчетное сечение тавровое – полка в сжатой зоне), принимаем

 при

 

Проверим положение нейтральной оси

 - нейтральная ось проходит в пределах высоты полки

Принимаем 1 Ш8 (А_s=0,503см²)

Требуемая площадь арматуры на опорах (расчетное сечение прямоугольное – полка в растянутой зоне) ,

 

Принимаем так же как в пролете 1 Ш8 (А_s=0,503см²)

Поперечная сила

Проверим необходимость расчета хомутов

условие удовлетворяется, поперечная арматура по расчету не требуется, принимаем конструктивно хомуты Ш3 мм Вр-I с шагом 15 см.

1.5 Расчет плиты на общий изгиб по нормальным сечениям

Расчетная схема. Плита покрытия свободно опирается на ригели поперечных рам и при расчете рассматривается как однопролетная свободно опертая балка. В качестве расчетного сечения принимаем тавровое сечение с шириной полки b'_f = 298 см

h = 45 см, b = 2b₁=2·12=24 см, b'_f = 298 см, h'_f = 2,5 см

Ширина ребра расчетного таврового сечения принимается равной удвоенной ширине средних значений ширины продольных ребер плиты. При ширине плиты b'_f нагрузка, определенная на 1 м кв. умножается на ширину плиты 3м.

Расчетный пролет плиты принимаем из условия, что опорные реакции размещаются от торцов плиты на расстояниях равных 6 см. l_p= 596-2·6=584 см

Изгибающий момент и поперечная сила определяются как в свободно опертой балке:

 

Требуемая площадь арматуры при  определяется в предположении, что нейтральная ось проходит в пределах высоты полки.

 

проверим положение нейтральной оси из условия

;

нейтральная ось проходит в пределах высоты полки и сечение рассчитывается как прямоугольное шириной b'_f=2,24 см (ширина вводимой в расчет полки в каждую сторону от ребра должна быть не более 1/6 части пролета – 1/6 · 6 м = 1 м)

Определим по таблице ж_R = 0,5 и г_S6 = 1,15

Принимаем 2 Ш10 А_т-IV (А_sр= 1,57см²) по 1 Ш10 в каждом ребре.

1.6 Расчет продольных ребер по наклонным сечениям на поперечную силу

Дополнительные табличные данные. Расчетное сопротивление поперечной арматуры Ш 4 р-I, R_sw=265 МПа, отношение модулей упругости арматуры и бетона  расчетная равномерно распределенная нагрузка равна фактической

контролируемое напряжение в напрягаемой арматуре

;

усилие обжатия

 коэффициенты

Выражения, используемые при расчете хомутов

Поперечная сила, которая должна быть воспринята хомутами, определяется в зависимости от выполнения условия:

 - удовлетворяется

Назначаем хомуты 2 Ш4 Вр-I (А_sw = 0,25см²) и определяем шаг хомутов:

 превышает конструктивный минимум равный 15 см. Принимаем конструктивно S = 15 см.

Проверим достаточность принятых размеров сечения продольных ребер из условия прочности по наклонной сжатой полосе.

условие выполняется, принятые размеры сечения продольных ребер плиты достаточные.